物理“课题研究”的意义与实施，本文主要内容关键词为：课题研究论文,物理论文,意义论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
2000年在十省（市）试行的高中物理新教材中，最具特色的内容之一就是按照大纲的要求，设立了“课题研究”项目并列出了大纲给出的课题示例。在教科书中按大纲的要求明确指出：“在高级中学开展课题研究，是全面培养学生综合运用所学知识的能力、收集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作能力的重要环节。这项活动还有利于培养学生独立思考的习惯，激发学生的创新意识。课题研究主要着眼于这些能力与意识的培养，而不在于某项具体知识的学习。”
按照教科书和大纲的要求，我们在2000年的高一教学实践中对如何具体地进行“课题研究”做了一些尝试，在教学的过程中加深了对“研究性学习”的认识，并在本年级的学生及教师中进行了相关的调查。下面就与此问题相关的三个方面谈谈我们的想法及做法。
一、对“课题研究”意义的认识
从教育发展的历史看，学习的方式随着社会的发展而变化着。在中国漫长的古代农业社会中，由于人们对自然的了解十分贫乏，教育的许多内容只是为少数统治者的需要服务的，这种少数特权者的文化以不容怀疑的真理或权威的面目出现，这种教育的形式是单向传递式的，学习者通过大量的诵读、记忆、模仿、操练，习得和掌握的。学习者对学习的内容相当多地只是机械记忆，并不一定能真正理解，学习的效率十分低下，主要呈“个体化的接受学习”。
近代工业革命后，随着科学技术的迅猛发展，人们对自然界的认识更加深入，学科门类大量增加，社会分工日益细化，日新月异的工业化进程需要大批各行各业的掌握一定科学文化知识的科学家、工程师和技术工人，这时的学校教育主张“把一切知识教给一切人”。科学知识成为学校教育的主要内容，受教育者的数量大大增加，学校教育逐渐形成了以教师讲授为主，结合提问、讨论、练习为特征的各种教学形式，虽然教师仍然是知识的传授者，但学生更需要在理解的基础上接受并掌握学习内容，可以称做是“集体化的有意义接受学习”。
当今社会被人们称作为信息时代、知识经济时代，现在的知识总量及知识更新的速度使得人们即使是“胎教”加上“终身教育”也只能掌握极其有限的信息，如果仅靠某些“学习的技巧”，即便掌握了大量的信息也不能跟上时代的发展和社会竞争的需求，尤其是随着计算机内存储量的成倍增加和产品性能的不断提高以及互联网的出现，知识的记忆似乎不那么重要了，人们更关注信息的分类收集、分析判断和迁移创新，“研究性学习”被认为是更加适合这种需求下的教育，研究性学习较少强调学习知识的技能和方法，更关注的是培养学生的思维能力、特别是创造性思维能力的方法和途径，通过学习过程中对相关知识的选择、判断、解释、运用，力争有所发现、有所创造。它不是仅满足于概念及规则的学习，而更强调运用概念和规则解决实际问题，通过“问题解决学习”发展运用科学知识解决实际问题的能力。
从心理学的角度看，“研究性学习”符合学生具有探究和创造潜能的特点，“研究性学习”本身可以激发学生的学习兴趣、动机和求知欲。学生在面对一个具体的事物时，通过自己的认识逐渐了解事物表象下蕴藏的规律性信息，依靠自己主体的信息加工去认识事物的本质，这种认知方式和策略，符合学生学习的认知规律，容易造成学生积极主动的知觉过程。“研究性学习”不仅在于获得问题解决的结果，更注重学习的创造性与主体性人格培养，并以此为主要目的，因此说“研究性学习”更有利于学生的发展。
从当前我国教育改革的现状来看，“研究性学习”是具有重要意义的突破口，最能体现教育改革的思想和方向。目前我国许多地方衡量一个学校和教师的工作成绩，主要以高考成绩为依据，学校一切工作都在围绕着高考的指挥棒转。学生的大多数时间都埋在“题海”中，应付着各科五花八门的“模拟试题”，教师和学生在做着大量重复的无效劳动，影响了学生的全面发展和身心健康。教师苦教、学生苦学的“应试”教育，助长了急功近利的思想和做法，培养出来的学生缺乏学习的主动性和创新精神。在教学中普遍存在着“重知识传授，轻能力培养；重结论，轻过程；重理论学习，轻动手实践；重教书轻育人，重共性轻个性，重教轻学”的现象。
