第一篇：高中物理研究性學習方案

高中物理研究性學習設計方案

——生活中的電磁輻射現象

設計教師：物理一組 王玉珍

一、課題名稱：

生活中的電磁輻射現象

二、課題背景說明：

近年來，電磁輻射成為了人們經常關注的物理現象，隨著科技的發展，我們的身邊出現了更多電磁輻射。電磁輻射分為天然輻射和人工輻射。天然輻射來自太陽、地球的熱輻射，宇宙射線、雷電等。人工輻射主要來自電視、廣播，雷達、通信基站，還有工業、科學、醫療和生活中的一些應用設備。電磁輻射現象對現代的生產與生活產生了正面的和負面的影響。

三、課題的目的和意義：

讓更多的同學了解生活中的電磁輻射現象以及了解如何減小有害輻射的傷害。

四、課題內容：

1.有益輻射現象。

2.有害輻射現象。

3.有害輻射帶來了什么。

4.如何減小有害輻射帶來的傷害。

五、課題研究方法：

建立合作小組，小組在教師的指導下通過圖書資料和上網下載網絡資料進行學習，并以個人或小組為單位到相關家庭、單位或部門了解電磁輻射現象，收集資料，對各種資料進行篩選、整理、分析，小組合作討論，最后得出成果。

六、課題研究的程序與分工：

1.研究程序

第一階段：課題培訓階段。（1課時）

與學生見面，全體學生聽取教師的課題介紹，了解研究性學習的學習目的、研究方法等相關內容。

第二階段：課題準備階段。（1課時）

學生自由組成課題小組，選定組長，組長分工；教師指導學生寫好課題報告、申報表上交，安排好階段的學習活動工作計劃。

第三階段：課題實施階段。（2個半月）

（1）第1—2周：查詢圖書資料或網絡資料，學習電磁輻射益處與害處。

（2）第3—4周：調查生活與生產中的電磁輻射現象。

（3）第5—6周：制定減小有害輻射的方案。

（4）第7—8周：撰寫學習心得、研究報告，制作宣傳板報。

（5）第9—10周：進行結題工作。

2.任務分工

（1）搜集學習性資料：

（2）調查與訪問：

（3）整理分析資料：

（4）板報制作：

七、課題實施的條件：

書籍、網絡、計算機、照相機、美術工具、經費。

八、課題的成果形式：

1.活動心得

2.研究報告

3.宣傳板報

九、評價方式：

研究性學習結題報告完成之后，需要對每個同學在本次課題活動中的參與情況和取得的收獲進行全面系統評價，評價過程為：

1.個人總結

參加課題活動的每個學生對本課題的開展情況進行整體介紹和評價。要求說明本課題的目的意義，研究的主要過程及主要成果，然后說明自己在本課題活動中所做的主要工作，取得的主要收獲及存在的問題。

2.組員互評

課題小組的成員對組內每位同學在該課題活動中的表現進行互評。主要指出小組成員在課題活動中完成分配任務的情況，合作精神、創新精神、實驗能力提高情況，依據貢獻大小、收獲多少及進步快慢，劃分等級，分別評為優、良、中、差四個等級。

3.組長評價

課題小組的組長對組內每位同學在該課題活動中的表現進行互評。

4.指導教師評價

課題指導教師依據學生在課題活動中的的表現情況，結合學生本人總結和小組評價意見，具體指出該生在課題活動中取得了哪些成績和進步，哪些方面做得不夠，有待提高，給及評分并對每個學生提出新的希望和要求。

第二篇：高中物理研究性學習方案(四個)

高中物理研究性學習設計方案

適用年級：勐海一中 2013級 設計教師：物理組 小何老師

方案一：交通工具中的物理學

一、課題名稱：

交通工具中的物理學

二、課題背景說明：

隨著人民生活水平的顯著提高，生活水平也有了很大的改善。與人們的出行密切相關的各種各樣的交通工具已經走進了尋常百姓家。而各種各樣的交通工具中，蘊含著豐富的物理知識。

