孫鈺洋
摘 要:隨著我國新課改的不斷深入,對于中學(xué)階段學(xué)習(xí)需要在老師的指導(dǎo)下開展研究性學(xué)習(xí)。通過研究性學(xué)習(xí),促進(jìn)高中學(xué)生能夠以科學(xué)研究的方法來獲取到更多的知識。物理作為高中階段一門重要的學(xué)科,利用研究性學(xué)習(xí),可以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。
關(guān)鍵詞:高中物理 研究性學(xué)習(xí) 研究案例
中圖分類號:G633 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)08(c)-0135-02
在高中階段開展研究性學(xué)習(xí)法,需要結(jié)合學(xué)生的不同需求以及學(xué)情來進(jìn)行設(shè)計(jì)。讓學(xué)生能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)法,提升自身的創(chuàng)新意識以及實(shí)踐能力。研究性學(xué)習(xí)在世界許多國家都已經(jīng)普及開展,我國對于這方面的研究處于一個(gè)初級階段。因此,該文以高中物理為例,對研究學(xué)習(xí)法進(jìn)行介紹,希望能夠?yàn)槠浣虒W(xué)方法提供一定的參考。
1 研究課題選擇
當(dāng)前全國各地的經(jīng)濟(jì)都得到了迅猛地發(fā)展,促進(jìn)了全國各地交通建設(shè)發(fā)展。某市正在修建一條環(huán)城公路,在修建過程中,有一段道路以S形為主的路段,并且這段道路的拐角處呈現(xiàn)出了一側(cè)高一側(cè)低的問題。這個(gè)路段成為了許多市民的討論話題。借助這個(gè)特殊的公路彎道的修建工程,可以為學(xué)生開展研究課程所為。其原因,第一,因此整個(gè)路段目前正處于修建過程中,相關(guān)路段還沒有通車,學(xué)生在進(jìn)行測量時(shí)比較安全。第二,借助這一路段的特殊性,可以為學(xué)生提供一次研究向心力知識的研究課題。
2 研究性學(xué)習(xí)法的具體開展步驟
2.1 劃分小組并進(jìn)行實(shí)地勘察
在這次的研究性學(xué)習(xí)過程中,筆者把全班同學(xué)以10人為一個(gè)小組,劃分為四個(gè)小組。讓每一個(gè)小組都利用課余時(shí)間,參與到對這段道路的地形以及路面的勘察工作中。目的在于能夠讓學(xué)生通過自身的觀察,認(rèn)真收集相關(guān)的信息,并且通過所收集到的信息來總結(jié)出這條路段所呈現(xiàn)出來的特征。通過各個(gè)小組勘察后,得到了一個(gè)統(tǒng)一的結(jié)論,這條中路段呈現(xiàn)出S形,而且在彎道部分呈現(xiàn)出內(nèi)側(cè)路面較低,外面路面較高的情況。整個(gè)彎道所呈現(xiàn)出的彎度非常大,而且內(nèi)外側(cè)所呈現(xiàn)出來的高度差有非常明顯的差度。通過學(xué)生親自對這個(gè)路段進(jìn)行勘察后,筆者向?qū)W生提出了問題,為什么這個(gè)路段要如何修建?學(xué)生在這個(gè)問題的引導(dǎo)下,自主地查閱了教材中的相關(guān)知識,并且通過學(xué)生之間的相互交流很快應(yīng)用圓周運(yùn)動(dòng)及其應(yīng)用得出了答案。通過這樣的一種問題引導(dǎo),培養(yǎng)了學(xué)生的自主探索能力,同時(shí)也提高了學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)能力。讓學(xué)生能夠以自主學(xué)習(xí)的形式,獲取到相應(yīng)的適應(yīng),并且轉(zhuǎn)換成為了解決實(shí)際問題的能力。學(xué)生得出的結(jié)論如下所示:
當(dāng)汽車以相應(yīng)的速度Y經(jīng)過道路時(shí),在通過彎道處,其重力以及支持的全力形成了一定的向心力。通過相關(guān)的公式就可以得出轉(zhuǎn)彎處半徑越小,路面的傾角越大。,,。學(xué)生通過自主探索得出了相應(yīng)的結(jié)合。同時(shí)我也為后續(xù)的課題研究提出了新的問題:道路在進(jìn)行設(shè)計(jì)是,對于汽車經(jīng)過這一路段的車速應(yīng)該在多少?有了這一個(gè)問題的引導(dǎo),各個(gè)小組的學(xué)習(xí)興趣更加深厚,紛紛提出了自己不同的建議。
2.2 組織學(xué)生開展測量方案交流
由于前面的引導(dǎo),學(xué)生對于研究性學(xué)習(xí)有了非常強(qiáng)烈的欲望,并且能夠發(fā)揮出自身的主觀能動(dòng)性,通過與同學(xué)之間的交流,提出了多種測量方案。他們所設(shè)計(jì)的測量方案,不僅涉及到了數(shù)學(xué)相關(guān)的知識,有的還應(yīng)用到了初中的連通器的原理。甚至有的學(xué)生通過查詢資料,設(shè)計(jì)方案中應(yīng)用了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及激光器等等。每個(gè)小組所設(shè)計(jì)的測量方案都各有千秋。而且老師在組織學(xué)生進(jìn)行討論時(shí),同學(xué)們都表示原來可以應(yīng)用這么多的方法來解決這個(gè)問題。通過組織學(xué)生開展有測量方案的交流,學(xué)生之間把各自小組設(shè)計(jì)的測量方案進(jìn)行了分享,并且結(jié)合其他小組的方案,不斷地進(jìn)行修改測量方案。讓學(xué)生在不斷地交流中得到了相互學(xué)習(xí)的機(jī)會。
