高中物理研究性學(xué)習(xí)法

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第一師高級中學(xué)，新疆 阿克蘇 843000）

在高中階段開展研究性學(xué)習(xí)法，需要結(jié)合學(xué)生的不同需求以及學(xué)情來進行設(shè)計。讓學(xué)生能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)法，提升自身的創(chuàng)新意識以及實踐能力。研究性學(xué)習(xí)在世界許多國家都已經(jīng)普及開展，我國對于這方面的研究處于一個初級階段。因此，該文以高中物理為例，對研究學(xué)習(xí)法進行介紹，希望能夠為其教學(xué)方法提供一定的參考。

一、研究課題選擇

當(dāng)前全國各地的經(jīng)濟都得到了迅猛地發(fā)展，促進了全國各地交通建設(shè)發(fā)展。某市正在修建一條環(huán)城公路，在修建過程中，有一段道路以S形為主的路段，并且這段道路的拐角處呈現(xiàn)出了一側(cè)高一側(cè)低的問題。這個路段成為了許多市民的討論話題。借助這個特殊的公路彎道的修建工程，可以為學(xué)生開展研究課程所為。其原因，第一，因此整個路段目前正處于修建過程中，相關(guān)路段還沒有通車，學(xué)生在進行測量時比較安全。第二，借助這一路段的特殊性，可以為學(xué)生提供一次研究向心力知識的研究課題。

二、研究性學(xué)習(xí)法的具體開展步驟

（一）劃分小組并進行實地勘察

在這次的研究性學(xué)習(xí)過程中，筆者把全班同學(xué)以10人為一個小組，劃分為四個小組。讓每一個小組都利用課余時間，參與到對這段道路的地形以及路面的勘察工作中。目的在于能夠讓學(xué)生通過自身的觀察，認真收集相關(guān)的信息，并且通過所收集到的信息來總結(jié)出這條路段所呈現(xiàn)出來的特征。通過各個小組勘察后，得到了一個統(tǒng)一的結(jié)論，這條中路段呈現(xiàn)出S形，而且在彎道部分呈現(xiàn)出內(nèi)側(cè)路面較低，外面路面較高的情況。整個彎道所呈現(xiàn)出的彎度非常大，而且內(nèi)外側(cè)所呈現(xiàn)出來的高度差有非常明顯的差度。通過學(xué)生親自對這個路段進行勘察后，筆者向?qū)W生提出了問題，為什么這個路段要如何修建？學(xué)生在這個問題的引導(dǎo)下，自主地查閱了教材中的相關(guān)知識，并且通過學(xué)生之間的相互交流很快應(yīng)用圓周運動及其應(yīng)用得出了答案。通過這樣的一種問題引導(dǎo)，培養(yǎng)了學(xué)生的自主探索能力，同時也提高了學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)能力。讓學(xué)生能夠以自主學(xué)習(xí)的形式，獲取到相應(yīng)的適應(yīng)，并且轉(zhuǎn)換成為了解決實際問題的能力。學(xué)生得出的結(jié)論如下所示：

當(dāng)汽車以相應(yīng)的速度Y經(jīng)過道路時，在通過彎道處，其重力以及支持的全力形成了一定的向心力。通過相關(guān)的公式就可以得出轉(zhuǎn)彎處半徑越小，路面的傾角越大。，，。學(xué)生通過自主探索得出了相應(yīng)的結(jié)合。同時我也為后續(xù)的課題研究提出了新的問題：道路在進行設(shè)計是，對于汽車經(jīng)過這一路段的車速應(yīng)該在多少？有了這一個問題的引導(dǎo)，各個小組的學(xué)習(xí)興趣更加深厚，紛紛提出了自己不同的建議。

