高中物理研究性学习如何选题

作者：象山三中…    文章来源：象山教科研    点击数：2140    更新时间：2005-7-16

[摘  要] 研究性学习与接受学习并不是对立的，而是相互补充，互相渗透的，在学科中开展研究性学习不仅必要而且可行。该文提出在高中物理教学中开展研究性学习可以从以下几个方面确定研究课题：

1. 为了激发学生学习物理的兴趣，拓展视野，选择物理学史作为学生课外研究的课题。

2. 培养缜密的分析思维能力和处理模型的基本能力，选择较有代表性的问题作为研究课题。

3. 培养学生的综合分析能力，选择学科内和学科间综合问题为研究课题。

4.  培养学生的动手能力，选择设计实验类问题作为研究课题。

[关键词] 高中物理；研究学习；课题

研究性学习，是指学生基于自身兴趣，在教师指导下，从自然、社会和学生自身生活中选择和确定研究课题，主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动，是一种有别于接受学习的学习方式。但研究性学习与接受学习并不是对立的，而是相互补充，互相渗透的，在学科中开展研究性学习不仅必要而且可行。

笔者通过实践，认为在高中物理教学中开展研究性学习可以从以下几个方面确定研究课题，对这些课题展开研究有助于学生牢固掌握物理知识、提高处理问题的能力，很容易被学生接受，教师非常好把握。

1．为了激发学生学习物理的兴趣，拓展视野，选择物理学史作为学生课外研究的课题。

高一年级的学生对物理普遍有恐惧感，选择这类课题可以使学生心理放松，激发学习物理的热情。

例如：指导学生把牛顿、爱因斯坦等伟大物理学家的成长过程；万有引力定律、相对论、能量守恒等重大理论的发现过程等内容作为研究的课题，教师可以帮助学生组成课题小组，每个小组接受一个课题，然后再在组内分解成若干子课题，学生可以在课外花费不太多的时间，通过网络、图书馆、家长和老师就很容易搜集到这方面的内容。

这类课题的特点是：容易操作、用时少、成功的机会大，可以培养学生团结、协作的团队精神，提高文献检索、资料整理等信息处理能力，有利于学生对成功的体验。

2．培养缜密的分析思维能力和处理模型的基本能力，选择较有代表性的问题作为研究课题。

随着学生的年龄增长，学习物理的难度同步加大。学生的困难主要是对物理过程的分析，这除了受制于学生自身的逻辑分析能力的局限外，一个很重要的原因是学生的模型处理能力较差，所以建立和应用物理模型是物理现象分析的基本功，是提高学生能力的途径之一。

模型大致可分为实物模型和过程模型。笔者把过程模型的建立和应用作为重点，通过课内与课外相结合，教师指导为辅、学生归纳为主的开放的教学方式开展研究性学习，使学生的分析能力和处理模型的能力有较大提高。

属于同一种过程模型的实际物理现象很多，教师要指导学生分析共性和差别，归纳常见问题，总结规律。例如：水平飞行的子弹打中放在光滑水平面上的木块，涉及的问题有：子弹能否穿出？如果没有穿出那么最终速度是多少？子弹与木块间摩擦发热量是多少？摩擦力分别对子弹和木块做功是多少？等。与此类似的物理现象有：（1）一个木块滑上停在（或者有一定速度）光滑水平面上的长木板上；（2）一个木块冲上放在光滑水平面上的斜面体上等。我们可以把这类问题抽象为“子弹打木块”模型，建立分析思路，形成分析方法，然后应用到实际问题中去。

该类课题适合高年级学生选择，它需要学生具有一定的理论基础，具备一定的综合、分析、归纳的能力，课题研究可以在课内和课外开展。

3．培养学生的综合分析能力，选择学科内和学科间综合问题以及物理与社会、科学、技术联系的综合问题为研究课题。

学科内综合和学科间综合是近几年高考改革的成果，学生的综合能力不可能通过高考复习得到较大的提高，必须通过日常教学对学生进行训练。在单纯的学科教学活动中，教师也不能停留在学科间联系的介绍、不能只是做一些综合性的练习题，应该在教师的指导下完成相关课题的研究，让学生发现结合点，寻找解决问题的方法和途径。

学科内的力学、电学、热学、磁学等相互之间的结合点问题是物理问题解决的关键点，这些问题在历年高考试题中大量出现。研究它有利于学生系统知识，形成牢固的、全面的认识。

学科间的综合问题多且广，教师可以指导学生选择比较简单的问题研究，例如，生物运动中的力学问题，化学反应与气体性质，原子物理与化学、生物等结合点分析，日常生活中的物理现象等。

物理与社会、科技的综合问题是近年来的热点，在高考试卷中频繁出现，这是课程改革在高考中的体现，是教育发展的需要。涉及到的问题纷繁复杂，但也有规律，出现频率最高的有：能量（详见2001年上海理科试卷、2001年广东河南高考卷）、测量（详见2001年上海高考卷）、控制（如卫星的变轨、等离子发动机等）等，让学生寻找解决这些问题的关键点，在这个过程中培养学生的综合分析的能力。

此类课题的特点是：综合程度高，与高科技和社会、生活联系很紧，在教师的指导下学生通过努力比较容易完成研究工作，学生也有兴趣。

教师要指导学生注意从分析问题的角度、问题涉及的物理概念和原理、解决问题的方法和途径等方面开展研究工作。课题研究可以在课内也可以在课余进行。

4．培养学生的动手能力，选择设计实验类问题作为研究课题

物理学是一门以实验为基础的科学，实验是其他任何方式无法取代的学习活动。高中物理实验主要是验证性实验，探究性实验较少，让学生设计一些实验并完成实验，是对教材的补充，也是培养学生动手能力和创新能力的需要。实验设计类问题在近几年高考试卷中并不鲜见，考生普遍反映不好把握。

我们可以指导学生在已有的知识基础上来确定课题，例如：测量动摩擦因素有那些实验？光在介质中的传播速度的测量方法有那些？介质的折射率测量有那些方法？伏安法测电阻的常用电路及注意事项等，教师可以根据学生的学习程度给学生提供序列课题。

通过课题研究可以训练和提高学生的操作能力、实验方案的设计能力和信息处理能力，培养团结协作的团队精神，形成严谨求实的科学意识。

这类课题与教材紧密联系，完全可以和日常教学同步进行。具体做法：教师提出课题（也可以让学生提出课题）→学生在课下确定实验方案（详细写出实验目的、实验原理、实验方法、器材、实验装置以及实验步骤等）→利用业余时间做实验并完成数据处理→写出简要报告→实验总结。

在物理学科教学中进行研究性学习，课题选择要注意：

1.课题必须科学，而且目的性强，要与教学内容和教学进度同步。

2.课题宜小不宜大，学生研究一个课题花费的时间最好不超过一周。

3.要营造良好的民主、公平、竞争的气氛，让学生及时向全班发布研究成果，给学生提供表征、交流的机会。

4.课题研究不占用或者少占用课堂教学时间，不能完全取代课堂教学。

5.教师要及时对学生的研究工作做出恰当的评价，以鼓励为主。