探究光伏发电原理与应用的综合实践活动课的研究.docx

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探究“光伏发电”原理与应用的综合实践活动课的研究

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郭洁

一、问题的提出

（一）研究的背景

为落实教育部《中小学综合实践活动课程指导纲要》以及深入推动中国教育学会“十三五”教育科研规划课题《有效利用中小学社会大课堂资源开展特色实践活动的研究》等的有效开展，全国各地教育部门都在新一轮课程改革中，将综合实践活动以崭新的面貌出现在孩子们面前。

在综合实践课程的开发和教学中，我们发现学生和学校以及周边的现实生活中蕴藏着丰富的素材，这是综合实践活动取之不尽、用之不竭的课程资源。我们本次研究的课题紧扣莱州当地近几年来新兴的一种能源发电方式-光伏发电，在充分挖掘其中的课程资源的同时，理性地分析了学校的人才资源、环境资源、物质资源，并通过有目的、有计划地组织多种活动的方式，使学生们在实践中学习，在学习中创造，在创造中提升。

（二）概念界定

1.综合实践活动课程

综合实践活动是国家义务教育方案规定的必修课程，是基础教育课程体系的重要组成部分。《中小学综合实践活动课程指导纲要》指出：综合实践活动是从学生的真实生活和发展需要出发，从生活情境中发现问题，转化为活动主题，通过探究、服务、制作、体验等方式，培养学生综合素质的跨学科实践性课程。

2.光伏发电

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性和资源的充足性，以及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。

（三）研究的现状分析及意义

研究者查阅了大量的国内国外的研究文献与资料，有许多教育工作者进行了各种形式、各种主题的“走进社会大课堂”的综合实践活动，但具体关于探究“光伏发电”现象的综合实践活动的研究至今还没有。本研究的立意在以初四学生所学的关于《电流》《电压》这几个章节的知识为理论基础，开展探究“光伏发电”现象的原理以及在现实生活中的应用以及所起作用的活动与研究。通过本次实践活动，将大自然与社会现象带进课堂中，让课程资源丰富、鲜活起来，并使学生开拓了视野，通过亲身实践，将所学知识进行创新与应用，回报社会。

二、教学内容设计

（一）研究对象

研究的对象是初四物理兴趣小组的学生（约20人）。

（二）研究目标

1.以教材为基础，充分利用《物理》教材中电力学知识来布置实践活动，促使学生多方面、多角度地掌握物理学知识，探索光伏发电现象的原理。

2.通过对“光伏发电”基地的实地参观及采访活动，了解“光伏发电”技术的实际应用现状以及未来前景。并在调查采访过程中增长学生的人际交往能力与社会沟通能力。

3.通过小组合作进行“光伏模型搭建”环节，提升合作探究的能力与动手创新的能力，初步养成从事探索活动并进行实践的能力与正确态度。

4.对绿色新能源有了全面、深刻的了解，形成节约能源、保护周围自然环境的意识和能力。

5.提升教师的科研能力，促进教师专业发展。这项课题的研究将促进我校教师跨学科进行综合实践教学的能力，为群体优化教师在综合实践学科的专业化发展，探索一条新的模式和道路。

三、教学实施过程

第一层面研究：教师层面

1.首先教师详细地了解学生在物理学科关于电力知识的学习内容与程度，研究分析当前学生在目前知识水平下进行“光伏发电”探究已具备的基础知识和欠缺的知识漏洞，有针对性地在课堂上进行理论知识的补充讲授。

2.聘请当地电力部门和“光伏发电”行业的专业人员进课堂，进行专门的知识讲解以及莱州“光伏发电”应用现状等问题的介绍。

3.与相关部门联系、协调，组织学生对“光伏发电”基地的实地参观及采访活动，对“光伏发电”的应用现状、效果以及存在的问题进行调查。使学生对新能源有直观、具体的理解，引导学生思考对环境保护的更深思考。

4.教师准备“光伏发电”实验模具，鼓励学生以小组为单位进行实际操作，将模具零件通过工具经行组装，在将所学知识经行实践的同时，锻炼思考能力与动手应用能力。

5.组织学生对实践活动的每个环节、每节课的收获进行小结或感悟记录，使学生在情意、能力和认识诸方面得到全面的提升。

6.参与的各学科教师对各个环节设计及效果进行书面记录、总结，并进行反思，将本次实践活动的收获与不足进行汇总。

第二层面研究：学生层面

1.学生在教师的指导下复习物理学科关于电力知识的内容，对“光伏发电”现象已有的了解进行交流，并在课堂上向老师请教存在的疑问和知识漏洞。对即将参与的实践活动进行设想、填写问卷调查表。

2.认真听专业人员的课堂讲座，进行记录。并将在实践活动中所关心的、需要解决的疑问进行汇总。

3.学生对“光伏发电”基地进行实地参观及采访活动，对“光伏发电”的应用现状、效果以及存在的问题进行调查、记录。写一篇关于“光伏发电”的探索记实日记或者有关对新能源理解的作文。

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