高中物理研究性学习方案(四个)

第一篇：高中物理研究性学习方案(四个)

高中物理研究性学习设计方案

适用年级：勐海一中 2013级 设计教师：物理组 小何老师

方案一：交通工具中的物理学

一、课题名称：

交通工具中的物理学

二、课题背景说明：

随着人民生活水平的显著提高，生活水平也有了很大的改善。与人们的出行密切相关的各种各样的交通工具已经走进了寻常百姓家。而各种各样的交通工具中，蕴含着丰富的物理知识。

三、课题的目的和意义：

学习交通工具中的物理知识，可以使学生认识到生活中处处有物理，可以使学生进一步巩固所学的物理知识，还可以在学习中对学生进行交通中的安全教育。

四、课题内容：

学习交通工具中的物理知识

五、课题研究方法：

调查学习法：对各种各样的交通工具进行调查观察，利用已学知识探究交通工具中某个部位的结构和工作原理。

查阅文献法：到学校阅览室，县图书馆、市图书馆或州图书馆查找与交通工具相关的书籍，进一步学习交通工具中的物理知识。

网络信息法：通过网络了解交通工具中的物理知识。

六、课题研究的程序与分工：

1.研究程序

第一阶段：课题培训阶段。（1课时）与学生见面，全体学生听取教师的课题介绍，了解研究性学习的学习目的、研究方法等相关内容。第二阶段：课题准备阶段。（1课时）

学生自由组成课题小组，选定组长，组长分工；教师指导学生写好课题报告、申报表上交，安排好阶段的学习活动工作计划。

第三阶段：课题实施阶段。（2个月）

（1）第1周：选定一种交通工具进行观察、拍照，提出几个想要解决的交通工具中的物理问题。（2）第2—6周：围绕问题首先利用自己所学知识进行分析，随后通过文献、网络作进一步学习，向交通行业中的相关人员进行访问、调查学习。（3）第6—7周：撰写学习心得、论文。（4）第8周：进行结题工作。2.任务分工（1）拍照：

（2）图书资料查询：（3）网络资料查询：（4）资料整理与分析：

七、课题实施的条件：

图书馆、计算机、网络、照相机、经费。

八、课题的成果形式：

1.学习心得 2.学生论文 3.多媒体课件

方案二：电磁打点计时器的构造和工作原理

一、课题名称：

电磁打点计时器的构造和工作原理

二、课题背景说明：

在物理实验中，使用最多的一种实验仪器是电磁打点计时器，学生均已能熟练利用电磁打点计时器进行实验。然而，绝大多数的学生对于电磁打点计时器的构造和原理并不是那么的熟悉。

