高中物理研究案例

孫鈺洋

摘 要：隨著我國新課改的不斷深入，對于中學階段學習需要在老師的指導下開展研究性學習。通過研究性學習，促進高中學生能夠以科學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科，利用研究性學習，可以培養學生應用物理知識解決實際問題的能力。

關鍵詞：高中物理 研究性學習 研究案例

中圖分類號：G633 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）08（c）-0135-02

在高中階段開展研究性學習法，需要結合學生的不同需求以及學情來進行設計。讓學生能夠轉變傳統的學習法，提升自身的創新意識以及實踐能力。研究性學習在世界許多國家都已經普及開展，我國對于這方面的研究處于一個初級階段。因此，該文以高中物理為例，對研究學習法進行介紹，希望能夠為其教學方法提供一定的參考。

1 研究課題選擇

當前全國各地的經濟都得到了迅猛地發展，促進了全國各地交通建設發展。某市正在修建一條環城公路，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出了一側高一側低的問題。這個路段成為了許多市民的討論話題。借助這個特殊的公路彎道的修建工程，可以為學生開展研究課程所為。其原因，第一，因此整個路段目前正處于修建過程中，相關路段還沒有通車，學生在進行測量時比較安全。第二，借助這一路段的特殊性，可以為學生提供一次研究向心力知識的研究課題。

2 研究性學習法的具體開展步驟

2.1 劃分小組并進行實地勘察

在這次的研究性學習過程中，筆者把全班同學以10人為一個小組，劃分為四個小組。讓每一個小組都利用課余時間，參與到對這段道路的地形以及路面的勘察工作中。目的在于能夠讓學生通過自身的觀察，認真收集相關的信息，并且通過所收集到的信息來總結出這條路段所呈現出來的特征。通過各個小組勘察后，得到了一個統一的結論，這條中路段呈現出S形，而且在彎道部分呈現出內側路面較低，外面路面較高的情況。整個彎道所呈現出的彎度非常大，而且內外側所呈現出來的高度差有非常明顯的差度。通過學生親自對這個路段進行勘察后，筆者向學生提出了問題，為什么這個路段要如何修建？學生在這個問題的引導下，自主地查閱了教材中的相關知識，并且通過學生之間的相互交流很快應用圓周運動及其應用得出了答案。通過這樣的一種問題引導，培養了學生的自主探索能力，同時也提高了學生協作學習能力。讓學生能夠以自主學習的形式，獲取到相應的適應，并且轉換成為了解決實際問題的能力。學生得出的結論如下所示：

當汽車以相應的速度Y經過道路時，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。通過相關的公式就可以得出轉彎處半徑越小，路面的傾角越大。，，。學生通過自主探索得出了相應的結合。同時我也為后續的課題研究提出了新的問題：道路在進行設計是，對于汽車經過這一路段的車速應該在多少？有了這一個問題的引導，各個小組的學習興趣更加深厚，紛紛提出了自己不同的建議。

2.2 組織學生開展測量方案交流

由于前面的引導，學生對于研究性學習有了非常強烈的欲望，并且能夠發揮出自身的主觀能動性，通過與同學之間的交流，提出了多種測量方案。他們所設計的測量方案，不僅涉及到了數學相關的知識，有的還應用到了初中的連通器的原理。甚至有的學生通過查詢資料，設計方案中應用了打點計時器以及激光器等等。每個小組所設計的測量方案都各有千秋。而且老師在組織學生進行討論時，同學們都表示原來可以應用這么多的方法來解決這個問題。通過組織學生開展有測量方案的交流，學生之間把各自小組設計的測量方案進行了分享，并且結合其他小組的方案，不斷地進行修改測量方案。讓學生在不斷地交流中得到了相互學習的機會。

2.3 組織學生開展實地測量

這個環節是我們開展研究性學習的一個重要環節，因為再周密的測量方案在具體的實施過程中一定會遇到各種不同類型的問題。因此，為了能夠更好地應用這些突發性的問題，就需要我們在實地測量中來發展，并且及時地對設計的測量方案進行調整。比如：在組織學生開展實地測量時，有一個小組的同學采用了激光筆，把其所射出的光線水平射于標尺之上，并且利用數學相關知識來測量路面的傾斜角度。這是一種非常有創新意義的測量方法，而且在許多專業工程測量中也是較為常見。但是，由于學生所使用的激光筆設備，沒有一種有效的控制其所射光線水平的設備，通過手持來控制其水平線，很容易造成測量結果出現嚴重的誤差。再比如：另一個小組在進行測量時，其小組原來的測量方案是需要把路面所在的直線進行延伸，但是由于道路在進行修建時，已經加固了防護墻體，無法對道路進行延伸，這種測量方案也無法順利進行。學生們最終以一種較為便捷的方案對其彎道進行了測量其方法為：通過目測的形式，確定整個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，通過相應的公式：。通過這樣的測量方法，學生們測量出了在這個路段汽車的行駛車速控制在30 km/h以內。

2.4 組織學生對研究課題進行總結

這次的研究性課題，在老師的指導下為期2周，并且得出了正確的研究結果。在整個研究性學習過程中，學生能夠發揮出自身的探索意識，實現了不同學科的交叉使用，并且增加了學生獲取信息、收集信息、整理分析、分析應用等能力，為學生樹立終身學習意識打下了堅實的基礎。而且在整個研究過程中，有一個小組還提出了一個較為有創意的問題。這個路道在修建時為了能夠確保安全，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，當車輛在以規定的車速通過這個路段時，坐在車內的人不會有一種傾斜感，讓行車人更加舒適地進行操作，避免交通事故的發生。通過組織學生進行研究課題的總結，拓展了學生的視野，同時也強化了學生的知識結構。讓學生對物理知識有了更加深厚的興趣，有效提升了學生學習積極性，提高了高中物理教學質量。

3 開展研究性學習的建議

在開展研究性學習過程中，要通過老師的引導激發學生的主觀能動性。讓其能夠以自主探索意識到自主性地對所研究課題進行分析。老師在整個研究過程中，充當的角色是一個引導者，要給予學生更多的時間與空間來進行個性發揮。在選擇研究課題時，應該盡量以多學科知識有相互交叉的課題，可以培養學生在研究問題時能夠應用不同學科來進行解決問題的能力，讓其了解到不同學科所具有的重要性，培養學生終身學習的能力。

4 結語

總而言之，對于研究性學習的研究在我國還處于一個初級階段。學生通過研究性學習法，能夠對科學知識有一個全新的認知，并且能夠更好地體會到學習知識的重要性。同時，通過研究性學習法還可以培養學生自主探索意識，協助其樹立終身學習意識，真正實現應用知識解決實際問題的能力，促進學生得到全面發展。

參考文獻

[1] 葛軍.輪胎摩擦現象初探[J].中學物理教學參考，2012（8）：46-47.

[2] 李雪林.物理教學中探究性思想的滲透[J].中學物理教學參考，2012（7）：8-9.