三、課題的目的和意義：

學習交通工具中的物理知識，可以使學生認識到生活中處處有物理，可以使學生進一步鞏固所學的物理知識，還可以在學習中對學生進行交通中的安全教育。

四、課題內容：

學習交通工具中的物理知識

五、課題研究方法：

調查學習法：對各種各樣的交通工具進行調查觀察，利用已學知識探究交通工具中某個部位的結構和工作原理。

查閱文獻法：到學校閱覽室，縣圖書館、市圖書館或州圖書館查找與交通工具相關的書籍，進一步學習交通工具中的物理知識。

網絡信息法：通過網絡了解交通工具中的物理知識。

六、課題研究的程序與分工：

1.研究程序

第一階段：課題培訓階段。（1課時）與學生見面，全體學生聽取教師的課題介紹，了解研究性學習的學習目的、研究方法等相關內容。第二階段：課題準備階段。（1課時）

學生自由組成課題小組，選定組長，組長分工；教師指導學生寫好課題報告、申報表上交，安排好階段的學習活動工作計劃。

第三階段：課題實施階段。（2個月）

（1）第1周：選定一種交通工具進行觀察、拍照，提出幾個想要解決的交通工具中的物理問題。（2）第2—6周：圍繞問題首先利用自己所學知識進行分析，隨后通過文獻、網絡作進一步學習，向交通行業中的相關人員進行訪問、調查學習。（3）第6—7周：撰寫學習心得、論文。（4）第8周：進行結題工作。2.任務分工（1）拍照：

（2）圖書資料查詢：（3）網絡資料查詢：（4）資料整理與分析：

七、課題實施的條件：

圖書館、計算機、網絡、照相機、經費。

八、課題的成果形式：

1.學習心得 2.學生論文 3.多媒體課件

方案二：電磁打點計時器的構造和工作原理

一、課題名稱：

電磁打點計時器的構造和工作原理

二、課題背景說明：

在物理實驗中，使用最多的一種實驗儀器是電磁打點計時器，學生均已能熟練利用電磁打點計時器進行實驗。然而，絕大多數的學生對于電磁打點計時器的構造和原理并不是那么的熟悉。

三、課題的目的和意義：

學習電磁打點計時器的構造和原理，也是學習物理知識的一個方式。通過對電磁打點計時器的學習，可以使學生更深刻地理解與電磁打點計時器有關的實驗的原理。

四、課題內容：

1.電磁打點計時器的構造 2.電磁打點計時器的工作原理

五、課題研究方法：

觀察學習法：觀察電磁打點計時器，對照說明書，明確電磁打點計時器的構造。利用已學的物理知識嘗試解釋電磁打點計時器的工作原理。

查閱文獻法：到圖書館尋找與電磁打點計時器的工作原理相關的書籍，進一步學習。網絡信息法：通過網絡尋找需要的圖片、信息。

六、課題研究的程序與分工：

1.研究程序

第一階段：課題培訓階段。（1課時）與學生見面，全體學生聽取教師的課題介紹，了解研究性學習的學習目的、研究方法等相關內容。第二階段：課題準備階段。（1課時）

學生自由組成課題小組，選定組長，組長分工；教師指導學生寫好課題報告、申報表上交，安排好階段的學習活動工作計劃。

第三階段：課題實施階段。（2個月）

（1）第1周：觀察電磁打點計時器實物，對照說明書或通過網絡學習，了解電磁打點計時器的構造。

（2）第2—5周：利用已學知識嘗試解釋其工作原理，隨后查閱文獻網絡資料，進一步學習電磁打點幾十器的工作原理。

（3）第6—7周：撰寫學習心得、學習報告、學生論文（4）第8周：進行結題工作。2.任務分工

（1）實物觀察與圖片收集：（2）圖書資料查詢：（3）網絡資料查詢：（4）資料整理與分析：

七、課題實施的條件：

圖書館、計算機、網絡、照相機、經費。

八、課題的成果形式：

1.學習心得 2.學習報告 3.學生論文

方案三：生活中的電磁輻射現象

一、課題名稱：

生活中的電磁輻射現象

二、課題背景說明：

近年來，電磁輻射成為了人們經常關注的物理現象，隨著科技的發展，我們的身邊出現了更多電磁輻射。電磁輻射分為天然輻射和人工輻射。天然輻射來自太陽、地球的熱輻射，宇宙射線、雷電等。人工輻射主要來自電視、廣播，雷達、通信基站，還有工業、科學、醫療和生活中的一些應用設備。電磁輻射現象對現代的生產與生活產生了正面的和負面的影響。

