高中物理研究案例

孙钰洋

摘 要：随着我国新课改的不断深入，对于中学阶段学习需要在老师的指导下开展研究性学习。通过研究性学习，促进高中学生能够以科学研究的方法来获取到更多的知识。物理作为高中阶段一门重要的学科，利用研究性学习，可以培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。

关键词：高中物理 研究性学习 研究案例

中图分类号：G633 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）08（c）-0135-02

在高中阶段开展研究性学习法，需要结合学生的不同需求以及学情来进行设计。让学生能够转变传统的学习法，提升自身的创新意识以及实践能力。研究性学习在世界许多国家都已经普及开展，我国对于这方面的研究处于一个初级阶段。因此，该文以高中物理为例，对研究学习法进行介绍，希望能够为其教学方法提供一定的参考。

1 研究课题选择

当前全国各地的经济都得到了迅猛地发展，促进了全国各地交通建设发展。某市正在修建一条环城公路，在修建过程中，有一段道路以S形为主的路段，并且这段道路的拐角处呈现出了一侧高一侧低的问题。这个路段成为了许多市民的讨论话题。借助这个特殊的公路弯道的修建工程，可以为学生开展研究课程所为。其原因，第一，因此整个路段目前正处于修建过程中，相关路段还没有通车，学生在进行测量时比较安全。第二，借助这一路段的特殊性，可以为学生提供一次研究向心力知识的研究课题。

2 研究性学习法的具体开展步骤

2.1 划分小组并进行实地勘察

在这次的研究性学习过程中，笔者把全班同学以10人为一个小组，划分为四个小组。让每一个小组都利用课余时间，参与到对这段道路的地形以及路面的勘察工作中。目的在于能够让学生通过自身的观察，认真收集相关的信息，并且通过所收集到的信息来总结出这条路段所呈现出来的特征。通过各个小组勘察后，得到了一个统一的结论，这条中路段呈现出S形，而且在弯道部分呈现出内侧路面较低，外面路面较高的情况。整个弯道所呈现出的弯度非常大，而且内外侧所呈现出来的高度差有非常明显的差度。通过学生亲自对这个路段进行勘察后，笔者向学生提出了问题，为什么这个路段要如何修建？学生在这个问题的引导下，自主地查阅了教材中的相关知识，并且通过学生之间的相互交流很快应用圆周运动及其应用得出了答案。通过这样的一种问题引导，培养了学生的自主探索能力，同时也提高了学生协作学习能力。让学生能够以自主学习的形式，获取到相应的适应，并且转换成为了解决实际问题的能力。学生得出的结论如下所示：

当汽车以相应的速度Y经过道路时，在通过弯道处，其重力以及支持的全力形成了一定的向心力。通过相关的公式就可以得出转弯处半径越小，路面的倾角越大。，，。学生通过自主探索得出了相应的结合。同时我也为后续的课题研究提出了新的问题：道路在进行设计是，对于汽车经过这一路段的车速应该在多少？有了这一个问题的引导，各个小组的学习兴趣更加深厚，纷纷提出了自己不同的建议。

2.2 组织学生开展测量方案交流

由于前面的引导，学生对于研究性学习有了非常强烈的欲望，并且能够发挥出自身的主观能动性，通过与同学之间的交流，提出了多种测量方案。他们所设计的测量方案，不仅涉及到了数学相关的知识，有的还应用到了初中的连通器的原理。甚至有的学生通过查询资料，设计方案中应用了打点计时器以及激光器等等。每个小组所设计的测量方案都各有千秋。而且老师在组织学生进行讨论时，同学们都表示原来可以应用这么多的方法来解决这个问题。通过组织学生开展有测量方案的交流，学生之间把各自小组设计的测量方案进行了分享，并且结合其他小组的方案，不断地进行修改测量方案。让学生在不断地交流中得到了相互学习的机会。

2.3 组织学生开展实地测量

这个环节是我们开展研究性学习的一个重要环节，因为再周密的测量方案在具体的实施过程中一定会遇到各种不同类型的问题。因此，为了能够更好地应用这些突发性的问题，就需要我们在实地测量中来发展，并且及时地对设计的测量方案进行调整。比如：在组织学生开展实地测量时，有一个小组的同学采用了激光笔，把其所射出的光线水平射于标尺之上，并且利用数学相关知识来测量路面的倾斜角度。这是一种非常有创新意义的测量方法，而且在许多专业工程测量中也是较为常见。但是，由于学生所使用的激光笔设备，没有一种有效的控制其所射光线水平的设备，通过手持来控制其水平线，很容易造成测量结果出现严重的误差。再比如：另一个小组在进行测量时，其小组原来的测量方案是需要把路面所在的直线进行延伸，但是由于道路在进行修建时，已经加固了防护墙体，无法对道路进行延伸，这种测量方案也无法顺利进行。学生们最终以一种较为便捷的方案对其弯道进行了测量其方法为：通过目测的形式，确定整个弯道中最大角度的地方，借助皮尺来测量中心到弯弧顶端的距离，然后应用几何知识得出：公路弯道半径为：。然后再利用水槽来测量路面的角度，通过相应的公式：。通过这样的测量方法，学生们测量出了在这个路段汽车的行驶车速控制在30 km/h以内。

2.4 组织学生对研究课题进行总结

这次的研究性课题，在老师的指导下为期2周，并且得出了正确的研究结果。在整个研究性学习过程中，学生能够发挥出自身的探索意识，实现了不同学科的交叉使用，并且增加了学生获取信息、收集信息、整理分析、分析应用等能力，为学生树立终身学习意识打下了坚实的基础。而且在整个研究过程中，有一个小组还提出了一个较为有创意的问题。这个路道在修建时为了能够确保安全，把弯道处的路段修建成为倾斜的形式。是不是还有一种考虑是，当车辆在以规定的车速通过这个路段时，坐在车内的人不会有一种倾斜感，让行车人更加舒适地进行操作，避免交通事故的发生。通过组织学生进行研究课题的总结，拓展了学生的视野，同时也强化了学生的知识结构。让学生对物理知识有了更加深厚的兴趣，有效提升了学生学习积极性，提高了高中物理教学质量。

3 开展研究性学习的建议

在开展研究性学习过程中，要通过老师的引导激发学生的主观能动性。让其能够以自主探索意识到自主性地对所研究课题进行分析。老师在整个研究过程中，充当的角色是一个引导者，要给予学生更多的时间与空间来进行个性发挥。在选择研究课题时，应该尽量以多学科知识有相互交叉的课题，可以培养学生在研究问题时能够应用不同学科来进行解决问题的能力，让其了解到不同学科所具有的重要性，培养学生终身学习的能力。

4 结语

总而言之，对于研究性学习的研究在我国还处于一个初级阶段。学生通过研究性学习法，能够对科学知识有一个全新的认知，并且能够更好地体会到学习知识的重要性。同时，通过研究性学习法还可以培养学生自主探索意识，协助其树立终身学习意识，真正实现应用知识解决实际问题的能力，促进学生得到全面发展。

参考文献

[1] 葛军.轮胎摩擦现象初探[J].中学物理教学参考，2012（8）：46-47.

[2] 李雪林.物理教学中探究性思想的渗透[J].中学物理教学参考，2012（7）：8-9.