“促进自主探究—高中物理开展课题研究的实践与探索研究”课题研究报告

下面以我校2004届高一（1）班为例，介绍用“二、三、三”教学模式来指导我校2004届高一物理课题研究的教学实践过程。

①．制定课题研究实施计划

制定课题研究实施计划，规定课题研究活动时间、活动内容及最终成果形式，有利于课题研究顺利实施。按照高中物理新大纲教材要求，我们采用课内课外结合的形式进行（课外约10周、课内8课时）。课题研究实施计划如下：

1）活动时间：10月10日——12月12日。

2）活动内容：探索性物理实验、科技制作、新科技问题的学习报告、社会调查、扩展性学习等。

3）最终成果形式：科技小论文、科学报告、小制作、课件、图片等。

②.按3个步骤实施课题研究

1）选题——拟定、申报课题（2课时）

新大纲给出了17个课题研究示例，我们根据学生的知识水平和实践能力，又给出部分参

考课题，主要分实验、调查、制作三部分。并用1课时时间简要讲解各个课题的研究要点。学生每2—5人一组，组成课题小组，然后参照参考课题，结合老师的讲解，并依据自己的兴趣和优势，拟定出适合自己的最佳课题（不受参考课题限制）。

各课题小组选定课题后，每组推选一名课题负责人，并利用1课时时间填写课题申报表，即开题报告，进行课题申报。对申报的课题，课题评审组、指导教师与小组成员一起对课题的可行性进行论证。

高一（1）班学生人数：58人。参加人数：50人。根据学生课题申报情况，全部学生分为22个课题小组，其中：探索性物理实验17组、新科技问题的学习报告4组、扩展性学习2组、科技小制作1组。如下：

测定自行车加速度：5组；有趣的碰撞：3组；测量动物的反应时间：5组；研究弹簧振子的周期和小球质量的关系：4组；从电冰箱到臭氧层：2组；刹车防抱死系统ABS：2组；胡克定律的应用推广：1组；

经典力学与相对论：1组；改进黑板擦：1组。

2）做题——查阅资料、搜集信息、制作或撰写报告、论文（2课时）

学生课题研究小组成立后，小组成员先进行任务分工，然后开始分头查阅资料，准备材料，动手写作或制作。要求在规定时间内（约40天）完成。在此过程中，学生写作或制作遇到问题，可与指导教师及小组成员一起分析，提出方案，解决问题。如：测定自行车加速度时自行车运动时间如何准确测量、刹车防抱死系统ABS的理论知识、如何只开一个小针孔将生鸡蛋掏空等。

在各课题小组研究过程中，指导教师要经常检查各小组研究的进展情况，看是否按计划进行，做到心中有数。课题研究进行5周后，举行一次阶段成果发布会，各课题小组就本组课题的进展状况进行汇报和交流（2课时），让大家来肯定成绩，指出不足，取长补短，共同提高。指导教师对个别进展缓慢的小组要特别关注，要经常鼓励，并协助他们解决研究过程中的实际问题。

3）结题——成果汇报与交流(4课时)

各课题小组在规定的时间内完成研究任务后，再集中4课时时间举行最终成果发布会暨结题答辩会，要求各课题小组在汇报和交流时，尽可能以课件形式展示。成果发布会由学生主持，各课题组成员和指导教师全部参加。有九个课题小组的代表上台进行了汇报，参加汇报的课题有：《研究弹簧振子的周期和小球质量的关系》、《刹车防抱死系统ABS》、《有趣的碰撞》、《从电冰箱到臭氧层》、《经典力学与相对论》、《改进黑板擦》等。同学们精彩的展示受到了与会者的一致好评。

③．结论

高一（1）班实践表明，高中物理课题研究的“二、三、三”教学模式，对高中物理课题研究具有良好的指导作用，我们相信，随着本课题研究的不断深入，“二、三、三”教学模式还会在实践中不断加以改进和完善。开展高中物理课题研究，既提高了学生对物理学习的兴趣，也拉近了物理学与实际问题的距离；既突出了学生的主体地位，也体现了教师的主导作用。

