物理研究性学习

物理研究性学习（五）

物理学科中环境教育综合实践活动构建的研究” 一、 研究背景 1、二十一世纪社会的发展是以社会、人与环境的协调和统一为特征的发展,当今世界环境问题正成为影响最大、范围最广的全球性问题,与人口问题、资源问题、粮食问题共同成为世界共同关心和亟须解决的问题.随着环境的不断恶化和环境问题的日趋突出,人们越来越清醒地认识到只偏重经济效益而忽视环境保护,人类最终会因环境恶化而难以生存.中国是一个发展中的社会主义大国,也面临着严重的环境问题.“环境意识”已成为衡量一个公民素质的重要标志.要培养具有高标准的思想道德素质、文化素质、劳动能力的现代化人才,必须培养对未来生存环境的高度责任感,这也是当今素质教育中的一项重要内容. 2、课程改革是促进素质教育取得突破性进展的关键,是整个基础教育改革的核心所在.综合实践活动作为综合程度最高的课程,它不是其它课程的辅助和附庸,而是具有自己独特功能和价值的一门相对独立的课程.与其它课程相比,综合实践活动具有整体性、实践性、开放性、生成性和自主性等特点,它与其它课程具有等价性和互补性.因此,如何实现与其它课程的有机渗透、有效互补,培养学生的综合实践能力和创新精神,增强他们的社会责任感,厚实他们可持续发展的底蕴,促进课程改革稳定、健康、有效的开展,是一个值得致力研究和需要解决的紧迫课题. 3、我校具有较强的科研能力,在环境教育方面作了很多探索.其中“构建环境、人口与可持续发展（EPD）的学校课程”课题已被确定为联合国教科文组织（EPD）项目、全国教育科学“十五”规划重点课题.同时,我校的研究性学习方面也积累了很多经验.这些都为本课题的研究提供了有力的保证. 4、物理是一门综合性和实践性极强的学科,在教学中开展环境教育综合实践活动的探索和研究,旨在新课程观念的指导下,以学科教学为背景,以课程改革为抓手,以综合实践活动为载体,推进学校构建开放的、多元的、充满生机活力的“人口、环境与可持续发展”的基础教育课程体系.我校物理教研组,曾先后在学生实践操作能力的培养、现代化教育技术的开发和利用、物理研究性教学等方面作过一些研究,并在一些方面取得了比较突出的成果,这些都为本课题的研究奠定了较为扎实的基础. 二、课题概念的界定 1、 环境教育——即环境科学的教育.环境科学作为一门独立的边缘科学,内容丰富,体系庞杂.本课题主要侧重于环保意识以及物理学科中直接或间接蕴含着的环境知识的教育. 2、 综合实践活动——是基于学生直接经验,密切联系学生自身生活和社会生活,体现对知识的综合运用的课程形态.本课题所指的综合实践活动主要（不是唯一）体现学生对在物理学科中所学到的环境科学知识的综合运用. 三、课题研究的目标和内容 （一）目标 1、初步整理物理学科教学中进行环境教育的内容. 2、摸索物理学科中开展环境教育综合实践活动的有效方法和策略. 3、使学生环境意识和环保行为得到较大幅度的提高,对物理学科知识的理解和运用能力明显提高,物理学习的方式有明显转轨,物理学习的主体潜能得到较好的开发. （二）内容 1、着重研究高中物理学科中“环境教育”知识和经济社会可持续发展的“结集点”的主干内容,以及如何开展科学合理、具有相对稳定性的环境教育综合实践活动的实施策略. 2、环境教育综合实践活动开展过程中如何做到与物理学科教学有效互补,促进学生知识、能力、思维品质的全面提高. 3、如何实现综合实践活动的“生成性”这一本质特征,以避免陷入“为活动而活动”的误区,真正让学生通过每一次综合实践活动,不断产生新的兴奋点,捂出新道理,从而积聚良好的环保素质和可持续发展理念,促进经济社会可持续发展的主体精神和创造能力. 四、制定综合实践活动操作策略 1、功能定位策略 教师充分发挥宏观调控功能,重在指导和监控,并以组织者、参与者的身份,在实践中通过发挥自身影响力和示范作用加以有效调控；学生在教师的指导下,充分发挥实践主题的微观操作功能,使实践活动的各项任务落实到位；活动主持人必须善于将两种不同的功能加以整合,以形成集约力量,产生集约效应. 2、个性优化策略 综合实践活动的特点主要是自主性、充分性、合作性创造性和开放性.既要让学生充分战士自己的个性,施展自己的才能,是实实在在地受到思想感悟、素质培养和能力锻炼,又要能在和谐的合作中保证实践活动的良性运作,必须坚持民主集中制原则,让各个综合实践活动群体整体优化,各种个性的学生获得最佳组合. 3、课程化策略 按照课程建设的要求,从课程设置、课程评价标准,结合总课题的要求,根据物理学科的特点,进行整体构想,力求构建起比较规范的校本课程. 4、机制生成策略 综合实践活动的内容贴近学生的生活,无疑能聚集学生的“视点”、“兴奋点”,具有“激趣”、“凝思”、“启智”、“捂理”的神奇功效,但要真正实现“生成性”,还必须把学生的行为过程演化为一个递进、扩展、生成的过程,即让学生不断产生新的兴奋点,不断反思,不断感悟,这就要建立起反馈、激励、考评、展示等一系列机制,通过这些机制确保活动过程中的每一个环节达到应有的效果,从而使活动全过程全方位得到动态平衡并得到波浪式发展. 五、研究过程 （一）确定环境教育综合实践活动的主要内容,构建综合实践活动的整体框架 1、全面梳理物理学科中环境教育的内容,包括直接的、间接的、蕴含的,按不同年级 整理成册. 经济发达地区在环境方面有那些热点问题,社会各界对这些热点问题的认识,环境主管部门在环境保护上的基本理念和总体要求.（问卷调查题目,共20个小题,见附件一.） 3、在师生互动及生生互动的基础上,确定综合实践活动的基本方向,并与物理教学内容有机结合起来,形成双向性、互透性的综合实践活动的整体框架. 4、按学期具体部署各班级的综合活动内容,并采用招标制、自由组合制等方式,把综合实践活动的内容落实到实处. （二）开展系列综合实践活动 活动方案见附件二 公益性活动出版编写环境保护和可持续发展的版报 清除校园内的白色垃圾 组织爱鸟周、世界环境日、野生动物保护宣传月、植树节、科普周纪念宣传活动, 太仓市区汽车尾气污染调查 现行热水器的缺点和未来热水器的展望 灶具的演变 太仓绿化情况的调查 参观环保检测站 参观华能发电厂 参观医院放射科 实验性活动紫外线对植物的影响 材料保温性能的研究 生活中共振的应用和防止的研究 波在日常生活中的应用 制作性活动水“火箭”的制作 小型风力发电机的制作 六、值得思考的问题 1、培养学生生态环保意识,教师首先要树立牢固的生态环保意识和可持续发展观.只有这样,才能站在更高的标准上,对教育与教学进行精深独到的思考,才能形成适应社会发展的新的教育教学理念. 2、学生环保意识的培养涉及到自然科学、社会科学、人文科学、技术科学、管理科学等相关学科的知识,综合性较强,在环境教育中将各学科截然分开已不适应可持续发展的新要求,要多学科合力培养才能共同形成.

