龚辉中学的方明
关键词:科学探究，实践创新
在新课程改革开放的有利形势下，面对挑战和机遇，有必要也有可能振兴中华民族的科学精神和创新能力。民族创新精神要从小培养，特别是在基础教育中对学生进行科技教育，打好基础。在科技教育活动中，科学实验、探索和创新实践占据着特别重要的地位。在中学开展科学实验探究，对推进新一轮课程改革，尤其是综合实践活动有着良好的促进作用。
一、开展本次科学探究实践创新活动的意义
(一)拓宽学生接触科技的机会。
在新一轮课程改革的课程标准中，特别强调了科学探究在学生发展过程中的重要地位。在课程目标中强调过程和方法:在课程内容中把科学探究作为头等主题；评价中注重科学探究能力；在学习方法上提倡探究学习。在科学发展史上，实验一直是探索问题、获取知识和创新的重要手段。为了培养学生获取知识的能力，培养学生的创新能力，提高学生的科学素养，新世纪的基础教育不得不恢复和发挥实验的探究功能，从而改变学生的学习方式。
(二)促进学生科学方法的教育
在当前科学知识快速增长的时代，科学方法教育非常重要。科学方法教育不仅仅是智力教育，还包括具体科学思想、科学态度和科学世界观的教育。科学实验探索和创新实践活动特别有利于对学生进行这方面的教育，可以引导学生通过具体的活动有目的地观察、测量、实验和体验，养成从中学起分析和综合事物和现象的方法以及科学抽象、概括和推理的方法，并最终取得成功。
(三)为学生创造了动手动脑的环境。
科学实验、探索和创新实践活动为中学生创造了实践和思考的环境，这是培养学生各种能力和形成志向的好方法。与物理教学相比，科学实验、探究和创新实践活动对培养学生的观察能力、思维能力、操作能力和创新能力有着更广泛、更高的要求。它以多种方式为学生提供学习、实践和创造的机会，让学生根据自己的兴趣和特长选择适合自己发展的活动，并在活动中得到充分的自主锻炼。所以有利于发展学生的兴趣。
(四)加强对学生的思想道德教育。
在组织科学实验、探索和创新实践活动时，强调思想道德教育、集体主义教育和爱国主义教育的融合，促进了学生时代的精神文明建设。在科学实验实践中，学生们从一次次成功和失败的科学实验中锤炼了意志，培养了一丝不苟、认真求实、创新合作、勇于奉献的精神。
二、“鸡蛋碰地球”探索实践创新活动的特点
我们的“鸡蛋撞地球”等科学探究活动有以下特点:
1有利于培养学生的创新能力。“鸡蛋撞地球”这个活动看似简单，却蕴含着丰富的科学知识，涉及到物理学中压力、冲量、物体平衡、空气阻力等知识。这种活动对学生思维方法的培养和锻炼，对学生创新能力的形成应该是极其有益的。
2.它有利于合作、交流和创新。可以组织学生分组发展，设计缓冲装置的结构，讨论缓冲材料，促进学生合作学习。
3.有利于研究性学习的开展。学生在研究不打破鸡蛋降低器件质量的问题中获得各种知识和规律。可以提高学生的实践能力。学生可以动手实验，也可以根据其他同学的启发，用手发明创造。
4.这很有趣。鸡蛋撞地球的探索实验，可以引起学生的兴趣，增强学生的求知欲，激发学生的学习兴趣，让快乐物理成为现实。符合科学原理和相关规范，能够揭示科学规律；启发学生发现问题，做与问题相关的探究实验，突出研究内容。
5.它是安全的。探索实验符合安全要求，要求使用生鸡蛋，平时可以使用熟鸡蛋的测试，在安全设施(如护栏、空场地等)具备的情况下相对安全。)在发布地点和登陆地点都是完整的。
第三，精心组织，正确引导
(一)实施教师、
首先，选派科学基础理论水平好、实践能力强的优秀教师担任“科学实验与探究活动”的具体指导，实行分工负责、合理调整。其导师是:
1，浙江工业大学余兴国教授；
2.教学圈新秀，杭州市艮山中学政教处主任石先柴；
3.周桂梅是杭州市艮山中学的年级组长、自然科学老师。