21世纪，国际竞争日趋激烈，科学技术发展迅速，世界范围的经济竞争，综合国力的竞争，实质上是科学技术的竞争和民族素质的竞争，谁能掌握面向21世纪的教育，谁就能在21世纪的国际竞争中处于战略的主动地位。基础教育如何适应社会的发展已成为全球基础教育领域研究的主题。在第三次全教会上，《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》明确指出：“各级各类教育部门要把全面推进素质教育提高受教育者的全面素质，作为教育工作的战略重点。”
在新教学大纲中加入“研究性学习”的内容，是我国教育改革的一个重大举措，是国家发展对人才需求的必然，同时实施起来也一定十分困难，在教育不发达的中小城市及乡村更是如此。
二、“课题研究”的实施情况
2000年8月底新生入校， 考虑到新生对高中的学习有一个适应过程，而且就物理课而言从初中到高中的过渡“台阶”也比较大，因此没有一开学就进行“课题研究”的实际操作，在高一上学期的前半段除按常规进行教学外，主要是利用“研究性学习”的时间先向学生做一些简单的介绍，使学生对“课题研究”的内容、方法有初步的认识。与此同时教师则利用教研活动时间对“课题研究”的内容、特点、意义及实施办法进行学习和讨论，让教师对下一步的活动开展做好思想上的准备，在此基础上，初步制定了开展“课题研究”的基本步骤：宣传教育、课题介绍、学生申报、分组指导、总结评比。
第一学期期中考试后，我们利用学校的电教设备，通过电视向学生介绍本学科的“课题研究”示例，通过介绍使学生对“课题研究”的作用、目的、方法有一个明确的认识，初步了解选题办法及学习的一般程序，并且举例说明一到两个具体课题的研究方向和要做的基本工作。我在向学生介绍课题内容时举了两个例子：菜刀上的力学知识和刹车时车轮被抱死的利与弊。为了使介绍更加生动形象，调动学生参加课题研究的积极性，我还把有关演讲做成了录像片。
在介绍时要注意的一个问题是：不要把“课题研究”的过程像过去的“实验报告”那样程序化和格式化，把每一个步骤或可能出现的各种情况都罗列给学生，而要侧重于启发学生观察和思考，给学生广阔的研究空间，许多问题要学生自己去发现和设法解决，以期达到使学生在分析问题的过程中学习的目的。在这一点上正是“研究性学习”有别于传统教学的一个关键。怎样才能恰到好处地向学生进行课题介绍，也是教师要进行研究的一个课题。
课题介绍示例结束后，由学生自己选报个人感兴趣的课题。我们要求学生自愿组成课题小组，每组人数最多为6人。 同时给每位学生发了一份“课题申报表”，要求学生把小组成员、课题名称、研究方向、研究计划和预期成果填入表中。我校高一年级513 名学生全部申报了自己的“研究课题”，有不少学生还申报了多个课题。虽然学生所报课题中存在着不少的问题，例如有些课题太大，有些课题已经不具有研究价值等，但学生表现出的积极性很高，而且兴趣十分广泛，涉及的许多问题大大出乎教师的预料，呈现出很好的创新势头。
所教班级学生申报的部分“研究课题”及主要研究方向
ABS防抱死系统的研究
通过实验研究分析汽车防抱死系统的功能，了解其技术发展情况及前景
菜刀上的力学知识 菜刀的长短、宽窄、利钝，它们的特点、用途和涉及的力学知识
厕所水箱用水与节水 研究解决家庭厕所用水中怎么样节约用水的可能方案
常用自行车闸的比较 研究常见自行车闸的构造及原理，比较其造价、损耗、效果等方面并改进
从牛顿力学到广义相对论 从力学发展的历史看未来的发展趋势
单位与公式的关联 公式推导与单位推导的关系，研究单位关系与公式推导
电 电的性质、产生，关于电的一些谜题，电的应用以及作用的远景展望
飞行器运行中的物理原理 分析各种飞机的飞行原理上异同及在不同的飞行状态下的空气动力学原理
关于球的飞行弧线 弧线球产生的原因及作用，及弧线球落地后的飞行方向
关于自行车刹车装置 分析现有自行车的刹车装置及人们使用的情况，设计更为方便的刹车装置
黑洞 查找资料，分析研究黑洞的形成、结构、作用、影响等方面的奥秘
火箭的有关知识 了解火箭的历史，火箭发射及运行的原理，探索改进火箭性能的方法
