探索自然科技实践活动

探索自然科技实践活动
1.活动的策划
我校是上海市科技教育特色示范学校。

在开展多种多样科技活动中，既重视对优秀学生的个体培养，更重视对广大学生群体的科学教育；既重视科学知识与技能的提高，更重视科学精神与价值观的确立；既重视科技活动的成果，更重视科技教育的过程。

为此，我校本着注重学生群体的参与、注重科学教育的渗透、注重科学精神传播的原则，以让学生亲近自然、了解自然、进而对自然产生兴趣而去探索自然为目的，设计了此次以“走进自然”为主题的科技实践活动。

活动分为校内活动、校外活动两大部分。

校外，我们充分利用社会的科技资源，设计开展了“参观地质博物馆”、“参观垃圾处理厂”的活动；校内，我们不仅利用地理课堂，设计开展了“看云识天气”、“用手表确定实地方向”等地理实践活动，科技创新班的学生还利用课外时间，自行设计完成了“GPS测量学校面积”、“制作太阳高度角测量仪”等课题。

2.活动的目的
开展此次探索自然科技活动，我们的目的是：
1.使同学们亲近自然、了解自然、进而对自然产生兴趣而探索自然。

充分培养学生对自然的兴趣，在探索中学习，在摸索中了解身边的
世界，体验自然的奥妙。

2.增强学生对地理基础知识的了解，使学生们在实践中了解这一门基
础学科，把握高中地理学科的基本要点，更好地了解地理知识。

3.教会学生把理论和实际相结合，学会将课本知识与实际研究相结合，
更有利于知识的记忆和学习。

4.增强学生的创意创新思维能力。

课题的研究以及活动的开展都极大
地挖掘了学生的创新思维水平，在学生综合素质的提高方面有着极
大的意义。

5.在活动中培养学生的团队合作精神和对科学一丝不苟的研究精神，
让学生体会到不仅是地理学科探索，更是所有科学探索中最本质的
精神内涵。

3.活动的计划
完成整个“走进自然”科技实践活动，需要一个周密的计划，包括以下几个部分：
1.亲近自然：校外参观考察
我校为实现校外参观考察，与浦东美商垃圾处理厂、上海地质博物馆、上海浦东污水处理场取得联系，获得了参观机会。

2.了解自然：校内地理实践考察课
地理实践考察课由陈大旺老师授课，内容包括“测日影算经纬度”、“使用风向标观察风向”、“看云识天气”等。

3.探索自然：科技创新班同学自行设计完成课题
经过前期校外参观考察、校内地理实践课的启发，我校科技创新班的同学走过了从“亲近自然”、“了解自然”到对自然产生兴趣而自发
探索自然的过程。

同学们共设计完成了11项基于自然的小课题研究，并
完成了撰写论文、制作展板展示的过程。

4. 活动的实施
4.1 “亲近自然”主题活动
为了让同学们感受自然、亲近自然，我们先后组织了两次校外考察活动，分别参观考察了浦东美商垃圾处理厂、上海地质博物馆。

2009年11月23日，同学们在陈大旺老师和江汇老师的带领下，满载着好奇前往浦东美商垃圾处理厂进行实地考察和参观。

厂内的工程师为大家简单介绍了垃圾综合处理的流程。

主要过程为一次发酵、
垃圾分选、二次发酵，最后垃圾厂将城市生活垃圾变废为宝，达到了最大程度的垃圾回收率。

工程师告诉同学们，在这里，每天能处理浦东近三分之一的生活垃圾。

同学们深深感受到了现代科技的力量。

在大致了解了垃圾处理的过程后，走上车间的长廊，同学们都真真切切地看到了垃圾厂内机器的运作，看到了形形色色的生活垃圾如何被机器分离。

参观完毕后，厂内的工程师解答了同学们的疑惑和问题。

同学们的思维在老师的启发之下活跃起来，接二连三地在工程技术、经济效益、运作模式等各方面提出了自己的疑问。

工程师耐心地为同学们一一解答。

而在了解到垃圾厂的经营者筹办这家处理厂的目的是为了环保的梦想而非盈利时，在座的所有人都被深深感动了。

一次垃圾厂的参观考察之行着实让同学们受益匪浅，大家学到了课堂里学不到的知识。

在返校路上，在老师的精心组织下，每位同学都轮流表达了自己的感想。

有的同学谈了内心里对垃圾厂内工作人员为环保付出的努力由衷的感动；有的同学则对那位垃圾厂的经营者表示欣赏；还有的同学想到了自己未来的梦想，也希望能像美商的工作者一样为自己的理想而奋斗。