4.周晓红，艮山中学高中物理科学老师。
5.陈展科技创新办公室副主任；
6.陈为科技教育特级教师；
7、何志虎初中科学老师，高级教师。
8.赵，高中物理教研室主任。
(2)时间实施
一般尽可能在每天下午或周六安排各种科学实验、探索和创新实践活动。
(3)设备和现场实施
“科学实验与探究活动”有专门的制作活动教室，并创造一定条件购置了100多套组合式电子科技实验与探究活动的设备，加上各种电子元器件和配件。还有趣味科学实验室、电子创新生产实验室、青年鲁班机械创新设计与生产实验室、机器人科学探究实验室，定期组织学生开展实验探索和创新实践活动。
第四，科学实验和探究活动的实践过程
(一)探索实践活动的内容:鸡蛋砸地球
1，问题。
列奥纳多·达·芬奇是全世界著名的艺术家和发明家。他花了几个月的时间坐在桌前，没日没夜地练习画鸡蛋。最后，他可以使鸡蛋在他的作品中栩栩如生。不仅达芬奇与鸡蛋有关系，欧洲各国、中国香港、上海、广州的很多青少年也与鸡蛋结下了不解之缘——从上世纪80年代开始用鸡蛋撞击地球。
2.活动的适用对象
本活动适合小学(9-12岁)、中学(12-15岁)、高中(15-18岁)三组青少年参加。
3.活动的目的
学会运用创造性思维选择解决问题的最佳方案；尝试动手动脑结合创作。
4.活动准备
生鸡蛋、降落伞材料、泡沫、海绵、轻木材料或其他缓冲材料。
5.活动内容
在日常生活中，众所周知，生鸡蛋从桌上掉到地上就会碎。这不是“鸡蛋撞地球”吗？否则，鸡蛋离地面的距离远大于桌子的高度，还必须满足另外两个条件。
1，鸡蛋下落的高度
在鸡蛋与地球相撞的事件中，要求鸡蛋从15-20米以上的高度下落并与地面相撞，即要求参加活动的学生将鸡蛋从4-6层楼的阳台或窗户落下。
2.让鸡蛋落地不碎。
可以从两个方面考虑:一是延长鸡蛋与地面的相互作用时间，可以通过普通容器包装鸡蛋来实现(容器的材质、形状、结构不限)；二是降低鸡蛋落地的瞬间速度，可以通过在包装容器上加装降落伞来实现。但也要考虑到鸡蛋必须落入指定的圆圈内，增加了难度。学生要不断思考、设计、实验、做出选择。最可贵的是利用大家的直觉。
我们相信，通过以上活动，学生将能够发明创造一些东西；很多能保证鸡蛋落地不碎的巧妙装置，都会诞生在每个人灵活的手指上。
(1)可以添加软填充物，用普通容器装鸡蛋。
②使用降落伞作为减速装置。
6.背景材料
鸡蛋撞地球活动最早见于上世纪80年代英国科学促进会青年部组织的青少年科技活动，后由香港科学与数学教育协会的老师引入香港，并在中小学生中开展。到90年代初，上海中国福利会少年宫进一步完善，在上海青少年中组织，受到他们的欢迎。后来杭州市物理学会和团市委组织青少年在杭州二中、杭州市青少年业余发明学校举办了“鸡蛋撞地球”比赛，吸引了很多青少年参加，效果明显，可以激发学生的科学兴趣。
7.地点:下城区艮山中学。
8.活动时间:2006年9月-65438+10月。
(注:本项目已上报市科协，由杭州下城科协主办，杭州市艮山中学承办)
(二)实施探究活动的基本思路
(1)创造环境，积极鼓励
“鸡蛋撞地球”作为科普日活动，具有很强的号召力，全校师生积极响应。学生们在课堂上分组制作，学校创新办提供场地安排时间，充分发挥学生的自主性、探索性和实践性。激发和保持学生的兴趣和热情。
(2)任务驱动，努力参与竞赛。
在活动前或活动中，教师必须与学生讨论，明确计划，并不断引导他们。并组织学生参加科普日活动“鸡蛋砸地球”比赛。
(3)兼收并蓄，形式多样
咨询的形式多种多样。我们安排了老师指导部分学生，班主任也可以带领学生共同制作，帮助学生互作。学生选择的材料在形式和结构上也是多样的，这就需要充分发挥学生的无限创造力。
