第十二章 中学物理课外活动.docx

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第十二章中学物理课外活动

§12．1中学物理课外活动的特点和作用

中学物理课外活动是指中学物理课堂教学之外，有目的、有计划、有组织安排的各种物理教学活动．它不是可有可无的，它属于中学物理课程范围之内，是物理课程教学工作计划的有机组成部分．随着教育理论的发展和教学改革的深入，人们越来越认识到它的重要意义

1．中学物理课外活动的特点：

（1）内容丰富多彩

中学物理课外活动的内容是相当丰富的，它可以围绕教材内容展开，也可以适当拓宽和加深教材知识；它可以以自然界的物理现象为活动对象，也可将物理学在现代生活、科学技术和生产领域的应用作为内容；还可用物理学史和科学家的故事为线索，进行某些涉及物理实验并带有发明创造性质的活动．

（2）形式灵活多样

中学物理课外活动的组织形式大体可分为三类：

一是班级以上的群体活动．例如，集体的参观活动，物理和科技的讲座报告，物理竞赛、游艺会和探索宫等等；二是小组性的活动．如，航模小组，电器安装小组，无线电小组，摄影小组，天文观察小组；自制教具小组，小发明创造小组及微机小组等；三是个别性的活动形式．如个别性的观察作业，小实验、小制作、写小论文等．

这些活动从性质上划分，大体上有趣味娱乐性、科普宣传性、研究探索性和竞赛性的活动．从空间来看，可以在教室、实验室、操场、厨房、旅游途中等等．

（3）自愿参加、独立性强

自愿是课外活动不同于课堂教学的一个特点，学生可以根据自己的兴趣、爱好和需要，选择一定的活动内容．这样，就能使学生有更多的独立锻炼机会，在时间、空间、取材等方面有更多的自由度．因此，学生可以在教师引导下，从选题、取材、准备、阅读、制作、总结等各方而充分发挥自己的独立性．

2．中学物理课外活动的作用

（1）由于课外活动的内容极其丰富，而且与现代生活和科学技术有密切的联系，因此它能为学生课堂学习提供丰富的感性认识素材，从而为学生建立概念、认识规律奠定一定的基础，并且为他们巩固、深化、灵活运用知识，创设学习的新阵地，而且能从各个领域开阔学生的知识而，使他们了解现代科学技术的新成就和发展的信息，从而使学生了解物理学的科学意义和社会意义，激发学生积极的学习动机．

（2）课外活动以课堂教学为基础，与课堂教学有密切的联系，但又不完全受教学大纲的限制．它要求面向大多数学生，又不要求每个学生从事一样的活动．它从各方面向学生提供学习、实践和创造的机会，使学生有可能根据自己的兴趣、特长，选择适合自己发展的活动．而且，在活动中可以得到充分的独立的锻炼，因此课外活动有利于发展学生的兴趣、爱好和健康的个性特征，形成志向．

总之，物理课外活动与课堂教学有不同的特点和特殊的功能，它是课堂教学的必要补充．它与课堂教学的有机联系，对全面贯彻教育方针，发挥学生的潜力有重要的意义．它同课堂教学一道，是解决学生一般发展和特殊发展；全面发展和因材施教；学生获取间接经验和直接经验这三个矛盾的必不可少的途径．它能为培养社会所需要的各种层次的全面发展、有创造精神的人才奠定良好的基础．

§12．2中学物理课外活动的组织要求、活动内容及其指导

一、课外活动的组织要求

1．要有计划性

课外活动应当纳入中学物理的教学工作计划，从课内外结合的总体来安排活动的内容、形式和时间．有的内容是附属于课堂教学的，如观察作业，小实验，课外参观，基本仪器操作竞赛；有的内容可以与选修课结合起来，如与劳动技能课结合的家电、电工小组；有的内容适合安排在特定的教学阶段以后．安排计划时应考虑内容特点、学生的心理生理特征、智能适应条件及学生的负担情况．安排方式有持久性的和临时性的两种，临时性的计划一般应当在学期开始时制定出来，对每一项活动都应有具体的要求．

2．总体上要遵循自愿的原则

学生的兴趣爱好各不相同，因此对学生参加活动的类别和深度要求不要一刀切，要以活动本身来吸引学生，鼓励先进，激励他们的兴趣，并要遵循自愿原则（某些全班性活动可以例外，但也要能适合大多数同学的兴趣）．

3．要从物质上、组织上提供开展活动的保证

在一定的物质基础上，组织保证很重要．要有教师和实验技术人员负责，请大学生或高年级学生担任辅导员也是一项很好的措施．此外，还必须发现和培养学生骨干，充分调动他们的积极性，这对顺利开展活动和锻炼学生活动能力是必要的．

二、活动内容及其指导

1．参观与课外观察活动

参观是一种现场教学活动，例如组织学生到水电站去参观，使学生认识水的势能怎样转换为水轮机的动能，又怎样转换为发电机的电能，以获得能量转换的感性认识．又如组织学生参观货轮码头，了解各种简单机械、传动装置，以及有关平衡与稳度，力的合成与分解等知识在这些装置中的应用．这种教学方式把物理知识与生活和生产密切结合起来，对贯彻理论联系实际的教学原则有特别重要的意义．组织好物理参观活动应当注意如下几个问题：