三、課題的目的和意義：

讓更多的同學了解生活中的電磁輻射現象以及了解如何減小有害輻射的傷害。

四、課題內容：

1.有益輻射現象。2.有害輻射現象。

3.有害輻射帶來了什么。

4.如何減小有害輻射帶來的傷害。

五、課題研究方法：

建立合作小組，小組在教師的指導下通過圖書資料和上網下載網絡資料進行學習，并以個人或小組為單位到相關家庭、單位或部門了解電磁輻射現象，收集資料，對各種資料進行篩選、整理、分析，小組合作討論，最后得出成果。

六、課題研究的程序與分工：

1.研究程序

第一階段：課題培訓階段。（1課時）與學生見面，全體學生聽取教師的課題介紹，了解研究性學習的學習目的、研究方法等相關內容。第二階段：課題準備階段。（1課時）

學生自由組成課題小組，選定組長，組長分工；教師指導學生寫好課題報告、申報表上交，安排好階段的學習活動工作計劃。

第三階段：課題實施階段。（2個半月）

（1）第1—2周：查詢圖書資料或網絡資料，學習電磁輻射益處與害處。（2）第3—4周：調查生活與生產中的電磁輻射現象。（3）第5—6周：制定減小有害輻射的方案。

（4）第7—8周：撰寫學習心得、研究報告，制作宣傳板報。（5）第9—10周：進行結題工作。2.任務分工

（1）搜集學習性資料：（2）調查與訪問：（3）整理分析資料：（4）板報制作：

七、課題實施的條件：

書籍、網絡、計算機、照相機、美術工具、經費。

八、課題的成果形式：

1.活動心得 2.研究報告 3.宣傳板報

方案四：太陽風暴對地球的影響

一、課題名稱：

太陽風暴對地球的影響

二、課題背景說明：

現在，有不少的人們在猜測和談論2012年和2013年的太陽風暴將對地球造成怎樣的影響，其中還包括現在的中學生。然而，中學生里對太陽風暴的了解的同學并不多，甚至有的同學還無端猜測，并且跟風制造一些沒有根據的言論。因此，可以根據同學們的好奇心而制定本次的研究性學習計劃——太陽風暴對地球的影響。

三、課題的目的和意義：

幫助同學們正確認識太陽風暴，客觀地了解太陽風暴對地球的影響。

四、課題內容：

1.了解太陽風暴的本質。

2.了解太陽風暴會對地球造成什么影響。

3.了解近最近歷史出現過的較大的太陽風暴的年份和對當時人類的生產生活造成的影響。

五、課題研究方法：

文獻查閱研究法、網絡資源查閱研究法。

六、課題研究的程序與分工：

1.研究程序

第一階段：課題培訓階段。（1課時）與學生見面，全體學生聽取教師的課題介紹，了解研究性學習的學習目的、研究方法等相關內容。第二階段：課題準備階段。（1課時）

學生自由組成課題小組，選定組長，組長分工；教師指導學生寫好課題報告、申報表上交，安排好階段的學習活動工作計劃。

第三階段：課題實施階段。（2個半月）

（1）第1—3周：了解太陽風暴的本質及太陽風暴對地球造成的影響。

（2）第4—6周：了解近代歷史上出現過的較大的太陽風暴的年份和對當時 人類的生產生活造成的影響。

（3）第7—8周：撰寫學習心得、小論文，制作多媒體課件（4）第9—10周：進行結題工作。2.任務分工

（1）文獻資料查詢：全體同學（2）網絡資源查詢：（3）資料整理：（4）資料分析：（5）課件制作：

七、課題實施的條件：

圖書館、計算機、網絡、經費。

八、課題的成果形式：

1.學習心得 2.學生論文 3.多媒體課件

九、評價方式：

研究性學習結題報告完成之后，需要對每個同學在本次課題活動中的參與情況和取得的收獲進行全面系統評價，評價過程為：

1.個人總結

參加課題活動的每個學生對本課題的開展情況進行整體介紹和評價。要求說明本課題的目的意義，研究的主要過程及主要成果，然后說明自己在本課題活動中所做的主要工作，取得的主要收獲及存在的問題。

2.組員互評

課題小組的成員對組內每位同學在該課題活動中的表現進行互評。主要指出小組成員在課題活動中完成分配任務的情況，合作精神、創新精神、實驗能力提高情況，依據貢獻大小、收獲多少及進步快慢，劃分等級，分別評為優、良、中、差四個等級。

