浅谈研究性学习的起步教学，本文主要内容关键词为：浅谈论文,研究性学习论文，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。
高中物理新教材最明显的特点之一是：增加了研究性学习。对于我们广大师生来说这是一种全新的教学模式。在高一物理教学中如何开展研究性学习的教学，大家都在探索过程之中，笔者认为有必要在研究性学习的起步教学时向学生介绍什么是研究性学习？为什么要开展研究性学习？研究性学习大致可以分为几类？如何由浅入深地进行研究性学习？使学生对研究性学习有一个大概的了解。
1 什么是研究性学习
从广义上讲，研究性学习泛指学生主动探究问题的学习活动；从狭义上说，研究性学习是指研究性学习过程中以问题为载体，创设一种类似科学研究的情境和途径，使学生通过自己收集、分析和处理信息来实际感受和体验知识的产生过程及运用知识解决实际问题的过程，从而了解社会，学会学习，培养分析问题、解决问题的能力和创造能力。
2 高中物理为什么要开设研究性学习
在高中阶段开展研究性学习，主要目的是要改变学生的学习方式，强调主动探究式的学习，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，学会探究，培养创新精神和实践能力，推行素质教育。具体地说有以下3点：
（1 ）改变中学生长期以来一直恪守的被动地接受教师传授知识的学习方式，即偏重于机械记忆，浅层理解和简单应用的学习方式。通过研究性学习，使学生处于一种主动推究并注重解决实际问题的学习状态。
（2）改变学生只是单纯从书本学习知识的传统方式， 让学生通过自己的亲身体验来了解知识的形成、发展、应用的过程，丰富学生的学习经历。
（3）改变学校教育始终围着考试转的局面， 真正把教育的重心放在培养学生的创新精神，实践能力和终身学习的能力上。
总之，学会学习是人类生存的必备条件，研究性学习目的在于使学生学会学习。
3 研究性学习的分类
研究性学习大致可以分为两类：一类是课题研究型。大纲指出：研究性学习的研究课题大致可以分为探索性实验、科技制作、新科技问题的学习报告、社会调查、扩展性学习等。还有一类是知识探究型，它涉及的研究面小，以学生自主探索方式弄清楚某一知识点的形成、发展过程及其应用。它是以不同知识发展阶段分年级设置目标，如高一主要可以以力学、热学的知识点为研究内容，而高二、高三则可以分别以电学、光学、原子、原子核和综合性内容作为研究内容。
4 如何由浅入深地进行研究性学习
研究性学习，可以分为两个层次，高一学生首先是知识探索型学习，随着学生知识的积累，研究能力、组织合作能力的提高，社会阅历的丰富，再进行综合性课题研究性学习。
研究性学习涉及到各个方面，如何能行之有效地让学生进行研究性学习，从而使学生智力、能力双丰收呢？这就需要学生在研究性学习时掌握一定的研究性学习方法。以下是笔者对高一学生进行第一次研究性学习指导时的一些具体做法。我把整个研究学习过程分5 个阶段向学生介绍。
（1）问题的提出：人们的生活、 生产及各种实践活动中充满各种各样与物理有关的问题，有的是中学生能够理解、能够解决的，有的是力所不能及的，而作为高一学生，他们的知识水平和社会阅历都有限，使他们在进行较大的课题研究时会有一定的难度，因此，笔者上课时要求学生有选择地从最熟悉、最简单的问题开始尝试研究性学习，尽量选择和学生的能力、现有的研究条件相符的问题，课题的研究范围不要太大。
“问题”是研究性学习教与学的载体，能否提出有价值的问题，是衡量学生思维能力的重要标准。因此，培养学生学会发现问题，提出问题，在培养学生的思维能力和创新精神活动中占有十分重要的地位。
（2）对该问题出现的可能原因进行猜想， 指导学生可以从自身的生活经验、已有知识的启发、亲身的感受、或一时的灵感进行各种猜想，并与其他同学进行交流、研讨，种种猜想是否正确有待于理论或实验验证。
（3）设计研究方案，制定具体的操作细则、实验步骤。 在制定操作细则或实验步骤时，要运用已有知识和生活经验来分步设计方案。
例如，某一问题有几个原因共同决定，则要运用控制变量法，先保持其它原因不变，让其中一个原因变化，从而找出这一原因所起的作用，搞清楚后，同理再研究其它原因。
例如，某一问题的发展涉及到时间先后顺序，则必须考虑先做哪一步，后做哪一步，操作顺序一定要合理。
例如，某一问题涉及到定量测试，则必须考虑测哪些量，在什么条件下测量，记录结果时应达到的精确度。
例如，要查找资料，则要明确到哪里去找？要找什么资料？找不到怎么办？如要寻求理论帮助，要具体落实。
总之，设计方案是最关键的一步，方案设计优劣决定着研究方向是否正确？操作是否合理可行？问题的诸多因素是否考虑周到？简言之，决定着研究性学习的成败。
初步方案形成后，对其可行性进行评估、完善。
（4）具体研究即方案的实施过程。要求学生在实施过程中， 学习必要的理论，查阅有关资料；实际做实验时，应记录实验现象、数据及图表，进行理论分析，论证；同时在实施过程中发扬团结合作精神，充分发挥群体的意识和力量，共同完成研究任务。
（5）得出研究结果，写出研究报告。
笔者准备把一个学期的研究性学习的教学任务分为四个阶段，第一阶段：让学生了解研究性学习，然后选题。第二阶段：分组，对所确定的课题进行猜想，设计研究方案。第三阶段：各组完成研究任务，得出研究结果，写出研究报告。第四阶段：各组汇报交流进行评估，对不足之处进行补充完善。