（二）組織學(xué)生開展測量方案交流

由于前面的引導(dǎo)，學(xué)生對于研究性學(xué)習(xí)有了非常強烈的欲望，并且能夠發(fā)揮出自身的主觀能動性，通過與同學(xué)之間的交流，提出了多種測量方案。他們所設(shè)計的測量方案，不僅涉及到了數(shù)學(xué)相關(guān)的知識，有的還應(yīng)用到了初中的連通器的原理。甚至有的學(xué)生通過查詢資料，設(shè)計方案中應(yīng)用了打點計時器以及激光器等等。每個小組所設(shè)計的測量方案都各有千秋。而且老師在組織學(xué)生進行討論時，同學(xué)們都表示原來可以應(yīng)用這么多的方法來解決這個問題。通過組織學(xué)生開展有測量方案的交流，學(xué)生之間把各自小組設(shè)計的測量方案進行了分享，并且結(jié)合其他小組的方案，不斷地進行修改測量方案。讓學(xué)生在不斷地交流中得到了相互學(xué)習(xí)的機會。

（三）組織學(xué)生開展實地測量

這個環(huán)節(jié)是我們開展研究性學(xué)習(xí)的一個重要環(huán)節(jié)，因為再周密的測量方案在具體的實施過程中一定會遇到各種不同類型的問題。因此，為了能夠更好地應(yīng)用這些突發(fā)性的問題，就需要我們在實地測量中來發(fā)展，并且及時地對設(shè)計的測量方案進行調(diào)整。比如：在組織學(xué)生開展實地測量時，有一個小組的同學(xué)采用了激光筆，把其所射出的光線水平射于標(biāo)尺之上，并且利用數(shù)學(xué)相關(guān)知識來測量路面的傾斜角度。這是一種非常有創(chuàng)新意義的測量方法，而且在許多專業(yè)工程測量中也是較為常見。但是，由于學(xué)生所使用的激光筆設(shè)備，沒有一種有效的控制其所射光線水平的設(shè)備，通過手持來控制其水平線，很容易造成測量結(jié)果出現(xiàn)嚴重的誤差。再比如：另一個小組在進行測量時，其小組原來的測量方案是需要把路面所在的直線進行延伸，但是由于道路在進行修建時，已經(jīng)加固了防護墻體，無法對道路進行延伸，這種測量方案也無法順利進行。學(xué)生們最終以一種較為便捷的方案對其彎道進行了測量其方法為：通過目測的形式，確定整個彎道中最大角度的地方，借助皮尺來測量中心到彎弧頂端的距離，然后應(yīng)用幾何知識得出：公路彎道半徑為：。然后再利用水槽來測量路面的角度，通過相應(yīng)的公式：。通過這樣的測量方法，學(xué)生們測量出了在這個路段汽車的行駛車速控制在30 km/h以內(nèi)。

三、開展研究性學(xué)習(xí)的建議

在開展研究性學(xué)習(xí)過程中，要通過老師的引導(dǎo)激發(fā)學(xué)生的主觀能動性。讓其能夠以自主探索意識到自主性地對所研究課題進行分析。老師在整個研究過程中，充當(dāng)?shù)慕巧且粋€引導(dǎo)者，要給予學(xué)生更多的時間與空間來進行個性發(fā)揮。在選擇研究課題時，應(yīng)該盡量以多學(xué)科知識有相互交叉的課題，可以培養(yǎng)學(xué)生在研究問題時能夠應(yīng)用不同學(xué)科來進行解決問題的能力，讓其了解到不同學(xué)科所具有的重要性，培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力。

四、結(jié)語

總而言之，對于研究性學(xué)習(xí)的研究在我國還處于一個初級階段。學(xué)生通過研究性學(xué)習(xí)法，能夠?qū)茖W(xué)知識有一個全新的認知，并且能夠更好地體會到學(xué)習(xí)知識的重要性。同時，通過研究性學(xué)習(xí)法還可以培養(yǎng)學(xué)生自主探索意識，協(xié)助其樹立終身學(xué)習(xí)意識，真正實現(xiàn)應(yīng)用知識解決實際問題的能力，促進學(xué)生得到全面發(fā)展。