中學物理研究性學習的實踐探索

摘 要：在知識經濟時代，科技作為現代生產力的主導已勿庸置疑，而科技的進步離不開創新型人才的培養，這就為基層教育者提出了更高的要求。當今社會的高速發展，要求我們的教育應重在培養學生的創新精神，實踐能力，高尚的品德和良好的行為習慣。并且改變學生的學習方式， 通過這一系列的研究性學習，使學生獲得能力，獲得知識。

關鍵詞：研究性學習；創新能力；自主性學習；發散思維

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2007)6(S)-0017-2

1 引言

隨著世界經濟的迅速發展，南北差距日益拉大，科學技術和人才的競爭愈演愈烈，而人才素質的優劣則體現在創新能力上，自二十世紀九十年代以來，以創新教育為重點的素質教育取得了一系列可喜的成果，教材設置的多樣化，高考命題愈來愈突出對學生的能力考查，為教學改革提供了良好的外部環境，物理教學作為創新教育的主戰場，愈來愈顯示它豐富的精神價值，起到其他學科不可替代的作用。

在這種大環境之下，我國教育界對各個學科的發展及其教育改革提出了新的要求，開展研究性學習是我國教育界面對新世紀社會發展的要求而采取的一項課程改革的重大舉措，它的順利實施對我國的基礎教育和人才培養將產生深遠的影響。

2 研究性學習的定義

研究性學習是一門課程，更是一種方法。研究性學習是學生在老師的指導下， 從自然、社會和生活中選擇和確定專題進行研究，并在研究過程中主動地獲取知識、應用知識解決問題的學習活動，在這里我所要探索的研究性學習主要是依附于教材知識體系進行的探究性學習活動。其核心是強調主動探究的學習，在教學過程中以“問題”為載體，創設一種類似科學研究的情境和途徑，讓學生在自己收集、分析和處理信息的過程中實際感受和體驗知識產生的過程，進而了解社會，學會學習，提高分析問題、解決問題的能力，培養創新精神和實踐能力。在這之中教師起了組織、指導作用，在時間安排上則更多的是學生的自主性、探索性學習活動。這樣的教學活動顯然與被動接受教師知識傳輸的學習方式不同，對于學生創新精神和實踐能力的培養也較為有利。 

3研究性學習的課型實例

3.1 問題探究型 

這類課型是非專題型的，是由學生在自學教材過程中發現問題、提出問題，通過組織學生對問題的探究討論，完成研究性學習。 

比如在學生自學完電磁學這一部分后，讓學生提出問題。甲同學提出：電壓究竟是怎樣產生的？乙同學提出：是不是一定要有電壓才會產生電流？丙同學提出：既然會出現電磁感應，那電場和磁場會疊加嗎？ 

從這些問題中我們可以看到：在提出問題前，學生對課本知識有一個比較深入的了解，在自學過程中，學生也看過一些參考書（不是指習題集之類的參考書），對整個知識體系有了一個較完整的認識，經過充分思考才提出的一些問題。這些問題一提出，學生們就開始討論。這時，可以向學生介紹一些現代物理知識，介紹一些現代物理知識書籍給學生去鉆研。最后，教師可以向學生推薦一些有關書籍，讓他們有一個深入學習的機會。這樣一來，一方面可從現代物理學角度來看經典物理學，又為經典物理開了一個窗口到現代物理學，有利于學生提高學習興趣，提高他們的認識水平。 

類似問題還有很多。通過對這樣一些問題的討論，一方面提高了學生自學能力，另一方面也可以提高學生對物理學知識的認識水平。 

3.2 規律發現型 

物理定律是人們通過對自然現象的研究，采用歸納、分析、綜合、類比、理想化、推理、演繹驗證、圖線探索等多種科學方法進行加工、提煉得到的對自然規律的描述。每一個定律的得到，經歷了許多艱苦曲折的過程，而中學教材中對定理教學處理過于簡單，使學生認為定律得出很容易。這樣的定律教學，使學生得不到科學思想、科學方法的教育。我們在教學中采用“溯源法”，在當年科學技術水平上，來學習和探討某個定律是如何建立的，使學生在學習物理定律過程中，懂得如何用科學方法去探索無窮的新奧秘。 

