研究性学习在高中物理教学中的探索与实践

陈晓波

摘 要 通过对研究性学习特点的了解，探索物理教学中对研究性学习的设计方法，从而指导物理教师了解对研究性学习设计的基本方法。

关键词 研究性学习 自主探究 学习设计 开放性学习 评价

所谓研究性学习，指的是学生在教师指导下，根据各自的兴趣、爱好和条件，选择不同研究课题，独立自主地开展研究，从中培养创新精神和创造能力的一种学习方式。这种学习方式的突出特征是坚持学生在学习过程中的自由选题、自主探究和自由创造，与以往学习方式相比，研究性学习更有利于培养学生创新能力。

物理教学是一门培养创新精神、实践能力和应用能力的必修课程，让学生通过研究性学习，提出问题，收集材料，对研究性课题进行探索、实验、分析、研究，在实践操作中培养学生科学的态度和价值观以及创新精神、创新思维、创造能力，并学会解决生活中与物理学习有关的实际问题。

一、研究性学习的特点

1、教师要重视问题的提出和解决

组织学生从学习和生活中选择和确定他们感兴趣的研究专题，去发现问题和提出问题。在研究性学习中，问题是学生学习的重要载体，学生在解决问题的过程中会涉及多种知识，这些知识的选择、积累和运用完全以问题为中心，呈现横向的、相互交叉的状态。

2、教师要重视学生的自主学习

研究性学习是强调学手动脑的实践过程，它不能依靠教师传授知识和技能，而是强调学生自主学习的行为与过程。学生只有通过自主性学习，才能转化成学生自身的经验体系。在研究性学习中，正是通过创设类似科学研究的情境，让学生自主的探究、实践、发展和体验，从而培养学生的科学精神、创新思维以及分析问题、解决问题的能力。

3、教师要重视学生学习内容与学习时间的开放性

研究性学习的学习内容是多方面的，有来自课堂知识的巩固、运用和验证的学习，也有来自学生兴趣、爱好、特长的学习，还有来自社会问题和学校常规教育等等方面的学习，这些学习内容完全开放在学生的面前，充分满足学生的各种需要；学习内容的开放，使得学习时间的开放成为可能，学生可以依据自己的兴趣和爱好，按自己的学习需要、学习速度和计划，适时地选择参与学习的时间，相对于课堂学习而言，研究性学习显然拥有更为开放的时间。

4、要重视学生之间的交流与协作

由于研究性学习是问题解决的学习，学生面临的是复杂的综合性问题，这就需要依靠学生的分工协作。这时，协作既是学习的手段，也是学习的目的，通过协作学习和研究，学生可以取长补短，取得高质量的成果，与此同时，在共同参与的过程中，学生还需要了解不同人的个性，学会相互交流、协作。

二、物理教学中研究性学习的设计

研究性学习的设计有多种角度，由于人们所选用的参照标准不同，角度不同，因此对它的设计有不同的表述，本文主要从学习目标、学习内容、学习策略、学习评价等四个方面，对物理研究性学习加以设计。

1、学习目标的设计

作为与物理课堂教学相互补充的学习方式，物理研究性学习目标的具体设计，同样可以以物理课堂教学目标的特征为参照物，甚至可以将物理课堂在实践中的广泛应用作为设计研究性学习目标的依据，在物理课堂教学难以达到的范畴构建研究性学习的目标。

研究性学习目标的设计可以从以下两方面来考虑：

首先，是与物理课课堂教学的互补性。物理课堂教学重视学生对基础知识的理解和掌握，而研究性学习则不以系统的课堂知识的传授为目标，它是以学生个性发展的需求为出发点，以课堂教学欠缺和研究性学习自身所长为主要目标。

其次，是学习目标自身的根本性。从这个角度来考虑物理研究性学习的思路与物理课堂教学是十分相似的，物理教学时选择的内容是以知识的基础性为标准的，越是能够成为今后学习基础的，就愈有选择的价值；同样，物理研究性学习的目标也是愈具有根本性、一般性，就愈具有广泛迁移的价值。所以，在确定研究性学习的目标时，除了上面所说补充课堂教学的不足外，更要突出这种根本性，即着眼于每个学生的发展所必需的因素。

2、学习内容的设计

物理研究性学习在内容上最根本的特点在于它与课堂教学的区别，即课堂教学是以间接经验──系统化的知识体系为基础的，而研究性学习则是以直接经验──通过实践获得的所见所闻和亲身经历为基础的。因此，同样是学习课堂范围里的内容，课堂教学注重使学生掌握基本的原理和技能，研究性学习却注重使学生应用这些原理和技能去解决实际问题。在坚持这一根本区别的前提下，研究性学习的具体内容便可以在相当宽泛、相当灵活的范围之内加以选择

研究性学习内容的具体选择和设计，主要是体现研究性学习的学习目标和学习原则，没有一定要达到的绝对标准和程度，而是视学生和学校的具体条件灵活处置把握。例如同样是反冲运动的内容，擅长收集信息的学生可以选择性收集反冲运动的资料进行分析整理，动手能力较强的学生可以选择反冲运动的实验设计进行研究，这些选择都是合理的，都能够有效地体现和达到研究性学习的目标，没有高低之分。

