物理研究性学习

物理与光电信息学院  物理学

            指导老师：XX

引言；研究性学习是指学生在教师的指导下，从自然现象、社会现象和自我生活中选择和确定研究专题，并在研究过程中主动地获取知识，应用知识解决问题的学习活动。从2008年秋季开始 新编高中物理教材在全国广泛使用，研究性学习逐渐开展起来，但许多学校在实施研究性学习的过程中还存在一些问题，如摊派性的研究性学习组织方法，物理学科和横向学科的只是联系紧密度不够等等。本人利用在大四上学期的调查，对研究性学习容易进入的误区，说一点自己的浅见。

    一、对研究性学习的理解

所谓研究性学习就是指学生在教师的指导下从学习生活和社会生活中选择并确定研究专题，用类似科学研究的方式，主动地获取知识，应用知识，解决问题的学习。

　　研究性学习的内容是开放的，研究过程是民主的。研究方案的制定，合作者的确定，资源的开发和利用等均由学生自主决定，这种学生真正“当家作主”的学习方式为学生最大限度的发展创新思维和实践提供了空间，这是研究性学习的最显著的特点。

　　二、物理教学开展研究性学习的必要性

    当今时代，不在以拥有知识量的多少作为衡量一个人素质高低的唯一尺度，关键是创新能力的高低。因此在学校教育中，培养学生的创新精神和实践能力就成为素质教育的重要价值取向。物理学科是一门以实验为基础的实践性和理论性都很强的学科，因而，针对物理学科教学，这种研究性学习方式具有较强的可操作性。所以，开展研究性学习成为物理教学的必然趋势。

     传统的物理课堂教学把系统性的认识同教学材料的系统性混淆了。物理教学本应传授给学生系统性的规律性的认识，使学生掌握该学科的基本结构，各种知识间的内在联系，让他们对本学科有一个整体观念，全局观念，从而上升为一种积极地、能动地解决相关问题的能力。但传统的物理课堂教学却仅仅着眼于提高升学率，将所有知识点精细讲解之后一一硬灌输给学生，学生在这样的教学过程中不能获得系统性的规律性的认识，形成不了一种能统率全局的观念，同时，学生在这种“一言堂”式的教学过程中势必对学习物理产生反感，因而难以激发起学习、探究物理的内在积极性。特别是“3＋综合”高考模式，更给原本就艰难的高中物理教学雪上加霜。那些本来就讨厌学习物理的学生基本上采取了放弃的态度。对物理感兴趣的那一部分学生再也不想花费更多时间学习物理了。基于这样的现状，我认为，当前，正是带领学生开展研究性学习的大好时机，因为“研究性学习”是实践性很强的学习，其中充满乐趣也极富挑战性。学生要想体会到该“如何做”，就必须自己去做。自己走进实验室动手做一做，这要比在教科书中搜寻答案更有意义。这种“真正的体验活动”是进行研究性学习的一个重要的宗旨。通过这种学习，学生将得到“如何去获得知识”的体验，各项技能和能力将得到最大程度的发展，智力也得到了提高。更会使学生在不知不觉当中，热爱物理这门学科。变被动学习为主动学习。

　　三、指导学生有效地开展研究性学习

　　高中物理研究性学习活动的开展，要有分类递进的教学思想。既要考虑学生的兴趣爱好，学科基础和学校的研究条件，又要考虑学生的发展问题，选择课题的难度要由浅入深，否则就会影响他们的兴趣，挫伤积极性。要有效地开展研究性学习就必须做到：

　　一、认真选好课题

选好课题是活动成功开展的关键。学生开始接触研究性学习时，可以由教师按学生的知识水平选择合适的课题。随着活动的不断开展，学生的研究性学习达到一定层次时，应鼓励他们自主选择课题，因为选题的过程就是一个研究问题、思考问题的过程。物理研究性学习的选题可以从以下三个方面来考虑：

学科知识型课题。收集教学中可以深化、拓展、探讨的知识点，可改进的演示实验、学生实验等。这类选题是建立在教师和学生在平时教学和学习过程中要善于创新，善于思考，善于发现问题。

社会生活热点型课题。这类选题大多从某些具体的科学技术对社会的影响或者从日常生活中选取与物理有关的课题进行研究，在学习物理的同时开阔眼界，增长知识。

　　二、体现开放特点

　　中学物理研究性学习做为物理教学中的一种学习方法，不同于一般的活动课和竞赛辅导课，强调以学生的自主性、探究性学习为基础。在整个研究过程中教师只能扮演参与者、指导者的角色，指导学生从课程标准和现实生活题材中根据自己的兴趣选择和确定研究内容，而不能干预太多，要充分体现学生的主体性、自主性。学生研究性学习的途径、方法要多元化，研究的内容和形式要突破原有的学科教学的封闭状态，在开放、主动、多元、合作的学习环境中进行研究性学习，这有利于培养学生主动思考问题，探究、发现问题，解决问题和交往合作的能力。