3.組長評價

課題小組的組長對組內每位同學在該課題活動中的表現進行互評。4.指導教師評價

課題指導教師依據學生在課題活動中的的表現情況，結合學生本人總結和小組評價意見，具體指出該生在課題活動中取得了哪些成績和進步，哪些方面做得不夠，有待提高，給及評分并對每個學生提出新的希望和要求。

第三篇：高中物理研究性學習

高中物理研究性學習

一、課題名稱：

斧子、小刀使用中的物理學

二、課題背景：

隨著人民生活水平的顯著提高，生活水平也有了很大的改善。與人們的日常生活密切相關的各種各樣的生活工具已經豐富多樣。而各種各樣的生活工具中，蘊含著豐富的物理知識，許多人并不能充分使用工具。

三、課題的目的和意義：

讓人們充分了解工具的正確的，高效的使用方法，順便學習一些簡單的物理知識和原理，讓我們的生活更加美好。

四、課題內容：

在使用斧子、小刀時的技巧于其中蘊含的物理原理。

五、課題研究方法：

調查學習法：對斧子、小刀進行調查觀察，利用已學知識探究斧子、小刀中某個部位的結構和工作原理。

查閱文獻法：到學校閱覽室，縣圖書館、市圖書館或州圖書館查找與斧子、小刀相關的書籍，進一步學習交通工具中的物理知識。

網絡信息法：通過網絡了解斧子、小刀中的物理知識。

實踐觀察法:：組織小組成員去使用斧子、小刀，切實感受其中的不同。

有關斧子的物理研究性報告（具體內容）

斧的主要用法有：劈、砍、剁、抹、砸、摟、截等，舞動起來顯得粗獷、豪壯，可以顯出劈山開嶺的威武雄姿。

蘊含的簡單物理原理：杠桿原理，壓強，慣性。

必要公式：F=ma P=F/SF1L1=F2L2

如何磨利斧頭:

一把扁平的摩挫，可用來磨利斧頭。將斧頭靠著一塊木材或營釘，斧口向上。用木釣牢牢的把斧頭固定，再用挫向斧口推磨。一面銼好，翻過斧頭，再銼另一面。(你也可以用一塊砂化巖磨刀石把斧口磨得鋒利，只要在磨刀石上沿著斧口以平滑而循環的動作磨擦便可。)目前一般多用砂輪磨刀、斧，砂輪也有粗細之分，可以交替使用，省時、省力，極為方便，但價格比磨刀石、銼刀貴多了。

手斧使用法:

揮斧只須用一只手，(1)運用手肘的轉動，舉起你的手斧，肩膀不要轉動，(2)手斧斬在木材時，須使手腕微微的放松，(3)斧口劈入木材的重量不是蠻力，而是斧頭本身的重量。

劈木材時，把須切斷處牢牢地靠在堅固的物體上，本質必須易劈，一個真正 的童軍抵達營地時，第一件工作便是去尋覓這樣的木材。

砍樹斧使用法:

使用長柄斧砍樹和手斧大不相同，先學用斧頭「砍」己倒的樹，兩手緊握斧柄粗端附近，并用斧頭比一下木材，俾得適當的距離。將斧頭徐徐地學過右肩，眼睛瞄準你所要砍的地方，以約四十五~五十五度的角度砍入木材。

有關小刀的物理研究性報告（具體內容）

如何使用小刀:

無論使用折疊小刀或有鞘小刀，其重點都在刀口能切。

折疊小刀的刀葉釘在柄上，使用時應注意是否結實。不要敲擊你的童子軍刀，童子軍刀有堅固的刀葉及旋鑿、開罐刀、瓶蓋鉤、括錐等零件。有鞘小刀即獵人用來剝皮的小刀，刀柄和刀葉是聯成一體的;攜帶時，要把它插在皮帶里。

磨小刀時須使用一塊矽化炭制的磨刀石。

使用小刀要點:

(1)小刀要保持銳利和不生銹。

(2)削割粗糙物件要向身外削割，以免傷到自己，若要巧妙的刀法，一定要勤加練習。

(3)劈砍細棒時，勿用錘擊刀背，這樣會損壞刀口，且使折疊小刀的鍵鏈不牢。

(4)刀葉不可近火，因為熱度會鍛煉銅鐵，使刀口變得鈍而無用。

(5)攜帶折疊小刀時，要把刀葉合緊;有鞘小刀要插入鞘內，再把刀鞘佩帶在臀后的皮帶上，刀口向后。

(6)切勿把玩小刀，因為小刀是工貝，不是玩具！

以切肉為例： 1，刀刃鋒利，肯定刀鋒對肉的壓強會很大。如果肉表面支撐不住，刀刃就會切下去。反之依然； 2，刀把、刀刃長時，手在移動幅度較小的情況下，刀可以起伏很大，適合切較厚、較多的蔬菜等，不會覺得累； 3，刀身寬窄，是對應刀的重量，在揮動的時候，可以儲存很大的勢能；刀刃的壓強，就更大； 4，鋸齒形刀刃的壓強會更大，更省力，但切口比較粗糙； 按照用力情況分析： 刀把不能太高，使它的的延長線接近刀刃中點，刀就不會容易傾斜； 刀落下時，刀的重心應靠近肉的中心（尤其是砍排骨時候）；（尖銳的刀最省力；）

我盡力了，，你繼續吧！。。。。。。加油

哈哈哈哈哈。。

第四篇：高中物理研究性學習課題·

高中物理研究性學習課題

（一）綜合課題

1、伽利略與亞里士多德的觀點辨析

2、牛頓對經典力學的貢獻

3、詩、書、曲、畫中的物理知識

4、成語中的物理哲理

5、生活中的物理

6、“整體法”在物理學中的應用

7、《牛頓運動定律》一章的題型解析

8、物理題中隱含條件的挖掘

9、求力對物體做功的方法

10、時代呼喚納米科技

11、“圖解法”題型歸類

12、GMm/R=mg在高考題中的運用

13、有關超導體的知識

14、物理實驗中基本儀器的正確使用

15、生活中的電磁輻射

16、物理與化學的聯系

17“神州號”宇宙飛船的發射回收過程

18、“和平號”墜毀始末

19、高中物理學習困難調查20、生活中的能的轉化

21、從“石油文明”到“核文明”

22、物理學習中常用的數學知識歸納

23、物體形狀對物體抗壓影響

24、關于食品保鮮問題的研究

25、物體在通過彎道時傾斜的物理原理

26、為什么當代青年如此迷戀網絡游戲？

27、安塞中小學生近視情況的調查研究

28、淺議物理作業在物理學習中的作用

29、淺談可再生能源30、高速公路“彈簧路”形成原因及防治

31、魔術表演中物理知識

32、歷史上的中國物理

33、物理問題與模型

34、物理與數學

35、物理與化學

36、物理與生物

37、物理與體育

38、物理與文學

39、物理與人生40、物理最佳思想在實際中的應用

41、愛因斯坦的相對論正確嗎？

42、初中物理教師與高中物理教師共性與個性

43、物理課本中的科學家的中學時代

44、UFO的研究

（二）科技制作

45、研制水“火箭”