首先要有明确的目的，要观察哪些现象，要应用哪些知识，教师必须心中有数．其次要有周密的计划和认真的组织，参观前布置参观的要求，根据现场的情况进行适度规模的分组，并对需要应用的知识作适当的讲解，参观过程中要边引导观察，边进行介绍．还需要注意安全，参观后应组织好总结．

一般来说，现场参观需要占用较多的时间，教学的效率较低，因此多半在教学的一、两个大单元之后进行，次数也不宜很多．更多的参观活动以课外观察作业的形式进行．教师应有计划地布置课外观察作业，引导学生注意自己身边物理事物及其变化，培养学生观察的兴趣，以及观察发现问题的能力．例如，观察人走路有什么特点，走路与跑步有什么区别；坐在运动的火车上，观察窗外远近景物的运动，好象大地在回转，近快而远慢；观察你的自行车，可以发现许多的问题，例如轮辐的钢丝为什么不是中心辐射状的，与龙头相连的前叉为什么向前弯曲；抬头仰望天空，朝着相对太阳的不同方向，天空的颜色是不一样的；晚间，透过窗帘观察远处的灯光，可以看到彩色的辐射光芒，如此等等，不胜枚举．

课外观察还可以不太受时间的限制，一次观察的时间可长可短，还可以多次持久的观察，例如，在暑期花一、二个月的时间持续观察月相的变化，每天看1～2次，做好观察记录，对比月亮升起的时间，月亮轮廓线形状的变化，对比与月蚀时的区别，如果在海边，还可以看看海潮升降与月亮变化的关系等等，这对培养学生的观察毅力和敏锐能力都是十分有益的．

为组织和推动课外观察活动的开展，教师可以介绍物理学家观察发现的故事，并经常以日常生活中的典型课题为例，介绍观察的方法，有计划地安排观察汇报会或黑板报观察发现专栏，为学生提供交流的机会，相互促进，共同提高．

2．家庭实验与室外实验

家庭实验主要取材于家庭日常生活用品，学生用这种随手取材的方法进行实验，会感到分外亲切．家庭物理实验的课题也是相当广泛的．例如，在自来水龙头下就可以做许许多多的实验，举例如下：

（1）逐渐打开水龙头，由水滴即将滴下到一滴滴地滴下，再变为水流，直至开到最大，请把你观察到的物理现象都记录下来，看看你能提出多少个“为什么？

”

（2）在自来水龙头上套一段橡皮管，打开水龙头，请你测出水流的出口速度，你能提出多少种估测的方法？

（3）请你提出两种方案，利用水滴或水流估测重力加速度g．

（4）找一只比较高的装可乐饮料的塑料瓶，瓶口与水龙头连接．在侧壁的母线上钻一个孔，使孔间距保持在3厘米左右，并在孔中插入一小段空心圆珠笔芯管，下接一水盘，如图12－1，调节水龙头阀门，使瓶中的水面始终位于瓶口的位置，分别拔去各喷水口的小塞．用直尺量出各喷口喷出水流的射程x，以及喷口离开水面（即瓶口）的距离h．作x-h图象，看看是否是深度h越大，射程越大，并定性地解释x－h的关系．

（5）做有关流速与压强的实验：

（a）如图12-2，把用线拴着的乒乓球放在水龙头下，打开阀门，将提线端向一侧水平移开，你看到什么现象？

（b）在龙头下放一水盆，盆中放一煮熟的鸭蛋或鸡蛋，如图12－3，解释你看到的现象．

（c）在自来水龙头上接套管和用塑料笔杆做的喷水管，打开水龙头，在向上喷出的水束上方放一只乒乓球，可以看到乒乓球一边旋转，一边悬于水束上方，处于稳定平衡的状态．

除以上实验外，还可以做有关表面张力和估测表面张力系数的实验，以及水流在静电作用下偏转及散开的小实验等等．但在做以上实验时，要注意节水．在家里利用电冰箱、电视机、电度表、收录机、电灯和眼镜片、照相机等也同样可以做各种各样的实验．

室外实验的特点是空间开阔不受实验室空间的限制，使学生感到新颖．例如让学生在高楼的阳台上丢下两个不同的物体．模仿比萨斜塔的实验，学生们会发现并不是听有轻重不同的物体都同时落地，特别是层高越大，差异越明显，但如果选用重量较大而体积较小的不同物体（如大、小铁球或小木球和小铁球），则它们几乎同时落地．又如，利用一根一端封闭的玻璃管，中间注入一小段水银或油滴，在学生野外旅游爬山的过程中研究气压随高度的变化关系．做这些室外实验，学生不仅兴趣盎然，而且受到科学方法的训练．

为了组织好家庭与室外实验活动，教师应当根据这两种实验的特点，与教学进程有机地结合，有的内容可以和制作简易学具结合起来，在课堂上使用和在课后进行实验作业，并要求学生在实验的基础上记录必要的现象数据，简要回答思考题．实验应当是比较有趣的，不必过于追求实验的精确程度．对室外实验，特别要做好实验前的组织准备工作，要特别注意安全．

3．物理科学宫与物理游艺表演

物理科学宫和游艺表演是向广大学生进行物理宣传教育的重要形式．它们能够吸引大批中学生，引起他们的极大兴趣.