这一次活动对同学们来说，不仅仅是一次考察活动，更是一次感悟自然和探索自然的经历。

2010年5月，同学们走进浦东国际机场北侧的上海地质科普馆，去感受地球的无穷奥秘。

科普馆以独特的石类展览和地质科普为载体，从地球的地质构造、地貌概况出发，诠释出“普及地质科学知识，珍爱地球资源环境”的主题。

馆中所展示的数万方珍稀石品有晶莹剔透、造型各异的晶体石；有承载地质岁月、解释生命遗迹的化石；有价值连城、璀璨夺目的宝石；还有或形象、或写意的天然艺术品——奇石。

精巧的地质石品、奇异的地质实物立刻吸引住了学生，大家一边驻足观看，一别细细聆听讲解员的解说，当来到“镇馆之宝”——一块重达1.5吨的绿色萤石跟前，不少学生发出惊叹，感慨于大自然的鬼斧神工。

前往上海地质科普馆的参观活动，不仅使学生目睹了岩石进化的各个阶段和过程，同时也让同学们领略到了地球母亲的神奇魅力和大自然的瑰丽多姿，使同学们与自然更亲近，也更加急切地想要探索自然、探索自然。

4.2 “了解自然”主题活动
配合校外“亲近自然”的系列考察活动，我们在校内利用地理课开展了地理实践考察课。

在陈大旺老师的带领下，同学们一起设计开展完成了测日影算经纬度的实验，学会了看风向风速、通过看云来识别天气、用手表来定位实地方向、以及看星星看月相的具体方法等等的活动。

同学们分成几个小组，依据教师事先教过的理论知识，自己动脑利用各种工具来辅助自己完成一个个的实验。

各组都积极参与活动，不甘示弱。

完成实验后，教师又对每一个小实验作了具体总结，每一小组都交流了各自小组做实验的具体方法，在交流的过程中也得到自我的提升，探寻着解决问题的更好的方法。

地理实践考察活动，一方面，增强了同学们的动手动脑、团结协作和运用理论知识的能力，另一方面，也加深了同学们对自然的了解，同时使同学们产生了对自然的浓厚的兴趣，并开始设计自己的实验，自己动手来探索自然。

4.3 “探索自然”主题活动
受到“亲近自然”、“了解自然”活动启发的同学们，对自然产生了浓厚的兴趣，设计起了自己的课题以通过自己的方法探索自然。

通常建筑都是东西走向，周杰沁、陈卓群、周晨、杨浩四位同学经观察发现寝室并非正东西走向，而是存在一定偏角，于是向陈大旺老师咨询后展开了探究。

他们使用教学用GPS定位仪、红外激光器等器材，对二附中男生寝室走向进行测量和深入探究得到结论：男生寝室的走向偏角是为了融合华二整体的建筑风格而设计的。

他们利用现代地理信息技术解决了实际问题，运用各学科的知识发现问题，并解决问题，提出了对宿舍的改进建议。

顾思楠，赵茜，程嘉颖三位同学为验证房屋设计的科学性，根据房屋朝向判断当地方位，通过参阅文献资料寻找适合的设计再进行验证的实验方法，在陈大旺老师的指导下，得出结论：我国属于北半球，建筑讲究朝向以南偏东为主，不大于20°为宜，以避免太阳光过分照射，让人们居住有舒适感。

客厅、主卧的窗户是朝向赤道方向采光。

可以根据这一点判断南北。

从地理科技实践活动——“如何测量太阳高度角”的活动中迸发出灵感的王
馥依、陈晞、叶之凡三位同学经过思考，由陈大旺老师指导，使用若干细长木棒、刻度尺、圆规等简单工具来测定太阳高度角，并在此基础上从理论角度构思了一种“太阳高度角测量仪”。

通过实践，他们测出当天当地的正午太阳高度角约为77°左右。

陈咨余、张均、刘祚祯三位同学设想利用手持GPS测量学校面积。

在陈大旺老师的带领下，他们运用航迹测面积法与航线测面积法，较为精确的测出了二附中的校园面积。

林莘博、翁正彦、瞿一旻同学想到了用最自然的方法测定北半球纬度——通过北极星测定北半球纬度。

他们利用经纬仪以及数学证明的方法，证明了北极星于北半球任意一点的高度角，即为这点当地的纬度，并对结果进行了详细的误差分析。

郭凌汉、景琰杰、杜逸昊同学想到利用先进的GPS技术测量校园道路长度，为之后设置校园道路指示牌做准备。

邹赵雯、杨婧雯同学则用太阳光测量当地经度，帮助在野外进行探险而迷失方向的人确定位置，并且作了系统的误差分析。

刘卓和、王江、沈佳玲同学则利用手机，找到了一种寻找北极星的方法，帮助在野外进行探险而迷失方向的人确定方向。

孙怡云同学运用GPS研究了最佳行车方案，在陈大旺老师的带领下，得出了从华师大二附中到浦东机场的最佳行车方案，学会了用GPS 来解决生活中的实际问题，同时也对GPS 有了更深入的了解。

吴伊迪同学做了“关于风速标测定风速”的研究，不仅学会了使用风速标，而且发现，风并不是不可知的东西。

通过使用风速标测定风速，更进一步了解了风的特性，为他之后对台风的研究奠定了基础。