物理研究性学习（六）

某物理 学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R₁（6V，2.5W）的伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材：
A．直流电源（6V，内阻不计）
B．电流表G（满偏电流3mA，内阻R_g=10Ω）   C．电流表A（0-0.6A，内阻未知）
D．滑动变阻器R（0～20Ω，5A）               E．滑动变阻器R′（0～200Ω，1A）
F．定值电阻R₀（阻值1990Ω）                 G．开关与导线若干

（1）根据题目提供的实验器材，请你设计出测量电子元件R₁伏安特性曲线的电路原理图（R₁可用“”表示）．（画在方框内）
（2）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用______．（填写器材序号）
（3）将上述电子元件R₁ 和另一电子元件R₂接入如图所示的电路甲中，它们的伏安特性曲线分别如图乙中oa、ob所示．电源的电动势E=6.0V，内阻忽略不计．调节滑动变阻器R₃，使电子元件R₁和R₂消耗的电功率恰好相等，则此时电子元件R₁的阻值为______Ω，R₃接入电路的阻值为______Ω（结果保留两位有效数字）．

（1）描绘灯泡的伏安特性曲线，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由题意可知，没有电压表，需要用已知内阻的电流表G与定值电阻R₀串联测电压，灯泡电阻R=

物理研究性学习（七）

某校“物理探究性学习”的三个活动小组，分别利用“烟”进行了如下探究实验：

（1）甲小组：在探究“光的传播”实验中，发现光的传播路径不易于观察，他们将一个透明的圆筒型密闭盒中充入烟，然后让手电筒的光线从圆筒中穿过，就能清晰看到光是沿直线传播的（如图甲）．
实验是利用______使人能看清光的传播路径．
（2）乙小组：在空的可乐瓶中注入浓烟，点燃一支蜡烛，把瓶口对准蜡烛的火焰，并保持适当的距离，拍动瓶底，可以看见“烟圈”一个一个的“射出”，并能把火焰“吹灭”（如图乙）．
实验现象可以得出的结论是：______．
（3）丙小组：将细线穿过吸管，让两个同学拉紧，将气球口上扎一段吸管，往里吹烟，堵住气球口，用胶带把气球固定在吸管上，松开气球口，让烟从吸管口喷出，即看到气球沿细线前进（如图丙）．
实验现象可以得出的结论是：______，______应用了这一原理．

（1）烟是固体颗粒，光遇到空气中小的固体颗粒发生反射，反射的光进入人的眼睛，人能看到光的传播路线．
（2）拍打瓶底，引起瓶底的振动，引起瓶内空气振动，振动产生声，声能传播能量，把火焰吹灭．
（3）气球内的烟喷出，给空气一个力的作用，物体间力的作用是相互的，同时空气给气球一个反作用力，推动气球运动，改变了气球的运动状态．
故答案为：（1）光遇到空气中小的固体颗粒发生反射．（2）声波能传递能量．（3）力的作用是相互的；力可以改变物体的运动状态．

物理研究性学习（八）