高中物理研究性学习的探索

瑞安市职业中等专业学校  关庆华

摘要：高中物理研究性学习，一般包括选题、制定计划、收集资料、撰写报告四个实施环节；分探索性物理实验、与科技发展相衔接、与社会热点问题相关联三个类型；具有探究性、综合性、合作性三个特征。

关键词：物理  研究性学习  环节  类型  特征

当今世界科学技术日新月异，人才竞争日趋激烈，为造就未来社会发展所需具备创新素质的合格人才，我们开展了研究性学习活动。所谓研究性学习，就是在教师指导下有计划、有组织、有目的开展的具有研究特征、明确主题的课题实践活动。开展研究性学习有利于发挥学生学习的主动性，有利于培养学生的创新意识和创造能力。下面拟从高中物理研究性学习的实施环节、类型、特征几方面说说自己的粗浅看法。

一、研究性学习的实施环节

研究性学习作为一种创新意识和创新能力培养的实践活动，一般包括选题、制定研究计划、资料收集、撰写研究报告等几个环节。

1、确定研究课题

确定课题时，一定要让学生体验发现问题、分析问题，进而选定课题这一过程。如果学生刚刚开始进行课题研究，教师要有耐心，循序渐进地培养他们发现问题，确定课题的能力。教师可通过如下两条途径给予指导。途径之一：向学生提出多个课题研究方向，介绍一些有关研究方面的基本知识及当前国内、外最新科研成就，这样使学生开阔视野，获取最新信息，了解到当前急需解决的问题有哪些，为学生选题提供参考。途径之二：学先完全依据自己的生活、学习、工作经历以及对社会、对生活的观察发现问题，并确定课题。学生所选课题可以是不受学科限制的多学科综合问题，也可以是理论性较强，需要逻辑推断予以阐明的问题，也可以是与当前社会生活密切相关的现实性较强的问题。如：“城市中的热岛效应”、“保温瓶的保温性研究”、“家庭电路的调查”、“测家用电器电功率的研究”、“城市能源利用和污染控制”。总之，在选题过程中，学生的发散思维及开放思维得以充分展示。

2、制定研究计划

研究课题一经确定，经过初步的资料查阅之后，就进入制定研究计划阶段。计划内容一般包括：课题题目、问题的提出、研究目的和研究设想、研究方法、研究进展、预期成果等。一个好的研究计划，不仅要求能顺利解决问题，并且投入的人力、物力及是境也应是最经济的。

3、搜集资料并实施计划

搜集、分析和整理与课题有关的资料，并对其时行综合分析处理，抓住有用的信息，集中学习、消化、吸收，抽象出本质规律性的东西。这一步是课题研究中重要的一步，因为取得的事实资料是否真实、准确，将直接影响到结论的正确合理性。

4、撰写课题研究报告

学生将课题以书画形式展示出来，初稿完成之后，先在各小组中进行交流、修改，然后按科学论文一般格式撰写研究报告。研究报告的内容一般包括：课题题目、研究报告摘要、正文（问题提出、研究过程、结果与讨论、结论）、参考书目与索引等几部分。

二、研究性学习的类型

1、探索性物理实验

对这生亲身经历的一些实际问题进行探究，是科学教学应采取的主要做法。应尽可能为学生提供机会让他们在力所能及的范围内进行科学探究。对于低年级的小学生，可以在日历上画出每天晚上月亮的形状，然后揭示出若干周内月亮形状变化规律，或通过工作日志发现一年内当地天气变化的模式。而对于高中生，新教材中就安排了一些探索性实验课题。以“研究弹簧振子的周期和小球质量的关系”为例，《大纲》并不要求学生学习这个知识点，因此，实验的前提是学生不知这一定量关系。学生通过实验操作，记录数据，描绘图象分析，而得到T²∝m的关系。通过这一实验，不仅使学生深入理解了这一知识点，更重要学会一种重要的研究方法，对今后的发展起积极作用。

2、与科技发展相衔接

科学以探究为特点，而技术是以设计为特色。如设计一种固定物体或移动物体的方法，设计一架天平用于比较两个物体的重量，设计报警装置电路，设计满足营养标准的食谱，为学校绿化美化环境选择植物等。为拉近中学物理课程与当代科技的距离，新教安排一些类似的研究性课题，目的是做些尝试。刹车抱死系统（ABS）是近年来一项新技术，它在汽车刹车时自动摩擦片与轮盘的压力，使车轮与地面产生滑动摩擦，这样司机仍可以控制运动方向，这种情况下机械能大部分消耗在摩擦片和轮盘的摩擦上。这一技术虽新，但物理模型却不复杂，利用高中物理知识可以做些深入的探究。“刹车时车轮被抱死的利和弊”这一课题就是基于这种考虑设计的。

3、与社会热点问题相关联

新教材在选择研究课题时，强调对与个人生活和社会发展需要密切相关的科学技术的了解，为学生理解个人和社会问题提供一种方法，必将对学生未来的发展奠定基础。例如，臭氧层的保护涉及无氟冰箱的推广，但是无氟冰箱成本高，消费者花较多钱但本人并不直接受益，针对这类问题应采取什么宣传策略？再如，如何认识并理解“要发展，更是保护环境”这些有关可持续发展问题。在学生进行这类课题的探究过程中既培养了能力，又进行环保方面的教育，可谓一举多得。

三、研究性学习的特征

1、探究性

新教材中设置的研究性课题不同于课后习题，以探究性为其突出特征。教学目的中学生探究能力的培养，主要是通过这些课题研究来体现的。这一特征决定了课题的评价标准必是丰富多样的，不但要看结果，更要重视过程。不仅要评价学生所选课题的意义、价值、新颖性、可行性等，评价学生设计的研究过程的合理性，评价研究过程的科学性与先进性，而且还要评价学生在整个研究过程中所表现的创造性、探索精神和合作精神。这种研究性学习活动大多没有唯一正确的答案，只能从多角度、多侧面进行评价。如在“科普报告：温室效应”中，造成温度上升的主要原因，就存在“人类活动”与“地球本身周期性变化”两种学术观点。不可以简单说其一对，其二不对，都存在成立的依据和理由。

2、综合性

研究性课题中相当一部涉及到多学科知识，属于极其复杂的综合性问题。如，氟利昂不是一种纯净的化学物质，其中只有一部分成分可以破坏臭氧层。无氟冰箱的制冷剂的化学成分是什么？有什么物理性质和化学性质？制冷的机理又是什么？另“社会调查、灶具的演变”要求研究柴灶、煤球炉、蜂窝煤炉、液化气灶、煤气灶（天然气炉）、电炉、电磁炉、微波炉的加热原理及效率、环保等方面问题。这些课题的探究，实现了学科间的渗透，沟通，培养了学生分析处理综合问题的能力，培养了创新素质。

3、合作性

研究性课题的综合性，必然决定了这一研究活动的合作性。所以，一个综合性课题研究往往要划分几个小组分工协作来完成。不仅需要同组内不同成员发挥各自所长、组组之间也要不断沟通，经常合作，而且有时间还需要请老师、专家或技师来帮助指导。可见研究性学习适合于合作精神、合作能力的培养，对于素质教育的推广起积极作用。

研究性学习的开展，必将极大地推进以培养学生创新精神和创造能力为主要目标的课程和教学改革进程。虽然仅仅是一个开端，但它与二十一世纪教育的四大支柱内容（学会求知，学会做事，学会共处，学会做人）相一致，已使我们看到中国教育改革的希望。

关闭窗口