【中学物理教学中研究性学习例谈】

　　中学物理是整个自然科学的基础，在其较丰富的物理知识中还渗透着丰富的社会科学和科学研究方法。在中学物理的学习中开展研究性学习方式，不仅能使学生学会知识、掌握技能、提高素质，更重要的是能培养学生的创新精神和实践能力。
　　
　　一、研究性学习的含义
　　
　　按照学生在学习中独立性的程度不同，可以把学习的形式分为传习性学习、自主性学习和研究性学习。传习性学习指以接受教师讲授为主的学习；自主性学习指在教师指导下的自学、课堂讨论及自主程度较高的实验和实习；而研究性学习是学生在教师指导下，从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究；并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。具体讲，研究性学习指从学科领域或现实生活中选择和确定研究主题，创设一种类似于科学研究的情景和途径，让学生以主动探究的方式获取知识、应用知识并解决问题，从而培养学生的探索精神、创新精神和实践能力的一种学习方式。
　　这种学习方式的突出特征是以“问题”为载体，在教师指导下学生可以自己选题，也可以在教师指定的课题范围内自由选题；可以独立完成，也可以是几个人自由组合。为完成课题，学生有目的地选择学习内容、搜集资料并加以实验论证。学生以探究的方式展开学习，通过自主探究和自由创造，获得知识、掌握技能、提高素质，充分体现了学生的主体地位。另外，研究性学习不受时间和空间的限制，学生可以在任何地方完成，学习的资料也不局限于教材，学生可以通过多方式、多渠道获得知识，学生变课堂定势思维为创造性的开放式思维，这种学习具有开放性、探究性和实践性的特点，是师生共同探索新知的学习过程，是师生围绕着解决问题共同完成研究内容的确定、方法的选择以及为解决问题相互合作和交流的过程。
　　
　　二、开展物理研究性学习的必要性和可行性
　　
　　1.中学生的心理特点。高中生心理发展正处于从幼稚向成熟的过渡阶段，其心理特点表现为：精力充沛、热情高涨；想象力较丰富，开始有独立思考能力；求知欲强，具有质疑思想；抽象逻辑思维开始发展，有一定的发散思维，迫切希望能有证明自己价值的途径；自我意识觉醒，主动性、自尊心增强，渴望与人交往；有积极向上进取的精神。由于高中生身体正开始走向成熟，而心智发展明显滞后，所以容易表现出消极的一面，如滥用精力与蛮干，急于求成、缺乏耐心，过分凭借想象力或凭空想象，不善于将精力集中，容易气馁。
　　2.中学生学习的一般特点。职业的不确定性，有一定的主观能动性，初步具备分析能力，兴趣容易转移，希望有较多的自由支配时间。
　　3.传统学习方式的弊端。长期以来，我国中学生的学习方式多是教师讲、学生听。学生很少积极主动思考，而教师也很少留给学生独立思考的余地，试验操作也是学生按照课本事先写好的实验步骤直接操作。这种以接受教师传授知识为主的传习性学习方式过分追求将教师讲解的知识完整而系统地接受，只重灌溉、疏于引导，只重接受、忽视探索，只重理论、忽视实践；形成了教师对学生的权威性和学生对教师的依赖性及盲目崇拜性，作为潜能存在的学生的独立性、创造性得不到尊重和发展，学生“奴性”严重，很少有批判和质疑精神。另外，传统学习由于教学时间的限制与教学内容的局限性，学生学习仅限于课堂及课后完成作业，学习内容局限于教材、教学内容，学生对教学内容没有选择的余地，对校内外的各种教育资源的利用也十分有限。
　　4. 中学物理的特点
　　物理学是整个自然科学的基础，除了具有丰富的物理知识外，还包含丰富的社会科学知识和科研方法，它是一门以实验为基础的严密的理论科学和定量的精密科学。中学物理又有以下几个特征：
　　基础性：中学物理不但是其他自然科学的理论基础，而且是一切技术科学的理论基础，所采用的科学研究方法也是其他自然科学进行科学研究普遍使用的方法。
　　实践性：中学物理特别重视与实践相联系，重视用实验去验证相关理论，重视与生活实际相结合。
　　前沿性：新版中学物理现在也要求扣紧物理前沿知识，如激光、超导、电磁流、反物质等，这在近几年高考中亦有充分体现。
　　探索性：探索的目的是使学生灵活有机主动地学习物理知识，使学生初步掌握主动获取知识的能力，更重要的是培养学生运用物理知识解决问题的能力。
　　
　　三、在中学物理中开展研究性学习的案例
　　
　　在中学物理中进行研究性学习有多种形式，如问题解决式学习、专题讨论、研究性实验、物理科技论文写作等。
　　以“电流表的改装”这一研究性实验为例，对在中学物理学习中开展研究性学习作一探讨。
　　实验要求：将灵敏电流表改装成安培计和伏特计，并用该电表测电路中某电阻的电压、电流。
　　实验仪器：灵敏电流表2个(内阻100Ω，量程100μA)、电阻箱2个，电阻(约50Ω)、变阻器(100Ω，0.5A)一个，电源(3V，内阻不计)，开关、导线若干。
　　该课题的目的在于通过学生自己运用学过的电学知识，创造性地设计电流表和电压表，并设计电路，进行实验操作，加深对所学物理知识的理解和用能力，使理论和实践相结合。在实验中，对电阻的串并联知识有充分的运用和提高。
　　本课题提供的参考电路如下：
　　
　　其中，R1、R2为电阻箱的值，其值可以根据题意提供的条件求出。利用该电表可以求未知电阻的阻值。
　　在研究性实验中应注意几个问题：1.研究性实验的关键是设计和选择方案，并在实验中检验方案的正确性和合理性。2. 研究性实验一般包括确定实验种类及所用理论，根据实验精度的要求选择实验方法、测量方法，以及实验仪器和数据处理。3.要具备一定的误差分析能力和减少误差的能力。4.教师在实验中只起指导作用，即指导选题、监控课题实施、指导学生掌握研究方法及课题评价。学生是学习的主体，是在教师的指导下课题的选择者、设计者、实施者，并对课题的结果负责。