(4)通过竞争，激烈竞争
学生的创新需要有目的性和评价性。应该给学生一定的时间做充分的准备，老师应该给他们指导，然后学校应该组织比赛，给学生一个展示成绩的平台。比赛可以分为两类:缓冲装置和降落伞。
(3)制定鸡蛋撞地球的活动计划。
一.活动计划和进程概述
阶段
计划内容
时间管理
位置
组织方法
参与者
责任人
预备伐
科普日活动宣言
8月20日
校内
电话、电子邮件
张下城区科协副主任。
陈
敲定活动计划，确定时间。
九月1
校内
会议讨论
导师，学生科技骨干
陈
具体活动方式和竞赛方法安排
九月四号。
校内
班主任会议
全校的班主任
陈展
鸡蛋撞击地球的活动介绍
九月11
校内
全校电视观看
学校里的所有学生
陈
高一学生动员
九月11
校园会议室
中午会议
班长和物理课代表参加了会议。
陈展
活动期
高中一年级学生辅导
9月5日-19
校园教室
研究性学习课，物理课，课外时间
高一6、7、8班石先柴老师和老师，高一1、2、3、4、5班陈、毕老师。
陈展
大二学生咨询
9月5日-19
校园教室
物理课，业余时间
赵、、、和学生。
陈展
一年级学生咨询
9月5日-19
校园实验教室
科学课，业余时间
毛老师和他的学生
陈展
初二学生辅导。
9月5日-19
校园实验教室
科学课，业余时间
何志虎、吴斌、周桂梅和学生。
陈展
科技骨干辅导
9月5日-19
学校科技教育基地
下午或周六放学后
陈总裁与科技骨干
陈
竞赛阶段
高一学生团体比赛
2009年9月65438日
综合楼三楼
一个班六个人一组比赛。
高一学生观看
陈陈展
高一学生上交作品，请大家制作。
9月20日。
焦创新办公室
学生制作统一上交。
高一学生为大家做。
陈展
初中和高中学生团体赛
9月21日
教学楼四楼面对操场。
一个班六个人一组比赛。
初中生观看，多家媒体采访，校领导出席。
陈陈展
社会人员参赛。
65438+10月1
学校教学楼的三楼
由都市快报组织，学校承办。
100多人报名，70多件作品参赛。
陈陈展
评估阶段
学生作品一、二、三等奖授予***17。
最轻的作品5.8克
9月25日。
游乐场奖
创新办公组织
获奖班级
陈展
11浙江史静、浙江在线、浙江少儿频道等媒体机构做了相关报道，社会反响空前。
九月19-22
电视、报纸和其他相关报道
都市快报、钱江晚报等报刊。
陈
2.具体活动、竞赛要求和评估表
“鸡蛋撞地球挑战世界纪录”，比赛预告
第一，活动的对象
1，全体高一学生，人人参与(本活动作为新课程综合实践活动)。
2.全校学生以班级为单位，三男三女组成一队参加比赛。
二、活动要求
65438+根据一年级学生上交的作业进行评分，纳入新课程综合实践活动，并颁发部分单项奖。
2.其他班级组队准备。高一的班会课将于9月19日举行，高二、高一、高二的比赛将于9月21日下午举行。
第三，作品的评价标准
1，要求鸡蛋从15-20米的高度下落并与坚硬的地面碰撞，鸡蛋落地才会碎。
2.较轻的设备质量(不包括鸡蛋)胜出。要求降落伞定点下落(半径为1.5m的圆)。
3.设计的创意也是一个评分因素。当质量相当时，设计赢家胜出。
四、竞赛方法
高中和初中以班级为单位，三男三女六个人做一块“容器包装”和一块降落伞参加比赛。
《容器包装》作品参赛要求:作品从实验室三楼坠落，鸡蛋不会被打碎，然后根据作品的评审标准评出一、二、三等奖。
(2)跳伞比赛要求:作品落在规定的范围内(用粉笔在地上标注)且保证彩蛋不碎，然后根据作品的评审标准颁发一、二、三等奖。
裁判:陈(主裁判)、姜建波、何志虎、王传水。
摄影:和叶；录音:石现柴和赵。
质量测量:方、顾文贤；敕令:与蔡。
创新办公室政治教育处
竞赛评分表如下:
班
