开展物理研究性学习 促进学生能力多元发展

周俊杰

一、在物理教学中开展研究性学习的必要性

1. 什么是研究性学习

研究性学习作为一种学习方式，国外称之为探究式学习。苏霍姆林斯基指出：“研究性学习是指学生在教师的指导下，以类似科学研究的方法去获得知识和应用知识的一种学习方式。”研究性学习是指学生基于自身兴趣，在教师指导下，从自然、社会和学生自身生活中选择和确定研究专题，主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。研究性学习的过程需要学生发现问题，选择课题和制作研究方案，然后选择研究方法，在收集整理资料后，撰写研究报告，并进行研究成果的展示和评价。

2.《全日制义务教育物理课程标准》对学生物理能力的要求

学习终身发展必需的物理基础知识和方法，养成良好的思维习惯，在分析问题、解决问题或作决定时能尝试运用科学知识和科学研究方法。

经历科学探究过程，具有初步的科学探究能力，乐于参加与科学技术有关的活动，在实践中有提高效率的意识。

保持探索科学的兴趣与热情，在了解和认识自然的过程中能产生兴奋感及成功感，能独立思考，勇于质疑，养成尊重事实、敢于创新的科学态度和科学精神。

关心科学技术的发展，具有环境保护和可持续发展的意识，树立正确的科学观，有振兴中华、将科学服务于人类的使命感与责任感。

通俗地来说《全日制义务教育物理课程标准》要求学生通过物理课程的学习懂得科学知识、掌握科学方法、经历科学实践、具有科学能力、科学意识、科学兴趣、科学态度和科学精神，并在科学探究的过程中发现自己的长处，建立进一步学习的信心。

3. 传统物理课堂教学存在的问题

传统的物理课堂教学却仅仅着眼于提高升学率，唯成绩论。将所有知识点精细讲解之后硬灌输给学生，学生在这样的教学过程中不能获得系统性、规律性的认识，难以养成运用科学知识和科学研究方法分析问题、解决问题的思维习惯，不利于学生掌握科学方法。其次，学生在这种 “一言堂”式的教学过程中势必对学习物理产生反感，难以保持探索科学的兴趣与热情，难以形成独立思考、勇于质疑、敢于创新的科学精神。再次，受限于课时的安排，我们难以在课堂上让学生完全经历科学探究的过程，更难以使学生形成环境保护和可持续发展的意识，难以培养学生的科学兴趣。

4. 在物理教学中开展研究性学习的意义

教育部教基[2000]3号文件中提出：研究性学习以学生的自主性、探索性学习为基础，从学生生活和社会生活中选择和确定研究专题，主要以个人或小组合作的方式进行。通过亲身实践获取直接经验，养成科学精神和科学态度，掌握基本科学方法，提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。

物理教学中开展研究性学习，有利于促进中学生的物理能力的多元发展。通过对物理理论，尤其是物理实验的研究性学习，可以使学生的情感、态度、品德与意志等方面得到升华，促成健康人格。物理教学中实行研究性学习有利于培养学生的学习兴趣与学习习惯。研究性学习强调的是过程，而非知识结果。学习者在自主积极参与中获取知識，逐步养成对生活对知识的批判性思考的思维方式，形成了喜爱质疑、乐于探究、努力求知的科学思维倾向，在自己辛苦劳作中体会了他人研究的辛苦，养成尊重前人劳动成果，认真、求是的科学态度以及具有不怕困难、勇于探索的科学精神。

二、在物理教学中开展研究性学习的具体做法

1. 自主选题、培养敢于创新的科学精神

在研究性学习的过程中，选题是第一步，也是最重要的一步。选好课题是顺利开展研究性学习的重要保证，也是培养学生创新精神最重要的环节。

对于知识面较广的学生，创新能力强的同学我们可以让他们通过小组讨论，自主确立研究课题。如“改进建筑结构，提高抗风能力”是学生在学习了相关物理知识后，结合房屋因台风而造成不同程度的损坏，严重危及到了人们的生命安全的新闻，自主提出的。

对于知识面比较狭窄的同学，我们可以让他们在老师的指导下对日常的物理现象进行观察、思考，结合自己的想法确立研究课题。如“水果与能源”是教师在学生学习了物理课本中能源与可持续发展的知识后，指导学生结合当地水果丰收，但销量堪忧的现状思考解决能源危机的方法，通过学生讨论而提出的。