三、课题的目的和意义：

学习电磁打点计时器的构造和原理，也是学习物理知识的一个方式。通过对电磁打点计时器的学习，可以使学生更深刻地理解与电磁打点计时器有关的实验的原理。

四、课题内容：

1.电磁打点计时器的构造 2.电磁打点计时器的工作原理

五、课题研究方法：

观察学习法：观察电磁打点计时器，对照说明书，明确电磁打点计时器的构造。利用已学的物理知识尝试解释电磁打点计时器的工作原理。

查阅文献法：到图书馆寻找与电磁打点计时器的工作原理相关的书籍，进一步学习。网络信息法：通过网络寻找需要的图片、信息。

六、课题研究的程序与分工：

1.研究程序

第一阶段：课题培训阶段。（1课时）与学生见面，全体学生听取教师的课题介绍，了解研究性学习的学习目的、研究方法等相关内容。第二阶段：课题准备阶段。（1课时）

学生自由组成课题小组，选定组长，组长分工；教师指导学生写好课题报告、申报表上交，安排好阶段的学习活动工作计划。

第三阶段：课题实施阶段。（2个月）

（1）第1周：观察电磁打点计时器实物，对照说明书或通过网络学习，了解电磁打点计时器的构造。

（2）第2—5周：利用已学知识尝试解释其工作原理，随后查阅文献网络资料，进一步学习电磁打点几十器的工作原理。

（3）第6—7周：撰写学习心得、学习报告、学生论文（4）第8周：进行结题工作。2.任务分工

（1）实物观察与图片收集：（2）图书资料查询：（3）网络资料查询：（4）资料整理与分析：

七、课题实施的条件：

图书馆、计算机、网络、照相机、经费。

八、课题的成果形式：

1.学习心得 2.学习报告 3.学生论文

方案三：生活中的电磁辐射现象

一、课题名称：

生活中的电磁辐射现象

二、课题背景说明：

近年来，电磁辐射成为了人们经常关注的物理现象，随着科技的发展，我们的身边出现了更多电磁辐射。电磁辐射分为天然辐射和人工辐射。天然辐射来自太阳、地球的热辐射，宇宙射线、雷电等。人工辐射主要来自电视、广播，雷达、通信基站，还有工业、科学、医疗和生活中的一些应用设备。电磁辐射现象对现代的生产与生活产生了正面的和负面的影响。

三、课题的目的和意义：

让更多的同学了解生活中的电磁辐射现象以及了解如何减小有害辐射的伤害。

四、课题内容：

1.有益辐射现象。2.有害辐射现象。

3.有害辐射带来了什么。

4.如何减小有害辐射带来的伤害。

五、课题研究方法：

建立合作小组，小组在教师的指导下通过图书资料和上网下载网络资料进行学习，并以个人或小组为单位到相关家庭、单位或部门了解电磁辐射现象，收集资料，对各种资料进行筛选、整理、分析，小组合作讨论，最后得出成果。

六、课题研究的程序与分工：

1.研究程序

第一阶段：课题培训阶段。（1课时）与学生见面，全体学生听取教师的课题介绍，了解研究性学习的学习目的、研究方法等相关内容。第二阶段：课题准备阶段。（1课时）

学生自由组成课题小组，选定组长，组长分工；教师指导学生写好课题报告、申报表上交，安排好阶段的学习活动工作计划。

第三阶段：课题实施阶段。（2个半月）

（1）第1—2周：查询图书资料或网络资料，学习电磁辐射益处与害处。（2）第3—4周：调查生活与生产中的电磁辐射现象。（3）第5—6周：制定减小有害辐射的方案。

（4）第7—8周：撰写学习心得、研究报告，制作宣传板报。（5）第9—10周：进行结题工作。2.任务分工

（1）搜集学习性资料：（2）调查与访问：（3）整理分析资料：（4）板报制作：

七、课题实施的条件：

书籍、网络、计算机、照相机、美术工具、经费。

八、课题的成果形式：

1.活动心得 2.研究报告 3.宣传板报

方案四：太阳风暴对地球的影响

一、课题名称：

太阳风暴对地球的影响

二、课题背景说明：

现在，有不少的人们在猜测和谈论2012年和2013年的太阳风暴将对地球造成怎样的影响，其中还包括现在的中学生。然而，中学生里对太阳风暴的了解的同学并不多，甚至有的同学还无端猜测，并且跟风制造一些没有根据的言论。因此，可以根据同学们的好奇心而制定本次的研究性学习计划——太阳风暴对地球的影响。