例如，在研究如何測物體的速度時，我要求每個學生先認真閱讀教材，到圖書館或上網查資料，然后分成幾個小組，根據所獲得的知識自己動手設計實驗及實驗報告，再到實驗室去邊做邊改進實驗方案及實驗器材，得到了大量的可行的實驗方案及實驗數據。最后再集體討論，得到結論：直接測速度是不可能的，需根據所測的運動位移或路程與時間，通過計算得到速度。

通過這樣一種教學方式，學生自然就明白了通常數據處理的方法，以后碰到一大堆實驗數據也就不會感到無從下手了，他們會很自信地去處理這些數據，并最終找到規律。 

這種教學方法比起單純地從書本中得出物理定律，一方面學生會感到有趣得多，另一方面，學生在處理數據后會有一種成就感，從而進一步激發他們的學習興趣。

3.3 實驗課題研究型 

實驗課題研究對培養學生的創新能力具有很大作用，因為它本身就是一個從己知到未知的探知過程。 

首先，讓學生自己討論提出課題，在學生提出的課題中，教師可以提供一些參考意見，經過學生討論，最后，確定研究課題。例如，一次同學們所選的一個題目是“自來水導電性能的研究”。單從課題來看，就是測自來水的電阻率，但是這個電阻率是多少，如何研究液體導電性能的方案卻不太好確定。我們先把課題布置給學生，讓學生利用課余時間去討論，以便確定實驗方案。 

過了幾天，把學生的實驗方案收上來。我們仔細研究了學生的實驗方案后，發現學生的實驗方案各組不盡相同，有的是研究自來水的電阻與體積、所成的形狀之間的關系，有的是研究其電阻與所含礦物質之間的關系，還有的是研究自來水的電阻率與水的溫度之間的關系等。接著學生根據自己的實驗目的，提出實驗原理，根據實驗原理找出所需實驗儀器，并設計出實驗方案。從學生的方案來看，學生是經過較長時間考慮的。接下來，讓學生把每組同學的方案在班上進行討論，接著再進一步完善，選擇一些簡單而又確實可行的方案，最后再進行分組實驗。通過這些不僅提高了學生學習物理的興趣，并且提高了他們對自然的認知能力。 

4 物理教學中研究性學習的意義

4.1 研究性學習不僅重視知識的獲得，而且重視學生獲得知識的過程

它不只是讓學生知道一個科學的結論，而且要使學生能領略到科學家發明與創造的過程，這樣可以培養學生對科學的興趣與熱愛，激發學生探索問題的求知欲。學生經多方面的探究，能形成積極的探究態度并堅信自己的探究能力。

4.2 培養學生綜合運用知識的能力

在研究性學習中，很多實際問題不是只用某一學科的知識就能解決的，而必須利用多學科知識并加以綜合應用才能解決。

4.3 培養學生收集和處理信息的能力

因為研究課題通常是多學科的綜合性問題，有些是學生沒學過的，所以就必須通過一定途徑去查找相關資料，獲取相關信息。一般可從圖書館查找資料，從網上下載或咨詢專家等渠道收集信息。收集好資料后，還必須對信息進行分類、加工、處理。

4.4 提高學生的科學素養

科學素養包括科學知識、科學方法、科學態度、科學精神、科學道德。通過研究性學習，使學生學到物理基礎知識，受到科學方法的思維訓練，養成重視實踐、尊重事實及邏輯推理的科學態度和精神，從而全面提高學生的科學素養。

4.5 讓學生成功，使他們體會學習的愉快和成就感

興趣促使學生通過艱苦的努力獲得學習的成功，這種成功后的樂趣是不言而喻的，這種樂趣持久穩定地保持又推動外來動機順利地向內在動機轉移，大大提高了學習效果，使興趣--學習--成功得到良性循環。

參考文獻：

［1］朱慕菊.順應時代要求，轉變學習方式.上海教育科研，2002.1 

［2］王小明.理論與實踐的共鳴.教育參考 ，2002.1 

［3］教育部.普通高中“研究性學習”實施指南，2001.4 

［4］張大同.注重方法自我發展.上海教育出版社，1998

［5］郭奕玲.物理學史.清華大學出版社，1993

［6］漆安慎.力學.高等教育出版社，1999

［7］曹磊.各國物理教學改革剖析.上海教育出版社，1996.

(欄目編輯趙保鋼)