这些课题来源于生活，却又高于生活。在确定课题的过程中，充分体现和培养了学生独立思考、勇于质疑、敢于创新的科学精神。

2. 认真探究、掌握科学的物理研究方法

研究性学习是一个探究的过程，是一个解决问题的过程。它包括制定计划、计划实施、整理总结，这几个步骤。学生在整个探究的过程中，学生通过经历科学实践，达到培养科学意识、掌握科学方法的目的。例如：在进行“改进建筑结构，提高抗风能力”这一课题的探究时，学生面临如何验证自己猜想的难题。教师引导学生先搜集物理常用的研究方法，再讨论能否利用这些方法中的一种或几种解决问题。学生通过讨论发现可以运用 “模型法”、“控制变量法”通过实验验证猜想。在进行“一飞冲天水火箭”的课题研究时，在制定研究计划的过程中，学生认为水火箭的射程与多个因数有关，如何验证这些因数都能影响水火箭的射程呢？同学能通过讨论和查阅相关资料，最终确定利用“控制变量法”完成这项探索。通过经历研究性学习的探索，不但能让学生的科学意识得到了有效的提高，更能让学生进一步掌握科学的研究方法，学会在分析问题、解决问题或作决定时运用科学知识和科学研究方法。

3. 分工合作、各展所长，树立学好物理的自信，培养团队精神

研究性学习是一个小组合作的探究过程，在这个学习的过程中研究小组的成员既承担了自己擅长的工作，发挥了自己的优势，又可以在相互学习的过程中促使自己的弱项得以发展。学生的学习信心、探索的积极性得到了充分的提高。

在“水果与能源”的探索活动中，我们让一位性格开朗、人际交往能力和策划能力强的同学担任组长，负责协调组内各成员的工作、确定研究进度；让一位逻辑思维和数学能力较强的同学负责问卷的设计和数据的处理工作；让语言表达能力和逻辑思维较强的同学整理研究结果，撰写研究报告。在本次探索活动中，担任组长的同学物理成绩并不理想，学习的信心不大。在活动过程中，他发挥自身的特长顺利组织同学进行查阅资料、实验探索、外出访谈等活动，同时，通过与组员们一起观察、一起实验，他发现物理知识并不是抽象的东西，它来源于生活，只要我们善于观察、善于思考就可以将物理学好。

在物理研究性学习中，通过合理分工，我们可以让每个同学都能发挥自己的长处，体现自身的价值，同时，让学困生能重拾学习物理的信心和兴趣，也能逐步培养学生的团队合作精神。

三、在物理教学中开展研究性学习的注意事项

在研究性学习中，学生物理能力得到了多元发展，这得益于学生自主性得到充分发挥的同时，教师的指导贯穿了整个学习的过程，使学习能顺利进行。

1. 要充分发挥和体现学生的主体作用

研究性学习与学科课程的根本区别就在于没有设定特定的课题，没有设定特定的学习进度。所以，在研究性学习的过程中，我们应该充分体现“以人为本、以生为本”的原则，使学生成为学习的真正主体，这充分体现了建构主义的学习观。建构主义认为，学习不是知识由教师向学生的传递，而是学生建构自己的知识的过程。学生不是被动的信息吸收者，而是意义的主动建构者，这种建构不可能由其他人代替。

学生根据日常生活经验和所学知识，进行自我选题，自由划分组建研究小组，自主设计研究过程，自行组织研究并提出自己的观点等。这些做法充分体现了学生为主体的指导思想，使接受式的学习变成探究式的学习，真正提高了学生学习动机水平和学习效率。让学生的物理能力在完成研究性学习的过程中得到充分的锻炼。

2. 适时发挥教师的主导作用

教育心理学指出，初中生的心理特征是自我意识高度膨胀，智力水平迅猛提高，思维活跃，对事物的反应能力提高，分析能力、记忆能力增强；对自然现象、社会现象的理解能力不断提高，但尚不成熟，缺乏社会经验，易受周围环境；情绪波动起伏大，遇事冲动，容易感情用事。研究性学习如果完全让学生自主进行，显然是无法完成的。教师在学生面临困难时加以指导，在学生懈怠时进行督促有助于顺利完成研究性学习。

为了能让学生的物理能力得到多元发展，教师的指导必须贯穿整个学习过程。学生在划分小组时出现了不合理的做法，教师的适时指导，让学生减小了在接下来的步骤中所遇到的困难。在制订计划和计划实施的过程中都遇到了困难，教师的适时出现不仅引导学生解决了问题，还帮助学生树立完成研究的信心。

责任编辑 邱 丽