三、课题的目的和意义：

帮助同学们正确认识太阳风暴，客观地了解太阳风暴对地球的影响。

四、课题内容：

1.了解太阳风暴的本质。

2.了解太阳风暴会对地球造成什么影响。

3.了解近最近历史出现过的较大的太阳风暴的年份和对当时人类的生产生活造成的影响。

五、课题研究方法：

文献查阅研究法、网络资源查阅研究法。

六、课题研究的程序与分工：

1.研究程序

第一阶段：课题培训阶段。（1课时）与学生见面，全体学生听取教师的课题介绍，了解研究性学习的学习目的、研究方法等相关内容。第二阶段：课题准备阶段。（1课时）

学生自由组成课题小组，选定组长，组长分工；教师指导学生写好课题报告、申报表上交，安排好阶段的学习活动工作计划。

第三阶段：课题实施阶段。（2个半月）

（1）第1—3周：了解太阳风暴的本质及太阳风暴对地球造成的影响。

（2）第4—6周：了解近代历史上出现过的较大的太阳风暴的年份和对当时 人类的生产生活造成的影响。

（3）第7—8周：撰写学习心得、小论文，制作多媒体课件（4）第9—10周：进行结题工作。2.任务分工

（1）文献资料查询：全体同学（2）网络资源查询：（3）资料整理：（4）资料分析：（5）课件制作：

七、课题实施的条件：

图书馆、计算机、网络、经费。

八、课题的成果形式：

1.学习心得 2.学生论文 3.多媒体课件

九、评价方式：

研究性学习结题报告完成之后，需要对每个同学在本次课题活动中的参与情况和取得的收获进行全面系统评价，评价过程为：

1.个人总结

参加课题活动的每个学生对本课题的开展情况进行整体介绍和评价。要求说明本课题的目的意义，研究的主要过程及主要成果，然后说明自己在本课题活动中所做的主要工作，取得的主要收获及存在的问题。

2.组员互评

课题小组的成员对组内每位同学在该课题活动中的表现进行互评。主要指出小组成员在课题活动中完成分配任务的情况，合作精神、创新精神、实验能力提高情况，依据贡献大小、收获多少及进步快慢，划分等级，分别评为优、良、中、差四个等级。

3.组长评价

课题小组的组长对组内每位同学在该课题活动中的表现进行互评。4.指导教师评价

课题指导教师依据学生在课题活动中的的表现情况，结合学生本人总结和小组评价意见，具体指出该生在课题活动中取得了哪些成绩和进步，哪些方面做得不够，有待提高，给及评分并对每个学生提出新的希望和要求。

第二篇：高中物理研究性学习方案

高中物理研究性学习设计方案

——生活中的电磁辐射现象

设计教师：物理一组 王玉珍

一、课题名称：

生活中的电磁辐射现象

二、课题背景说明：

近年来，电磁辐射成为了人们经常关注的物理现象，随着科技的发展，我们的身边出现了更多电磁辐射。电磁辐射分为天然辐射和人工辐射。天然辐射来自太阳、地球的热辐射，宇宙射线、雷电等。人工辐射主要来自电视、广播，雷达、通信基站，还有工业、科学、医疗和生活中的一些应用设备。电磁辐射现象对现代的生产与生活产生了正面的和负面的影响。

三、课题的目的和意义：

让更多的同学了解生活中的电磁辐射现象以及了解如何减小有害辐射的伤害。

四、课题内容：

1.有益辐射现象。

2.有害辐射现象。

3.有害辐射带来了什么。

4.如何减小有害辐射带来的伤害。

五、课题研究方法：

建立合作小组，小组在教师的指导下通过图书资料和上网下载网络资料进行学习，并以个人或小组为单位到相关家庭、单位或部门了解电磁辐射现象，收集资料，对各种资料进行筛选、整理、分析，小组合作讨论，最后得出成果。

六、课题研究的程序与分工：

1.研究程序

第一阶段：课题培训阶段。（1课时）

与学生见面，全体学生听取教师的课题介绍，了解研究性学习的学习目的、研究方法等相关内容。

第二阶段：课题准备阶段。（1课时）

学生自由组成课题小组，选定组长，组长分工；教师指导学生写好课题报告、申报表上交，安排好阶段的学习活动工作计划。

第三阶段：课题实施阶段。（2个半月）

（1）第1—2周：查询图书资料或网络资料，学习电磁辐射益处与害处。

（2）第3—4周：调查生活与生产中的电磁辐射现象。

（3）第5—6周：制定减小有害辐射的方案。

（4）第7—8周：撰写学习心得、研究报告，制作宣传板报。

（5）第9—10周：进行结题工作。

2.任务分工

（1）搜集学习性资料：

（2）调查与访问：

（3）整理分析资料：

（4）板报制作：

七、课题实施的条件：

书籍、网络、计算机、照相机、美术工具、经费。

八、课题的成果形式：

1.活动心得

2.研究报告

3.宣传板报

九、评价方式：

研究性学习结题报告完成之后，需要对每个同学在本次课题活动中的参与情况和取得的收获进行全面系统评价，评价过程为：

1.个人总结

参加课题活动的每个学生对本课题的开展情况进行整体介绍和评价。要求说明本课题的目的意义，研究的主要过程及主要成果，然后说明自己在本课题活动中所做的主要工作，取得的主要收获及存在的问题。