震惊
巴卢特
质量
坏了吗？
独创性
质量
坏了吗？
位置
一年级(1)
第一天(2)
二级(1)
第二天(2)
第二天(3)
第二天(4)
高一(1)
高一(2)
高一(3)
高一(4)
高一(5)
高一(6)
高一(7)
高一(8)
高二(1)
高二(2)
高二(3)
高二(4)
高二(5)
高二(6)
五、开展科学实验，探索创新实践活动的有效性
1，学生竞赛获奖作品
班
类型
外观描述
质量
(克)
坏了吗？
位置
外部
综合评价
第二天(2)
降落伞类型
小杯子，装满软泡沫塑料
5.8
情况良好
内圈
可容忍
重量极轻，缓冲效果好
第二天(4)
降落伞类型
简单的三脚架，对角处理鸡蛋
14
情况良好
内圈
可容忍
重量极轻，缓冲效果好
高二(2)
缓冲类型
许多筷子形成一个中间有鸡蛋的三角形。
110
情况良好
内圈
较好的
重量轻，缓冲效果好。
第二天(2)
缓冲类型
用彩色糖纸包裹的软泡沫塑料填充物
四十九个
情况良好
内圈
较好的
重量轻，抗反弹，缓冲效果好。
高二(2)
缓冲类型
用吸管做一个三角形，中间放鸡蛋。
50
情况良好
内圈
较好的
重量轻，抗反弹，缓冲效果好。
第二天(3)
降落伞类型
纸风车和底座
情况良好
内圈
较好的
风车加坐垫，效果不错。
第一天(2)
降落伞类型
伞状塑料支架
情况良好
内圈
较好的
做工精致，多重缓冲，效果好。
高二(5)
缓冲类型
一个小竹篮被放入一个带有柔软的棉汉堡外套的充气塑料袋中。
情况良好
内圈
较好的
设计巧妙，多重缓冲，效果好。
2.本次活动概况及社会关注。
“鸡蛋撞地球”科学探索活动在浙江传媒学院实验中学举行。本次活动的主题是“鸡蛋撞地球挑战世界纪录”。学生们需要用最轻的装置从15米的高度投掷鸡蛋，挑战由香港科技大学教授方明保持的1.2克的世界纪录。同学们开动脑筋，运用物理学知识，制作了各种装置:用吸管设计蜂巢，用竹签做三角锥，用四个气球装鸡蛋，用垃圾袋做降落伞，用可乐瓶做鸡蛋底座——最终，高二二班潘同学的降落伞装置仅5.8g，创下了全校新纪录。下城区科技局张副局长观摩了学生们的活动，对学生们的参与热情、动手能力和创新精神给予了高度肯定。浙江史静、浙江在线、浙江少儿频道、杭州少儿频道、浙江科技频道、浙江人民广播电台、新华社浙江分社、钱江晚报、都市快报、杭州日报等多家媒体给予采访报道。都市快报做了一系列这个活动，我们学校主办了鸡蛋撞地球的社会类。报名参赛的选手都很热情。* * *超过65，438+000人注册。最终有70多件作品参加了438年6月65日+10月0日在浙江传媒学院实验中学(艮山中学)举办的比赛，将鸡蛋打不碎的装置记录改写为2克。
(具体报纸文件见附件)
3.对科学实验和探究活动的思考和理解
1)科学实验探究活动要符合青少年的特点和认知水平，此外还要特别强调选题的探究性、可操作性、应用性和有效性。这四个层次是独立的、交叉的和综合的。因此，不能简单地停留在操作的某一方面，而是要在每一次实践探索中强调创新意识和能力的培养，从而达到认知实践中合作创新的目的。
2)科学实验探究活动要持之以恒，就要建立竞赛标准，同时竞赛活动要有正确科学的评价体系和合适的奖励机制，激发青少年参与科学实验探究活动的积极性和创造性。
3)为了充分发现青少年在科学实验和探究活动中的价值，发掘他们的创造潜能，发展他们的人格特质，只有通过活动才能充分开发青少年的潜能，调动和满足他们对科学探究的渴望，孕育出真正的创造火花。
4)教师不仅是科学实验和探究活动的组织者、指导者，也是参与者。他们要在科学实践活动中尽可能创造宽松的环境和活跃的学习氛围，并大力鼓励学生向教师提问，树立“不唯书本不唯老师，不唯求实”的科学态度和精神。