46、自制孔明燈

47、自制火災報警器

48、制作簡易太陽灶

49、制作煤氣報警器50、制作磁懸浮列車

51、樓道燈聲控開關的研制

52、無線電收音機的制作

53、中國古代帆船模型的制作

54、應用蚊子對不同頻率聲音的反應制作電子驅蚊器

55、制作比賽搶答器

（三）研究報告

56、小刀、菜刀、斧頭中的力學知識。

57、剎車時車輪被抱死的利與弊。

58、（機械）傳動裝置的研究

59、考察、研究傳感器 260、研究“放大”作用的實現61、關于籃球投籃問題的研究

62、關于數學知識在物理上的應用探索63、人為什么要有兩只眼睛和耳朵？

64、從物理角度研究熱牛奶與冷牛奶的結冰速度65、無頻閃視力保健臺燈優于其他電燈的原因

66、防盜門的防盜原理67、自行車上的力學知識

68、宇航生活69、航天飛機

70、諾貝獎中的物理學家的共性71、高科技物理在生活中的應用

72、家電發展史及其發展前景73、紅外線與電動按摩

74、物理課本中的科學家的中學時代

（四）調查研究

75、灶具的演變76、家用電器的發展帶來的安全問題

77、城市的環境與光污染78、手機輻射對人體的影響，如何減少手機污染？

79、納米技術在生活中的應用80、汽車中的物理學

81、廚房里的物理知識82、新能源調查

83、延安市水體污染情況調查、評價及廢水處理

84、關于家庭使用太陽能的調查報告85、大氣污染的產生、危害及治理對策的研究

86、汽車尾氣污染調查87、高中物理學習困難調查

88、男女生對高中物理的學習差異89、影響學生聽課效率因素的調查報告

90、電視的昨天、今天、明天91、電燈的昨天、今天、明天

92、日光燈的啟輝器的昨天、今天、明天93、電話的昨天、今天、明天

94、郵票中的物理知識95、魔術表演中物理知識

96、影視中的物理知識

（五）科學報告

97、從電冰箱到臭氧層98、溫室效應

99、關于宇宙形成學說的研究 100、淺析超導體

101、愛因斯坦的一生102、牛頓的一生

103、星球大戰的真實可能性104、物理與現代軍事科技

105、紫外線產生、檢測和預報106、關于潮汐發電的總結報告

107、能源的研究108、百慕大三角之謎

109、火箭原理與空間探測

110、從伽利略望遠鏡到哈勃太空望遠鏡——人類對宇宙的認識史

111、太陽能的利用112、從“石油文明”到“核文明”

113、萬有引力與天體運動114、古代中國的物理學貢獻

115、節能燈的節能探究116、如何安置軍事偵察衛星？

117、空間彎曲，時間倒流----愛因斯坦相對論

（六）實驗研究

118、研究影響滑動摩擦力的因素。119、研究彈簧振子的周期和小球質量的關系。120、研究影響鐘擺快慢的因素121、研究材料的保溫性能

122、估測壓力鍋內水的溫度123、用電解法測定元電荷

124、自來水電阻率的測定125、電流與化學反應實驗研究

126、測量安塞標志建筑物：東灘山《安塞腰鼓》或中街《百盛商廈》

127、家用電器的維修方法探討128、液體表面張力的研究

129、估測高壓鍋內的水溫130、用激光筆做光學實驗

131、攝影技術（相機自備）

132、家用電器的維修方法探討

（七）微型課題

133、從伽利略望遠鏡到哈勃太空望遠鏡—人類對宇宙的認識史

134、研究彈簧產生的彈簧發生的形變之間的關系

135、研究加速度與力、質量的關系136、鉛球比賽中拋擲最佳角分析 137、有關超導體的知識138、對兩種永動機剖析

139、航天技術的新發展140、核能的利用

141、靜電對人體及動物機體的效應的研究142、紫外線產生、檢測和預報 143、近視產生的原因和預防144、太陽能源之謎

145、從占星術到天文學146、雙量運動的機制和黑洞的發現

147、磁卡和IC卡148、測定家用電器的電功率

149、有關太陽的神話、典故、風俗150、誰能讓雞蛋不碎？

151、日光燈的起輝器的工作原理152、哈哈鏡成像原理

153、研究影響滑動摩擦力的因素

154、研究單擺的周期和小球質量的關系155、影響導體電阻的主要因素 156、磁懸浮列車的工作原理157、制作簡易的風力發電機 158、從物理角度研究熱牛奶與冷牛奶的結冰速度159、節能燈的節能探究 160、體育運動中的力學161、粉筆的改進和粉塵的消除

162、關于足球弧線球的研究163、現行教室黑板的弊端分析及改進設計就說詩吧，里面的物理知識就多得很！

“會當臨絕頂，一覽眾山小。”--近大遠小的道理。

“日照香爐生紫煙” －－光的散射。

“蒼山如海，殘陽如血.－－光的吸收

第五篇：高中物理研究性學習案例

高中物理研究性學習案例

上傳: 歐陽坤

更新時間：2013-1-20 21:26:00

高中物理研究性學習案例 ——公路的彎道測量

研究性學習指學生在教師的指導下,從學習和社會生活中選取并確定研究專題,用類似科學研究的方法去獲取知識、應用知識、認識問題、解決問題的學習方法。它從學習者個體發展的需要和認識規律出發,以創造為指向,通過轉變學生的學習方法,培養學生的創新精神和實踐能力。美國著名的教育家約翰·杜威的“兒童活動中心論”為開展研究性學習奠定了堅實的理論基礎。20世紀80年代以來,研究性學習在世界許多發達國家普遍實施,我國目前尚處在研究性學習的起步探索階段,研究性學習是新一輪基礎教育課程改革的亮點。

1問題的提出

過往的行人經過時發現,路面在拐彎處不是水平的,而是一側高、另一側低,人們對此議論紛紛,有人說是為了下雨時雨水容易流走,有人說這樣車可以跑得快……不禁讓人想到“路面為什么要修成這樣?”這是類似火車轉彎的向心力一個不錯的研究性課題。2 研究的實施步驟