3、学习策略的设计

研究性学习是沟通学校与社会、书本与实际、人与自然的一种很好的学习方式，它与通过间接的传授途径去认识社会、认识自然的最大不同在于，它是通过学生的多感官参与完成的、是对于现实的感受和认知。同时，研究性学习一方面需要学生情绪、情感的参与，另一方面又是学生的情感发展和新的情感获得的过程。情绪和情感的获得会对学生的认识和行为产生潜移默化的影响，这是书本学习所不能比拟的。

研究性学习中学生的自主学习活动主要包括：自主制定学习计划，确定分工、活动方式和方法选择观察或调查对象，进行查询资料、操作与制作等活动，汇集、交流学习成果等。实现研究性学习中学习的自主性，不仅要求教师要从思路、活动空间和时间上向学生提供必要的条件，以实现学生的自主选择、自主安排、自己组织学习活动的目的，同时还要求教师不必拘泥于课堂教学或其它规则的限制，自主安排学生的学习活动。

4、学习评价的设计

研究性学习的评价是指，在研究性学习的过程中，根据学习目标的要求，对学习中所引起的学生认知行为上的变化，在定性、定量的基础上进行价值判断，为研究性学习的决策提供信息的过程。

一个完整的学习过程，总是呈现出种种阶段性结果，它们既是总结果的分支，同时又是学生在学习中预测总结果的反馈体。研究性学习的评价就非常重视阶段性结果评价，即在研究性学习的各个阶段，设定考查学生的不同能力：

（1）在课题设定阶段，考查学生设定课题的能力；

（2）在收集相关资料、调整研究方案阶段，考查学生的信息收集能力；

（3）在开展课题研究阶段，考查学生的课题探究能力；

（4）在自我评价阶段，考查学生的自我评价能力；

（5）总结、汇报、交流阶段，考查学生的综合表达能力等等。

三、物理教学中研究性学习的实例

专题研究性学习的内容是开放的，形式是多种多样的，因此最好是由学生自己选题，教师也可以推荐，凡是能够发展、在各方面的应用，进一步探讨原理等有关的项目都可以。根据课题的特点，可以在实验室内做实验，可以到社会上做调查，到科技馆去参观，也可以上网检索资料，应当充分发挥学生的主动性，提倡学以致用的精神，培养多方面的能力。

下面是以“反冲运动”为例，对研究性学习的过程作一简要叙述。

1、研究课题的目标

本课题的研究目标主要让学生通过对该课题的研究，懂得反冲运动的原理及其在实际生活和自然界中的应用，但是，要想作好就必须不断学习和研究新知识、了解新技术。

2、研究课题的内容

反冲运动的研究主要包括以下内容：

（1）反冲运动的原理：了解应用一种物理现象，首先遇到的问题就是明确这种物理现象的原理。

（2）确定研究的目标和方向：对原理了解和掌握以后，就要考虑研究的目标的问题，是收集信息为目标，还是以实验研究为目标，学生结合自身的特点自由选择。

（3）信息的收集，关于反冲运动的应用极其广泛，学生可以通过教材、课外资料、互联网络等渠道进行广泛的收集和整理。

（4）反冲运动实验的设计，实际生活中反冲运动的实验很多，结合自身的特点和实验器材的准备，在现有的条件下，独立设计完成实验。

（5）理论与实践、信息与实验要能够有机地结合，同学间的分工与协作体现的尤为重要。

（6）成果的展示，研究工作的结束，需要把自己的研究结果与大家共享，成果的展示对于研究型课题至关重要，它是一个课题的收尾工作，也是对同学们学习过程的一个评价。

3、研究课题的实施

该课题的实施可以分三个阶段进行：

阶段1：准备和指导。安排一节课，介绍开展该课题研究的意义、大致课程和注意事项，然后将课题布置给学生，同时展示一些反冲与动的实际应用的实例。

阶段II：设计方案，开展研究。让学生收集资料，方式不限，对所收集的资料进行分析整理；有兴趣和能力的同学进行实验设计，然后动手进行实验制作，开展研究，得出自己的结论，在实验研究的基础上，写出具有一定质量的实验报告或研究报告。

阶段III：评价、交流。在教师阅读研究报告的基础上，组织学生进行交流，形成一个较为完整的研究报告。

4、研究课题的评价

在对该课题研究的评价中，可以采用定性的评语式评价方法。主要指出学生在研究过程中的特点和有创意的地方，对学生加以鼓励和表扬，同时要让学生谈谈在研究性学习过程中的体会。

教师要从三方面考查研究成果报告：

内容：包括资料的收集的广泛性、全面性、专业性和分析的正确性；实验设计的合理性、可实施性，实验器材的制作，实验结果的演示。

方法：包括实验方法的科学性、应用性和资料的多源性；

书写：包括实验报告的规范性和语句的通畅性。

其中前两方面重结果，而第二方面主要考查研究过程。

为了突出研究过程的独创性，重在考查学生在研究过程中，是否有独特的观察视角、选用知识是否超前，所用方法是否独特，能否有合理的奇思妙想。应对学生给予一定的精神奖励和物质奖励。

参考文献：

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[7]周卫勇.普通高中课程的理解与行动[M].首都师范大学出版社，2004.

（作者单位：湖北省宜昌市夷陵区小溪塔高级中学）