角度与飞行时间的关系 使一小球在同一高度在相同力下飞出，研究其飞行距离与飞行时间的关系
流体的特点及应用 学习流体的阻力与伯努利方程并进行相关的应用和探索新的应用
牛顿定律与相对论 从牛顿定律的适用条件到相对论的基本观点进行了解
泡泡与减速 研究能够像泡泡一样的物质使得任何冲向它的物体都不得不被迫减速
汽车的奥秘 研究汽车中的物理原理，分析刹车时车轮被抱死的利与弊
群体动力学 研究动物在群体运动过程中避免相碰及运动方向的原理，探讨应用价值
如何节约用电 调查学校及家庭用电情况，分析用电中存在的浪费现象，制定节电措施
如何让纸飞机飞得更远 研究纸飞机的制作方法和提高纸飞机飞行距离的办法
刹车时车轮被抱死的利弊 分析刹车时车轮是否被抱死时谁停得更快一些以及由此引发的一些问题
天然气使用问题 研究怎样节约天然气，记录不同火力下烧开水所用时间进行分析
条形不规则物体的旋转 条形不规则物体的旋转中心是否就是物体的重（质）心
拖拉机车轮为何大小不同 从实践和理论上分析拖拉机前、后轮大小不同的作用及必要性
卫星的发射与运行 卫星的种类及其发射的方法，火箭带动卫星升空的过程及相关的物理原理
物理与自然现象 对于日常生活中的自然现象，从物理角度进行分析，从中获取知识
物理知识在生活中的应用 归纳物理在生活中的应用，解释生活中的各种现象，积累生活中的物理常识
新型刹车方式 分析ABS技术，刹车时车轮被抱死的利与弊
研究磁带 磁带的工作原理及防盗录的办法
研制液体火箭 寻找无污染的药品组合进行反应，并辅助以物理原理，使火箭上升高度提高
影响滑动摩擦力的因素 通过实验找出影响滑动摩擦力的因素，分析周围实际物体运动中的情况
永动机的探寻 考虑能源的消耗，希望能够寻找既无污染又无消耗的能源
有关电容电感的电路应用 了解电容电感元件的种类、结构、原理及在电子线路中的作用
宇宙空间物理 关于三维空间、四维空间的知识、时间与空间、能量的关系及黑洞
学生课题上报后，由教研组对所报课题进行论证，分析课题的可行性。对能够为学生提供指导的课题指派教师利用课外时间进行专题指导，制定研究计划，主要由学生自己利用课余时间进行相关的调查、实验、制作，写出相应的实验报告或论文。
以“制作水火箭”的课题为例，我们在给学生作了简单的动员和介绍之后，由学生自己动手进行制作，由于参与制作的学生比较多，我们采用的是任课教师分工负责的办法。每个班都由学生自发地组成了多个制作小组。在星期六下午的时间我们提供设备让学生对自己的作品进行“试飞”，然后根据具体出现的情况提出改进的建议，帮助学生分析产生的问题和问题的原因，学生自己再想办法进行改进。实际情况表明，学生在进行制作的过程中动手、动脑，达到了很好的学习效果，不少学生富有想象力的创新往往体现在一些很细小的地方，我们及时地给予肯定，增强了学生的学习兴趣和积极性。
在制作和研究的基础上，我们要求学生自己写出相应的报告和论文。到高一下学期快结束的时候，我们组织教师对学生上交的论文进行了认真的阅读并选出其中较好的几篇用于同学们之间的交流，对学生论文中出现的问题提出进一步改进的建议和修改意见，对有创见的学生给予表扬和鼓励，并象征性地颁发奖状和奖品。
三、关于“课题研究”的几点建议
通过一年对“课题研究”的尝试和对有关调查结果的分析，使我们有许多的体会，限于篇幅，仅就其中几个问题谈谈我们的建议，希望对各位同行能起到抛砖引玉的作用。
1.“课题研究”虽然是在新教材中首次被写入，对许多教师和绝大多数学生来讲是件“新鲜事”，具有鲜明的时代特点，而这种教学理念的形成已经有很长的历史。在上世纪中后期，曾被教育界一些权威人士所大力提倡的“发现学习”与“研究性学习”有许多相似的地方，基于“改善观察力与获得信息的方法，会导致提高表述法则的精确性与加强对无数真理的阐释”的认识论，使人们重视掌握科学方法，注重在学习过程中养成独立思考的习惯。许多著名的教育家都强调了教师应真正通晓有关学科的基本结构，掌握科学家如何发现原理的过程，要具有耐心和灵活机动等品质，才能指导学生进行“发现学习”。