2.3 組織學(xué)生開展實(shí)地測量
這個(gè)環(huán)節(jié)是我們開展研究性學(xué)習(xí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),因?yàn)樵僦苊艿臏y量方案在具體的實(shí)施過程中一定會遇到各種不同類型的問題。因此,為了能夠更好地應(yīng)用這些突發(fā)性的問題,就需要我們在實(shí)地測量中來發(fā)展,并且及時(shí)地對設(shè)計(jì)的測量方案進(jìn)行調(diào)整。比如:在組織學(xué)生開展實(shí)地測量時(shí),有一個(gè)小組的同學(xué)采用了激光筆,把其所射出的光線水平射于標(biāo)尺之上,并且利用數(shù)學(xué)相關(guān)知識來測量路面的傾斜角度。這是一種非常有創(chuàng)新意義的測量方法,而且在許多專業(yè)工程測量中也是較為常見。但是,由于學(xué)生所使用的激光筆設(shè)備,沒有一種有效的控制其所射光線水平的設(shè)備,通過手持來控制其水平線,很容易造成測量結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差。再比如:另一個(gè)小組在進(jìn)行測量時(shí),其小組原來的測量方案是需要把路面所在的直線進(jìn)行延伸,但是由于道路在進(jìn)行修建時(shí),已經(jīng)加固了防護(hù)墻體,無法對道路進(jìn)行延伸,這種測量方案也無法順利進(jìn)行。學(xué)生們最終以一種較為便捷的方案對其彎道進(jìn)行了測量其方法為:通過目測的形式,確定整個(gè)彎道中最大角度的地方,借助皮尺來測量中心到彎弧頂端的距離,然后應(yīng)用幾何知識得出:公路彎道半徑為:。然后再利用水槽來測量路面的角度,通過相應(yīng)的公式:。通過這樣的測量方法,學(xué)生們測量出了在這個(gè)路段汽車的行駛車速控制在30 km/h以內(nèi)。
2.4 組織學(xué)生對研究課題進(jìn)行總結(jié)
這次的研究性課題,在老師的指導(dǎo)下為期2周,并且得出了正確的研究結(jié)果。在整個(gè)研究性學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生能夠發(fā)揮出自身的探索意識,實(shí)現(xiàn)了不同學(xué)科的交叉使用,并且增加了學(xué)生獲取信息、收集信息、整理分析、分析應(yīng)用等能力,為學(xué)生樹立終身學(xué)習(xí)意識打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而且在整個(gè)研究過程中,有一個(gè)小組還提出了一個(gè)較為有創(chuàng)意的問題。這個(gè)路道在修建時(shí)為了能夠確保安全,把彎道處的路段修建成為傾斜的形式。是不是還有一種考慮是,當(dāng)車輛在以規(guī)定的車速通過這個(gè)路段時(shí),坐在車內(nèi)的人不會有一種傾斜感,讓行車人更加舒適地進(jìn)行操作,避免交通事故的發(fā)生。通過組織學(xué)生進(jìn)行研究課題的總結(jié),拓展了學(xué)生的視野,同時(shí)也強(qiáng)化了學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。讓學(xué)生對物理知識有了更加深厚的興趣,有效提升了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提高了高中物理教學(xué)質(zhì)量。
3 開展研究性學(xué)習(xí)的建議
在開展研究性學(xué)習(xí)過程中,要通過老師的引導(dǎo)激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。讓其能夠以自主探索意識到自主性地對所研究課題進(jìn)行分析。老師在整個(gè)研究過程中,充當(dāng)?shù)慕巧且粋€(gè)引導(dǎo)者,要給予學(xué)生更多的時(shí)間與空間來進(jìn)行個(gè)性發(fā)揮。在選擇研究課題時(shí),應(yīng)該盡量以多學(xué)科知識有相互交叉的課題,可以培養(yǎng)學(xué)生在研究問題時(shí)能夠應(yīng)用不同學(xué)科來進(jìn)行解決問題的能力,讓其了解到不同學(xué)科所具有的重要性,培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力。
4 結(jié)語
總而言之,對于研究性學(xué)習(xí)的研究在我國還處于一個(gè)初級階段。學(xué)生通過研究性學(xué)習(xí)法,能夠?qū)茖W(xué)知識有一個(gè)全新的認(rèn)知,并且能夠更好地體會到學(xué)習(xí)知識的重要性。同時(shí),通過研究性學(xué)習(xí)法還可以培養(yǎng)學(xué)生自主探索意識,協(xié)助其樹立終身學(xué)習(xí)意識,真正實(shí)現(xiàn)應(yīng)用知識解決實(shí)際問題的能力,促進(jìn)學(xué)生得到全面發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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