物理科学宫的内容可以举例如下：

（1）趣味物理现象：

如利用流体力学原理的气悬球、水束顶球，利用静电放电原理的静电电动机、静电星系模型（如图12－4所示）．

（2）近代物理科学技术的原理和应用的通俗实验或模型：

例如，激光通讯的模拟实验，全息照片，说明红外线热效应的红外点火实验，或红外报警实验（如图12－5所示）．

（3）趣味物理游戏：

如光电打靶，电磁炮打靶，涡旋气流吹蜡烛（又称烟圈炮），以及物理灯谜等等．

物理游艺表演是以节目表演的形式出现的．它与科学宫一样，应当体现科学性、趣味性、探索性的结合，而游艺表演更强调趣味性，寓知识教育于游艺的趣味之中．组织者应力求使节目生动、风趣、幽默和富于启发性．例如，报幕者声称：

某广告旗杆上的定滑轮坏了，绳子无法拉动，谁能够把旗子送到旗杆顶上？

但不允爬上去，怎么办？

当学生们无计可施的时候，报幕者拿出玩具小猴子，并说：

还是让我们的小猴子来完成这一艰巨任务吧！

如图12-6，把下面的绳子一拉一松，再一拉一松，……，小猴子爬上去了．接着通俗地解释一下原理，再拿出一个如图12－7所示的梯形金属框，轮番地拉松左右两侧的线，梯形框又爬了上去．再拿出如图12－8所示的大小并联滑轮，把上面的线绕几圈在小滑轮上，用另一根线绕在大滑轮上多圈，拉下面的线，滑轮也升上去了．如此的表演会使学生大开眼界．有时采用魔术的形式，效果也是很好的．

4．课外科技小组活动

科技小组活动是中学物理课外活动一种常见的形式．实践证明，它对培养学生的兴趣和特长具有重要意义，并能为学生今后的创造活动奠定良好的基础．

科技小组的组织和活动内容，应当考虑学生群体的年龄特征和智能水平．例如，在初中可以组织趣味性较浓的小制作活动小组，以制作初级模型飞机为主的航模小组．在初三以后可以组织以学习电子基础知识和技能的趣味电子技术小组，制作一些简单的电子玩具，如电子门铃、报警器、光电开关等．对高中学生可以组织以橡皮筋为动力或以小发动机为动力的、或线操纵、无线电操纵的航模小组，物理实验研究小组，微电子计算机应用于物理学习的微机小组，科普创作小组等．

指导科技小组活动，应特别重视骨干的作用、培养小组集体的感情和协作精神．可以让高年级的同学当辅导员或小组长，完成课题任务应当注意有分工、有协作，使全组成员为共同目标同甘共苦，在活动中形成团结亲密的集体．

指导科技小组活动，还应当教育小组学生处理好业余爱好与课堂学习的关系．我们不应当要求每个小组成员都是“全优生”，有的人某些方面特别好些，某些方面成绩一般，这是正常现象．但也要防止学习偏废和不重视基础课程学习的倾向，应当关心他们的时间安排，使课内外相互促进．

还应当注意，不要把课外科技活动看成是少数人的事情，应当扩大影响，给他们以表现的机会．例如，在运动会前表演航模项目，向班级同学介绍教具小组设计制作的教具，由他们举办科技讲座，在全校大会上给“小发明家”发奖等等．这些做法不仅可以鼓励参加小组的成员，而且可以教育更多的学生，使课外科技活动蓬勃开展．

5．物理竞赛

物理竞赛，既是物理课外活动的一项内容，又是推动物理课外活动的措施．根据竞赛目的，可以划分不同层次的重点．例如①用以加强实验技能训练的单项实验操作竞赛（天平的调整，密度的测定等）．它的要求是严格操作规范和一定的熟练程度；②用以加强基本概念、基本定律及其运用的单元物理竞赛，它的要求重在基础理论的理解和运用；③以加强灵活运用和扩展知识面为目的的综合物理竞赛；④以选拔人才为主要目的的物理竞赛，它们的难度要大一些，有的内容可以适当超过大纲的规定的范围．竞赛的形式可以有操作、笔试、抢答、演讲等．

搞好竞赛的关键首先在于命题，应根据不同类型的竞赛提出不同的命题要求．例如：

（1）要符合物理教学的基本要求，主要知识内容应当在大纲规定的范围内（较高级别的物理竞赛可以适当提高要求）．

（2）要注意考核学生的能力．

（3）覆盖面不要太窄．

（4）应从学生的实际情况出发，确定适当的难度，有利于区分学生的实际水平．

（5）总体试题不应过于呆板，力求生动活泼