　　　三、注重学习过程

　　研究性学习的主要活动过程是：

   （1）选择课题。

    课题题目的选择和确定是至关重要的，课题的深、广度要适宜。按照教学大纲的要求，以6-8个课时完成为好。学生在选定课题后，要引导他们对课题进行认真分析、论证，找出存在的问题，建立问题的概念框架，提出预期目标。

　　（2）制定研究计划。

研究题目一经确定，就必须写一份计划书。在该计划书中应该包含：课题题目、研究目的、形式方法、人员安排、研究进展、成果形式、实验仪器等。以下是我拟的一张研究性学习计划表

表一、研究性学习计划表

收集资料是进行研究的一项必不可少的工作。其主要目的是寻找事实论据和理论论据，学生可以通过两个途径去获得所需要的资料：

    一是直接从已经出版的各种印刷品、影视媒体，电子出版物（光盘资料）网络出版物中获得；

     二是从自己设计的调查问卷和访谈中获得从上述资料中得不到的某一具有代表性的群体或个体的意见、看法等，从他们的阐述中得到启发，从而迸发出自己的思维火花。

     引导学生会分类处理所收集的资料。对于能进行统计分析的资料进行统计分析，能作图表的资料，则用图表的形式画出来。这样做不仅有利于学生对问题的思考，也有利于他人对其研究的理解。

（4）设计及实施实验

如果学生采用的是实验方法，就应该根据自己的观察和最初的资料分析做出假设，这个假设就是学生对所研究的问题的一种尝试性的回答。然后，设计实验来验证假设。在设计实验时，要注意，首先分析实验中所涉及的所有变量，每一次实验仅改变一个变量。其次学生必须在实验步骤中写明改变该变量的意图是什么，将如何来改变这个变量，如何来测定及记录该变量的变化情况等。

实验设计完成后，就应该准备实验材料和仪器设备，如果没有现成的设备，可以自己动手来做。如果能按照实验要求自己设计出所需要的装置，那就是一种创造。这也是研究性学习希望得到的成果，我们应该鼓励这种创造，在评价时追加适当的分数

实验进行的过程中，应该记下所有学生观察到的现象和数据。可自行设计实验记录卡片，记下日期以及观察到的现象和数据变化。做实验时，如果有什么想法，也随时记录下来，不要小看这些看似不重要的步骤，它们往往会给学生很大的帮助，学生可以将记录下来的数据绘制成图表，这样反映直观，便于分析。

（5）分析和处理数据并得出结论

   对整个实验进行概括和总结，将所得出的结论与所做的假设进行比较看是否一致，如果说假设成立，则可以利用该假设去预见某些还未进行的同类的实验。学生还可以再设计一个实验，用假设去推断出它的结果，然后通过实验去验证这一推断。如果仍成立，说明该假设暂时是对的。此时，学生的实验课题也就完成了大部分

（6）总结阶段

    无论是做什么样的实验，都需要撰写报告，汇报研究过程和结果，对研究的全过程和结果进行评价。

（1）撰写研究报告

教师应向学生讲清楚，研究过程除了交代实验的事实外，还应在对整个调查内容进行总体分析的基础上，概括出事物的内在联系，亮出自己的观点，提出建设性的意见。完成课题论文的撰写。老师应介绍论文撰写的格式，使课题组每一个成员都懂得了科学论文的几个部分，学会包括“题目名称”、“摘要”、“引言”、“正文”、“研究结果”、“探讨与建议”、“参考文献”的论文撰写方式。

（2）成果展示

    整个过程完成以后，课题组长在学校举办面向全体教师的教学展示活动。过程如下；各小组组长宣读论文后，有评委老师针对论文提出问题由本组成员答辩，最后由评委作总结。

（3）对研究性学习的评价

    研究性课题对于不同学生的区分不是会与不会，也不是做对还是做错，而是表现在所做的多少和研究的深浅上。比如，福州一中学生研究的课题“从电冰箱到臭氧层”、“电磁波与温室效应”等等没有唯一正确的研究方案，也没有唯一正确的答案，学生做这些课题时可以从不同角度，不同深度进行多方面的工作。                      对“从电冰箱到臭氧层”课题的研究，有的学生着重从氟利昂破坏臭氧层的机理上研究，有的学生兴趣则在于臭氧层如何阻碍太阳的辐射作用；还有的学生在研究太阳辐射发生变化时对地球生物生理的影响。研究“电磁波与温室效应”时，学生除了会考虑电磁波在大气层中的反射、电磁波在不同密度的气体中的穿透性等问题。这样的研究课题每个学生都参与，同时又有不同的层次和深度，给不同层次的学生都留有广阔的发展空间。

    针对学生参加研究性学习活动的表现、体验以及活动成果对学生进行评价，也是对学生参与活动过程的水平和质量的检验。下面拟就一个具体的对学生个人进行考核的表格。