我们认为：能否指导学生很好地开展“课题研究”是对教师素质和能力的一次考验和锻炼，特别是现在“课题研究”还处于起步的阶段，很多问题尚无定论，这也为有志于教学研究的教师提供了广阔的发展空间，从教育发展的角度看，“研究性学习”将会成为一种很重要的学习方法。国务院批准的《基础教育课程改革纲要（试行）》中就已经明确指出要在“小学和初、高中都增加了综合实践活动课，综合实践课的主要内容有研究性学习、社区服务与社会实践等。 ”并且教育部将从2001年9月起，把根据纲要研制的中小学20个学科的实验教材， 首次投入全国27个省市的38个实验区中试用。从2004年秋季起，在实验基础上正式颁发各科课程标准，并在全国中小学全面推广新课程。而在新的课程标准中对“研究性学习”将会提出新的更高的要求。我们应该认识到作为一个教师必须在实践中去摸索经验，尽快适应国家对教育发展的要求，相信对教师的评价办法会改变主要凭学生考试成绩的现状，而能否对学生的“研究性学习”提供最具特色的指导将会成为体现教师素质或水平的重要方面。
2.进行“研究性学习”的学生在多大程度上积极地运用自己的智慧去分析某个具体的问题，不仅决定着知识的深度，而且决定着学生在实践中运用知识的能力。在他们深入分析思考某个现象时，就在努力克服困难的过程中获取着知识，这种途径获取的知识，能在记忆中保持得更加牢固和深刻，而且更为重要的是，能使学生养成一种在日后实践中更完善地运用这些知识的志向。事实上，学生并不一定总能找出问题的最终答案，他们的脑力劳动并不总是以发现真理而宣告完成的。“研究性学习”关注的并不是问题的结果，而主要关心的是学生主动地探索问题结果的过程。学生不是科学家，但学生学习的过程和教师在课堂上处理一些问题的过程与科学家所用的方法是一样的。就是在最高水平的研究上，科学家还是采用观察、概括、作出推论、进一步观察，然后接受、修改，或者排除已经作出的概括等等步骤。我认为学生认识客观事物的过程与科学家发现事物规律的过程有相同的地方，或者说人脑对客观事物的感知存在着规律，如果学习的过程遵从这个规律，对学习本身或对未来进一步探索自然都是有好处的。只不过学生要去了解和认识的客观事物，绝大多数是人类已知的（对他个人来讲是未知的），而教学过程的合理设计和教师的正确指导，可以使学习者不必再花很长的时间，同时又不脱离认识过程中的必要环节。
教师对学生选择的课题及论文要有“宽容之心”，最大限度地发挥学生的思维潜力，充分调动学生的学习积极性。
同时，我们也一定要教育学生树立科学的态度。告诉学生应该对某个问题有自己的认识，不论这种认识是否正确或幼稚，只要是应用科学的办法认真去做，就都是好的。千万不要为了应付作业或者是为了使自己的“研究”具有“较高的水平”，大段的抄袭别人的文字和实验数据。如果完全照搬有关“辅导材料”上的内容，不经过自己对问题的思考，就达不到自我学习和训练的目的，而且也有损于做人要诚实这样一个最基本的品德。
3.现阶段由于高考升学的现状，“考试”和“考试成绩”仍然是制约“研究性学习”开展的一个重要因素。从我所做的一些调查数字可以得知，我校高一的学生中表示对“研究性学习”有兴趣的学生接近学生总数的44％，而表示没有时间进行研究的学生超过了学生总数的66％，教师认为进行“研究性学习”的最大问题是“没有时间去研究”的人数占到了总人数的65％，许多学生的确是没有时间进行有关的“研究学习”，这与我们学校实际课程设置、作业量和对考试的重视有很大的关系。这样的情况在各个学校中都会有不同程度的表现，客观上给教师开展“课题研究”增加了很大的困难。严峻的现实虽然不能够阻碍真理的进程，教育的规划应该更具有前瞻性，教育工作者要做教育改革的促进者。同时，我们也要面对现实，采取比较灵活的策略。事实已经证明，研究性学习是可以在目前的环境下生根，而且重要的是我们要考虑学生的未来发展，相信正确的学习方法一定对提高学生的考试成绩是有利的。
科学技术的迅猛发展，把人们带入了信息时代，信息社会的特征之一就是劳动日趋理智化。我国的教育现处在一个大变革的前期，作为一名教师有义务更多地从社会的发展和学生未来生存的需要去考虑今天的教学工作。“课题研究”是为适应这种教育的变革而引入的新课程方案的一个组成部分，希望有志于教育的各位教师积极投身到这一课程改革的实施和研究之中，为提高我们国家的教育教学水平，真正实现素质教育而努力。
标签：研究性学习论文;