付金喜

(天津经济技术开发区第二中学 天津 300457)

我校的科技社团“格致物理实验社”成立于2012 年，到现在已经持续开展了 3年科技实践活动。3年中，对物理有浓厚兴趣的师生们组成了活动团队，围绕物理学科知识、物理特色制作以及各种物理实验开展了丰富多彩的科技实践活动，学生们从带有浓郁科技特色的不同活动中学到了知识，锻炼了动手能力，拓展了科技视野和思维，形成了合作探究的意识，从各个层面促进了自身整体科学素质的提升。

具体来说，在科技实践活动之初，我们就决定设计和规划6种易于操作和实践的不同类型的科技活动为切入点和抓手。具体为：制作型科技活动、合作型科技活动、参观型科技活动、研究型科技活动、宣传型科技活动、发明型科技活动。这些类型的科技活动简单易行、各具特色、便于实践，学生们乐于接受。在具体的科技实践活动开展过程中，这6种类型的科技活动既有相对的特色和属性，又互相融合、互相关联。

6种类型的科技活动以物理学科为切入点，按照环环相扣、殊途同归、整体推进的方式从不同的层面培养了学生的创新能力，最终达到使其科学素质得到立体式提升的教育目标。

1 制作型科技活动促进学生动手能力的提高

科学家麦克斯韦说过：“实验的教育价值与仪器的复杂性成反比，学生自制的仪器，虽然经常出毛病，但却比用仔细调试好的仪器能学到更多的东西。”我国的老一辈物理教育家朱正元教授也有“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”的名言。显然，物理自制教具取材容易，制作简单，不用过多担心贵重仪器的赔偿问题。学生可以参与到自制教具的活动中，通过他们自制的物理教具来加深对物理概念、规律、原理和公式的理解，从而有效提高学生们对知识的理解能力。例如，格致物理实验社号召并布置开展了自制物理教具——水火箭实践活动(见图 1、2)，之后进行效果竞赛，这极大地激发了学生们参与的积极性，锻炼了动手能力。格致物理实验社一直坚持的自制物理教学具活动调动了广大学生的参与热情，激发了创作灵感，使学生不再停留在对概念理解和解题的范围，通过手脑并用，以手为主的方式，凸显了物理学科动手能力的重要性，促进了学生科学素质的提升。

图1 学生做水火箭发射准备Fig.1 A student makes ready the launching of a water rocket

图2 学生发射水火箭Fig.2 Launching a water rocket

2 合作型科技活动培养互助合作的团队精神

合作活动是学生科技实践中一个必不可少的环节，也是学生提高科学素质最重要的一方面。《2001—2005 年中国青少年科学技术普及活动指导纲要》和《2001—2005 年中国青少年科学技术普及活动内容与目标》中针对初中生，更明确地在“科学品质的养成”目标中指出要“乐意合作，奋发进取，胜不骄，败不馁，敢于竞争，敢为人先”，在“科学学习和探究中的竞争和创新”目标中指出“在科学学习和探究过程中学会既合作又竞争”。因此，初中生合作精神的培养是学校开展科技活动的一个重要培养目标。

具体实践中，格致物理实验社的同学们来自于学校初高中的不同年级，在每学期的第一次课程活动时，就明确划分出由两、三人组成的科技活动小组，在科技制作过程中，各个小组成员之间合作研究，团结互助。评价考核都是以小组为单位，教师随时检查每个小组成员的合作情况，对于合作效果好的小组及时表扬，对合作不理想、合作效果不佳的小组进行指正、批评和帮助，最终促进学生合作意识、合作精神、合作能力的形成(见图 3、4)。

图3 学生合作维修物理仪器Fig.3 Fixing physical instruments together

图4 学生合作观察电流波形Fig.4 Observing current waveforms

3 参观型科技实践活动开阔了学生的科技视野

参观型科技实践活动是指根据教学和科技活动需要，辅导教师带领学生去科技场馆、相关实验室参观学习。3年中，同学们去过南开大学泰达学院、天津科技大学理学院、天津市大中教学仪器厂等，了解了精密的光学仪器、见识了大学物理实验室、观摩到了仪器厂的各种机床。这些科技活动的作用和价值在书本上是学不到的，对学生的影响是深远的。经过多年的实践，参观型科技实践活动对开阔学生视野、激发兴趣、理解知识有明显的促进作用。通过参观型科技实践活动，学生们树立了爱科学、学科学、用科学的意识，潜移默化中提升了整体科学素质(见图5、6)。

