物理習題中實施研究性學習的嘗試

吳霞林

摘 要 研究性學習就是學生在教師的指導下，從社會科學和自然科學中發現某個問題或專題，用科學研究的方式、方法去認識問題，獲取知識，以達到問題的認識深化或者最終解決，這就是研究性學習。在研究性學習中，研究方案的確定，資源的開發利用，合作者的確定均由學生自主解決。在物理習題中，實施研究性學習，給夠時間與空間，變被動為主動，讓學生在已有的物理知識、物理能力之上去探究習題的分析方法與解答規律，有效提高解題能力。

關鍵詞 物理習題 研究性學習 教學方法

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Attempt to Implement Research Study in Physical Exercises

WU Xialin

（Sichaun Chengdu Longquan No.1 Middle School， Chengdu， Sichuan 610100）

Abstract Research study is that students under the guidance of teachers， found from the social sciences and natural sciences in a problem or topic， using scientific method， way to understand the problem， the acquisition of knowledge， in order to achieve understanding of the problem or the ultimate solution to deepen this is a research study. In the research study to determine the development and utilization of resources， the partners determined by the students' independent research programs to solve. In the physical exercises， the research study， to enough time and space， change from passive to active， so that students have knowledge of physics， up analysis to explore the laws of physical exercises and answers capacity， effectively improve problem-solving capacity.

Key words physical exercise； research study

1 什么是研究性學習

這是一種教育理念或策略。是指學生在教師的指導下，以類似科學研究的方式主動的獲取知識并應用知識去解決問題的方式。這種學習方式將以學生為主體，發揮和強調學生的主觀能動性和創造性，讓學生以更多的時間在更廣闊的空間里去探究、去創造，讓學生在探究中感受成功的體驗，在成功中感受到學習的樂趣，有效提高他們的非智力因素，從而激發學生思維的靈活性、創造性，提高處理問題、解決問題的能力。

2 在習題中實施研究性學習的時間背景

學習高中物理就免不了要解答習題，因此在高中物理的習題教學中，哪怕是第一節習題教學，教師就應強調習題的研究方法，并在其后的經常性的習題教學當中潛移默化地引領這種習題研究方法。但真正給學生挑明，甚至讓學生來做習題的研究性學習，還是應在學生有了一定的高中物理知識的積累、方法的積累，解題經驗的積累之后。高中第二期期末前，力學的基本規律已有了解，力學類習題的分析方法、解答方法都遇到、嘗試過。利用期末前的時間，實施習題的研究性學習，既是讓學生自主的總結習題的解法，也是對其解題能力的提升，更將對其高二、高三的解題能力、解題興趣產生深遠的影響。

3 教師在其中的作用

研究性學習的主體參與者當然是學生。但對高一學生，要讓他們自己從習題當中總結出習題的分析方法和物理方程的寫作方法，這樣的學習對于高一學生而言，難度還是較大的，缺了教師的精心指導，放任自流，是出不了成效的。習題研究課前，根據習題特點，教師要提出課題的具體內容及目標任務，并為每一個課題精心選擇和設計好足量的題目，印發給學生。每個題目后都應附有這樣或那樣的問題。如“題目中共有幾個情景，情景之間有無聯系、聯系的橋梁是什么”，“本題有幾個規律，可以寫幾個方程”等等。這樣，教師就向學生提供了研究分析本題或本類題目的切入口。這樣的做法，教師最好應示范兩三次。多次、多輪訓練后，學生就可從中揣摩出一些端倪。后期，將要求學生寫出完成這些題目后的心得——就算是他們的研究成果吧。教師將其匯總整理歸納，并選定一些對課題要求、課題目標感悟較深、完成較好的學生在班上總結發言。簡言之，習題中的研究性學習，仍需師生雙方的互動。

4 習題中研究性學習的具體課題或內容

高中習題有多情景的、多狀態的、多過程的、多規律的，往往不是一個公式一個方程所能奏效。遇題后，對其物理情景了解越多、物理過程分析越多、物理規律探討越多，解答的方向就會越清晰，解答的結果就會越簡潔。這就是所謂的分析。如何分析？分析什么？這就可以作為學生進行習題研究的課題之一。這一課題，可以讓一部分成績中差的學生來完成。教師按如下方式提供題目，對題目附帶要求，要求學生從以下幾個方面去探究：（1）題目中從已知到問題，共有幾個情景？情景之間聯系的橋梁是什么？（2）題目中從已知到問題，共有幾個對象？對象之間聯系的橋梁是什么？（3）題目中從已知到問題，共有幾個狀態？狀態之間聯系的橋梁是什么？（4）題目中從已知到問題，共有幾個過程？過程之間聯系的橋梁是什么？（5）題目中從已知到問題，共有幾個規律？規律之間聯系的橋梁是什么？endprint

圖1 圖2

僅舉兩例說明：

題：某人在地面上最多能舉起60千克的物體，則他在以=2.5米/秒2的加速度加速上升的電梯中最多能舉起多少千克物體？若他在一個加速下降的電梯中最多能舉起100千克的物體，則該電梯下降的加速度又是多少？

問：題目中從已知到問題，共有幾個情景？情景之間聯系的橋梁是什么？

答：有三個情景，每個情景中人對物體的支持力是相同的。

題：斜面和物體質量分別為和m，各表面都光滑，斜面傾角為如圖1所示，若要使相對于靜止。求：（1）水平向左的外力與加速度的大小；（2）此時斜面對物體的支持力。

問：題目中從已知到問題，共有幾個對象？對象之間聯系的橋梁是什么？

答：有兩個對象，對象間聯系的橋梁是“加速度相等”。

解物理題，其實就是將物理規律用數學方程表達出來，并計算。此說法雖片面，但也不過分。怎樣寫物理方程？針對哪些方面去寫？這就是讓學生進行習題研究的課題之二。這一課題可以讓一部分成績中上的學生來完成。教師提供題目，對題目附帶要求，要求學生從以下幾個方面去探究：（1）本題有幾個情景，可以寫幾個方程？（2）本題有幾個狀態，可以寫幾個方程？（3）本題有幾個對象，可以寫幾個方程？（4）本題有幾個過程，可以寫幾個方程？（5）本題有幾個方向，可以寫幾個方程？（6）本題有幾個規律，可以寫幾個方程？（7）本題有無補充方程？

題：如：2所示，重為G的物體放在水平地面上。在推力F作用下（力F的大小未知，方向與水平面夾角成€%a）物體作勻速直線運動，已知物體與地面間的動摩擦因數為€%e，則物體所受的摩擦力的大小為多少？

問：本題有幾個對象，可以寫幾個方程？

答：一個對象，將力正交分解后有兩個方向。一個方向寫一個平衡方程，再加一個補充方程。寫出來就是：

水平方向： =

豎直方向： = +

補充方程： =

5 取得的效果（習題研究課的效果與意義）

在習題中實施研究性學習后，教師由“主演”變成了“導演”。學生由“觀眾”變成了“主演”，由消極變為積極，由被動的“接”變為主動的“取”。通過習題的研究性學習，讓他們取得了分析習題處理習題的方法、途經，取得了分析習題處理習題的切入點，取得了解題能力的提高。展示了才智，更激發了他們學好物理的自信心。在以后的習題中，學生們普遍感到習題的分析與解答是有章可循的，是有趣有樂而不再是枯燥無味的了。endprint