組織4個小組,每個小組大約6人左右,研究是在課余時間分時完成的。(1)察看地形

各小組首先分批對公路地形和路面進行了更為詳細的調查,學生們觀察很細致,最后總結地形特點報告:這段路面呈“S”形,彎曲部分內側路面低,外側部分路面高,彎曲程度大的(老師注:曲率半徑小的)路段內外側高度差較大,否則小。為什么要修成這樣呢?我告訴他們,到物理教材“圓周運動及其應用”一章中去找答案。通過學習,他們很快找到了合理的解釋,雖然有的同學還不很理解,但他們這時對該知識的需求卻成為他們理解這些知識的強大動力。為了使原理的理解更透徹,各小組在一起,一個小組解釋,其他做必要的補充,這是一次交流、互相學習的機會。我們的實踐表明,對某一部分知識的實際需求會形成對之學習的強大動力,這是一種“問題驅動”式的學習。最后討論的合理解釋為: 汽車以一定的速度v通過公路,在拐彎處,重力和支持力的合力提供向心力。

由公式③可知,轉彎處半徑越小,路面的傾角越大。學生們的問題解決了,他們很高興,似乎完成任務了。我又向他們提出了一個新問題:工程師設計這段公路的設計車速是多大? 學生:問一問設計的工程師。

另一學生:我們只要測出公路的轉彎半徑和路面的傾角,由公式③就可以求出了。

老師:我們先自己測量,再請教工程師叔叔,看看我們的測量準不準。請大家設計出測彎道半徑、路面傾角和設計車速的方案來,過幾天我們進行交流。鼓勵同學提出與他人不同的辦法。(2)設計測量方案與交流

解決問題時同學們的思維是高度發散的,他們設計的測量方案總共有8種,有直接測量方案、間接測量方案,不僅用到了數學知識,還用到了初中的連通器原理、高中的打點計時器和激光器等,設計方案各不相同。同學們在交流時也非常驚異:原來解決一個問題的方案如此多呀!他們彼此借鑒方案的優點,完善自己的測量方案,比如,有一種方案是直接找到公路圓弧的圓心,而圓心位于對面的小山上,不可能把小山挖掉,這種方案需要改進。在討論交流過程中,學生不僅能夠相互學習,而且可以充分展示自己各方面的能力,如概括能力、語言表達能力、應變能力、合作能力等,使學生的綜合素質得到提高。(3)實地測量

在研究性學習的過程中,無論計劃制定得多么周密,在實施的過程中總會遇到這樣或者那樣的問題和困難,而且有些困難還常常是始料不及的,我們在這里稱之為“生成性問題”。實地測量開始了,學生們在測量中有喜悅和失望,有沮喪和自信,下面是他們測量過程的幾個側面。

鏡頭1:這一組的測量方法很便捷,先用目測確定公路的最彎處,用皮尺測出中點到彎弧頂的距離,如圖3所示,原理為:

(4)總結與拓展

同學們滿懷著收獲的喜悅,展示自己的勞動成果,當得知工程師的設計結果和他們的測量基本一致時,他們是多么興奮,“我居然能干工程師做的事情了”。研究成果使同學們獲得了自信。3 總結

總結這次研究性學習有如下特點:(1)計劃性

進行研究性學習時,可以與常規教學接軌,使學生形成學習的需要,為學習新的知識形成了新的增長點。本次研究性學習之后,我們學習圓周運動時,學生學得很好。(2)生在參加這次研究性學習時的體驗

以下是學生的體驗:①我們想不出一個測量方案,聽到其他同學提出了那么多的巧妙方案,用的都是我們過去學過的知識,我們學習的知識原來有這么重要的用途,我深為自己知識的匱乏而遺憾。學過的知識如果不會應用等于沒有學,今后我要找機會應用所學的知識解決實際問題。②我們對自己的方案自信十足時,發現在實際中卻是行不通的,比如路面不是理想的平面,參照的水平面如何確定?這些在紙上是不用考慮的,我深深地感到,理論和實踐的距離。③當我們的方案無法進行時,同伴們不是冷靜思考,共同找到解決方案,而是互相埋怨,誰也不動手,沒有人記錄,沒有人找工具,當我們最終測量失敗時,我們知道了“合作”的重要性。④消除了對工程師的神秘感,過去我們認為研究只能是工程師、科學家的事情。