图5 学生在大中仪器厂参观机床Fig.5 Visiting Dazhong Instrument Plant

图6 学生与仪器厂厂长合影Fig.6 A group photo with the factory director

4 研究型科技实践活动促进了学生创新能力的提高

研究型科技实践活动是指活动过程中强调和注重知识的交叉运用、整体设计、自主探究、查阅和搜集文献的科技活动。目的是更加凸显学生的知识运用能力和思维创新能力。

在几年的实践中，我们一直本着将研究性学习与科技实践活动紧密联系、有效整合的活动理念，切实回归科技活动的研究属性，让不同的学生牢固树立研究的精神和态度，给学生积极搭建研究平台，引领学生掌握研究的手段和方法。3年来，学生们按照研究流程制作出了众多的物理学具和教具，在学校中起到了辐射带动作用，不断吸引各年级同学加入到这个活动团队中来(见图7、8)。

图7 学生们研究制作电磁炮Fig.7 Making electromagnetic guns

图8 电磁炮效果测试Fig.8 Testing electromagnetic guns

5 宣传型科技实践活动起到示范效应

科普宣传是中学科技活动中重要和常见的活动，科普宣传对于营造学校的科技氛围、引发学生对科技的浓厚兴趣、促进学生科技意识的形成，提高科技素质具有关键的作用。

格致物理实验社以我校一年一度的科技周为抓手，积极号召学生们展示宣传，通过学校打造的科技平台，为学生提供展现实践知识技能和聪明才智的舞台，提高学生科普意识，树立科技观念，培养学生学科学、用科学的良好习惯。逐步使科学知识、科学方法和科学精神深入学生们的内心，为使科技文化成为校园文化特色的重要组成部分做出了积极贡献(见图 9、10)。

图9 科技周学生展示自制仪器Fig.9 Showing self-made instruments at the Science and Technology Week

图10 观看的同学兴趣很高Fig.10 Students with great interests

6 发明型科技实践活动促进了学生创新意识和思维的发展

人类的进步和发展是建立在无数发明创造的基础上的，社会的发展离不开科学。格致物理实验社的小发明活动就是通过学生动手、动脑的实践，使学生的创造才智得到更大程度的发挥，使他们产生成功感，以激发爱科学、学科学、讲科学、用科学的热情，提高观察能力、思考能力、动手能力和创造能力。主要的活动方式是学生运用平时学习到的物理学科知识和科普知识，利用身边的废旧物品，根据自己小小的“梦想”，通过精心设计、调查研究、动手制作、合作学习等途径，研制自己感兴趣的小制作、小发明作品(见图11、12)。

图11 学生根据自己设计的电路图进行焊接Fig.11 Welding according to a self-designed circuit diagram

图12 学生们设计的“弓弩”Fig.12 A “crossbow” designed by students themselves

7 结 语

科技社团“格致物理实验社”中的 6种具体类型的科技实践活动各具特色，都有其各自的属性，既从不同的侧面培养和训练了学生们的创新能力，也让学生在活动中认识到了自己某一方面的不足，从而使教师有针对性的辅导和训练。这6种类型的科技活动，既是相对独立的，又是互相渗透和融合的。几年来的实践让负责组织的辅导老师也充分意识到，在今后的工作中，在考虑每种不同类型实践活动的独立属性的同时，更要树立整体推进的意识，促进学生各个方面科学素质的立体式全面提升。■

［1］谢学志.高中化学科技教育课程研发的实践和思考[J].天津科技，2014(5)：98-99.

［2］王松武，刘文智，李海波.引导学生开展课外科技活动的实践[J].实验技术与管理，2007(11)：20-22.

［3］钟莲云，吴伯麟，廖海达，等.科技活动与大学生创新能力和动手能力培养[J].科技创新导报，2007(31)：150-151.