在对学生介绍了以上研究性学习的有关内容和研究方法后，笔者要求学生课后自选一研究课题，利用课余时间形成初步猜想并设计研究方案，自主完成方案实施，并得出结论。过一段时间后在汇报交流课上，笔者在众多的选题中选了下面一例在课内进行交流讨论。
5 课题研究示例
（1）问题的提出：如图1所示，在传送带传送货物时，常常会看到如下现象：甲（一包水泥）、乙（一只较高木箱）、丙（一块底面很光滑的物块）。甲与传送带相对静止一起向上运动，乙翻倒，丙沿传送带下滑。物体在斜面上为什么会出现这些现象？是相对静止，还是相对滑动？是先滑动还是先翻转？与哪些因素有关？
（2 ）几点猜想：该组学生对产生这种现象的可能原因进行各种各样的猜想，他们提到几种可能原因是：
①是否与传送带的倾角有关？
②是否与物体接触面的粗糙程度有关？
③是否与物体的质量有关？
④是否与物体的底面积大小有关？
⑤是否与物体的体积有关？
⑥是否与物体的长、宽、高比例有关？
（3）设计研究方案并进行可行性评估，学生采用控制变量法设计如下几个实验。
①研究物体的运动状态与倾角θ的关系：用同一个物体放在同一个斜面上，改变斜面倾角θ的大小重复实验。
②研究物体的运动状态与粗糙程度关系：把同一个物体放在粗糙程度不同的斜面上重复实验。
③研究物体的运动状态与物体质量的关系：由于要采用控制变量法，找一些大小、形状、接触面相同而质量不同的物体有些困难，因此，学生想到用一个空木箱，里面依次是空、放沙子、铁球、木球改变物体的质量。
④研究物体的运动状态与物体底面积的关系：用一个长、宽、高相差较大的长方体以不同的底面积接触斜面重复实验。
⑤研究物体的运动状态与物体体积的关系：用同种材料做成大小不同的木箱，里面装上沙子，使箱子的总质量相同，重复实验。
⑥研究物体的运动状态与长宽比例关系：改变物体的长宽比例重复实验。
全组学生集体讨论并征求教师意见后，得出设计方案可行。
（4）实验现象和理论分析。
实验现象：
①当θ小于某一值后，本来翻转的不翻转了，本来滑动的不滑动了。
当θ大于某一值后，原来相对静止的物体出现了先滑动，有的先翻转。
②当动摩擦因数μ大到一定程度，原来可滑动的不滑动了，或者原来先滑动的出现了先翻转。
③不管物体的质量为多少，物体在斜面上的状态都一样。
④物体在斜面上保证不翻转前提下，是否滑动与底面积无关。
⑤物体在斜面上的运动状态与物体体积没有确定的关系。
⑥物体在斜面上，翻转与否与长、宽、高比例有关。
由以上实验现象，进行理论分析：
放在斜面上的物体的受力情况如图2所示，当μmgcosθ≥mgsinθ（即μ≥tanθ）时，物体能静止在斜面上，当μ一定时，θ大于某一值时，物体将出现运动。
是先滑动，还是先翻转呢？这与物体的高、宽比例有关。如图3 所示，当a、b的比例达到一定值时，增大θ使物体即将翻转。但由于μ比较大，此时仍满足μ≥tanθ的话，物体将先翻转而不滑动。
若增大θ到某一值，此时，重力的作用线还没有到达物体下面的棱角。然而μ≤tanθ了，这时物体将先滑动，而不翻转。
（5）研究结果。
由上面的研究可以得出如下结论：物体在斜面上出现的各种运动情况，都与斜面倾角θ、物体与斜面间的动摩擦因数μ、物体的长宽比例a：b有关，而与物体的体积、质量、底面积无关。
①当斜面倾角θ较小时，满足μ≥tanθ， 同时重力的作用线还没有到达物体下面的棱角，物体将与斜面保持相对静止
②当增大斜面倾角θ，满足μ≤tanθ， 但重力的作用线还没有到达物体下面的棱角，即tanθ≤a/b。物体将滑动而不翻转。
③当增大斜面倾角θ，但仍满足μ≥tanθ， 而重力的作用线刚好通过（或已经超过）物体下面的棱角，即tanθ≥a/b。则物体将先翻转而不滑动。
6 研究性学习中的教师角色
研究性学习的改革指向是双重的，除了改变学生的学习方式，还将改变教师的教学方式。研究性学习的开设，要求教师从知识的权威者到学生课题研究的参与者；从知识的传授者到学生学习的促进者、组织者、指导者；从仅仅关注教科书到同时关注本学科知识与实践的联系、本学科的前沿知识、本学科与相关学科的联系及懂得科研，从单纯的知识传授到关心学生的终身发展，等等。教师的角色要求发生较大的变化，研究性学习强调学生的自主性，但并不排斥教师的指导作用，但这里的指导与以往学科教学中的指导有很大不同。在研究性学习中，教师指导的内容主要有：研究思路的指导，研究方法的指导和信息资料来源的指导；另外，对学生选题方案是否切实可行及有关理论分析中碰到的理论问题进行必要的点拨和启发，即所谓的“点到为止”，将思考和想象的空间留给学生，还要组织课题组进行交流和总结，不断激励学生克服畏难情绪进行自主研究学习。由于研究性学习中学生的活动质量有较大的不同，在小组研究中学生还会发生意见分歧和情绪波动，这就需要教师在指导学生的同时，还要做好学生学习的组织协调工作。最后教师还要对学生的研究成果进行总体评价，指出成功与不足之处，这样做的主要目的是为了激励学生的学习，了解学生学习的进展和变化情况，促进学生更好地发展，也有利于今后的研究性学习进一步开展。
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