（3）课题研究的教学实践

①.合理假设猜想，创设问题情境，引导学生进行课题探究

【案例4】：高中物理“探究弹力与形变之间的关系”探究课题 

罗翀老师"教学设计"如下：

教师活动	学生活动	点评
课题：探究弹力与形变之间的关系 （一）、弹簧弹力与那些因素有关？ （二）、学生提出猜测：弹簧产生的弹力与其伸长量有关，可能还与弹簧的长度、粗细、材料等因素也有关。 （三）、学生设计方案验证自己的猜测： ①、参考器材： 粗细不同的弹簧（2根）、50g的钩码若干、铁架台、刻度尺 ②、提出需要解决的几个问题： 弹力大小如何测量？弹簧的长度怎么测量? 弹簧的形变量如何测量？要探究弹力与形变之间的关系，故要多次改变形变量,如何不断增大弹簧的伸长量？如何设计一个表格? ③、课件展示实验设计方案，边展示边讲解“操作与提示”：    1）把弹簧的一端固定在铁架台上，先不要挂钩码，使弹簧自然下垂，用刻度尺测量弹簧原长L。    2）在弹簧挂钩上挂50g的钩码，测量并在表中记下弹簧总长L，并计算出弹簧的伸长量x=L-L0伸长      2    3）不断增加钩码（保证在弹簧的弹性限度内），记下每增加1个砝码对应的弹簧伸长量 （四）、学生动手实验，采集实验数据。教师巡视，并指导学生完成实验。 ①、测量数据： 弹簧原长L0=_________cm: 实验次数 1 2 3 4 5 钩码总重G/N           弹簧总长L/cm           弹簧伸长量 x=L-L0/cm           ②、结论：弹簧的弹力等于钩码所受的重力，弹簧弹力的大小与弹簧的伸长量成正比。 思考：弹簧被压缩时，弹簧弹力与弹簧的缩短量有什么关系呢？ 板书：胡克定律：在弹性限度内，弹性体弹力的大小和弹性体伸长（或缩短）的长度成正比，即    F=kx   其中k是劲度系数，单位N/m L/cm 注：k表征弹性体抵抗形变能力，与弹性体材料、形状和长度有关。 课件展示胡克、我国东汉科学家郑玄。 例1：课堂巩固训练： 弹簧长度L和弹力F关系，由图线确定： ①弹簧的原长； ②弹簧的劲度系数； ③弹簧伸长了15cm时，弹力的大小。（设在弹性限度内）	学生提出猜测   学生探究与弹力相关的因素     学生说出所需器材和实验方案和步骤                     学生动手实验，通过实验数据及现象探究弹力与形变之间的关系归纳出胡克定律。                         一位学生黑板板演并讲解，其他学生在提纲上巩固训练。	创设情境，激发学生兴趣，产生探究弹力和形变关系的愿望。         迁移与提高         实验设计有一定难度，教师给予适当提示，并强调注意实验安全。学生实验目的性不强，帮助设计表格， 引导归纳，最终得出胡克定律。                               爱国主义等情感教育主义形变的物体要恢复原状，对和它接触的物体有力的作用，就被弹起。   迁移与提高

本节课教学反思：

本节课教学结构合理，教学设计较充分地体现了新课程的理念，教学过程注重启发式和探究式教学方式的运用，课堂上师生互动、生生互动，充满了生命活力，三维目标较有效达成。

成功之处：

1)“探究弹力与形变之间的关系”时设置5个问题给学生探究做铺垫，效果较好，故对探究性学习的教学结构程序要认真设计。

2)努力挖掘教学资源：让学生上讲台从形变的角度讲解绳子拉力，学生表现出乎意料，让人惊喜，故教学中要多创设机会使学生自主学习。另外本节课有注意到物理方法论和爱国主义情感教育的有机渗透。

3)课件制作精美，特别是“弹力F与形变量x的实验数据处理”的程序教学效果甚佳。

不足之处：

1)学生对“弹力与形变之间关系”的探究还不够深入、充分，老师讲解偏多，故老师要相信学生的潜能，要大胆放手，不要怕学生犯错误，有很多知识是通过学生小组合作学习，自己领悟获取的。

2)对学生探究实验的数据采集只有两组，若能多展示几组学生的数据处理情况则更具有代表性。

3)本节课堂容量偏大，让学生思考的时间很有限，若把弹力的概念、产生条件及弹力的方向放到本节内容的第一课时学习则会更合理。