2.组员互评

课题小组的成员对组内每位同学在该课题活动中的表现进行互评。主要指出小组成员在课题活动中完成分配任务的情况，合作精神、创新精神、实验能力提高情况，依据贡献大小、收获多少及进步快慢，划分等级，分别评为优、良、中、差四个等级。

3.组长评价

课题小组的组长对组内每位同学在该课题活动中的表现进行互评。

4.指导教师评价

课题指导教师依据学生在课题活动中的的表现情况，结合学生本人总结和小组评价意见，具体指出该生在课题活动中取得了哪些成绩和进步，哪些方面做得不够，有待提高，给及评分并对每个学生提出新的希望和要求。

第三篇：高中物理研究性学习

高中物理研究性学习

一、课题名称：

斧子、小刀使用中的物理学

二、课题背景：

随着人民生活水平的显著提高，生活水平也有了很大的改善。与人们的日常生活密切相关的各种各样的生活工具已经丰富多样。而各种各样的生活工具中，蕴含着丰富的物理知识，许多人并不能充分使用工具。

三、课题的目的和意义：

让人们充分了解工具的正确的，高效的使用方法，顺便学习一些简单的物理知识和原理，让我们的生活更加美好。

四、课题内容：

在使用斧子、小刀时的技巧于其中蕴含的物理原理。

五、课题研究方法：

调查学习法：对斧子、小刀进行调查观察，利用已学知识探究斧子、小刀中某个部位的结构和工作原理。

查阅文献法：到学校阅览室，县图书馆、市图书馆或州图书馆查找与斧子、小刀相关的书籍，进一步学习交通工具中的物理知识。

网络信息法：通过网络了解斧子、小刀中的物理知识。

实践观察法:：组织小组成员去使用斧子、小刀，切实感受其中的不同。

有关斧子的物理研究性报告（具体内容）

斧的主要用法有：劈、砍、剁、抹、砸、搂、截等，舞动起来显得粗犷、豪壮，可以显出劈山开岭的威武雄姿。

蕴含的简单物理原理：杠杆原理，压强，惯性。

必要公式：F=ma P=F/SF1L1=F2L2

如何磨利斧头:

一把扁平的摩挫，可用来磨利斧头。将斧头靠着一块木材或营钉，斧口向上。用木钓牢牢的把斧头固定，再用挫向斧口推磨。一面锉好，翻过斧头，再锉另一面。(你也可以用一块砂化岩磨刀石把斧口磨得锋利，只要在磨刀石上沿着斧口以平滑而循环的动作磨擦便可。)目前一般多用砂轮磨刀、斧，砂轮也有粗细之分，可以交替使用，省时、省力，极为方便，但价格比磨刀石、锉刀贵多了。

手斧使用法:

挥斧只须用一只手，(1)运用手肘的转动，举起你的手斧，肩膀不要转动，(2)手斧斩在木材时，须使手腕微微的放松，(3)斧口劈入木材的重量不是蛮力，而是斧头本身的重量。

劈木材时，把须切断处牢牢地靠在坚固的物体上，本质必须易劈，一个真正 的童军抵达营地时，第一件工作便是去寻觅这样的木材。

砍树斧使用法:

使用长柄斧砍树和手斧大不相同，先学用斧头「砍」己倒的树，两手紧握斧柄粗端附近，并用斧头比一下木材，俾得适当的距离。将斧头徐徐地学过右肩，眼睛瞄准你所要砍的地方，以约四十五~五十五度的角度砍入木材。

有关小刀的物理研究性报告（具体内容）

如何使用小刀:

无论使用折叠小刀或有鞘小刀，其重点都在刀口能切。

折叠小刀的刀叶钉在柄上，使用时应注意是否结实。不要敲击你的童子军刀，童子军刀有坚固的刀叶及旋凿、开罐刀、瓶盖钩、括锥等零件。有鞘小刀即猎人用来剥皮的小刀，刀柄和刀叶是联成一体的;携带时，要把它插在皮带里。

磨小刀时须使用一块矽化炭制的磨刀石。

使用小刀要点:

(1)小刀要保持锐利和不生锈。

(2)削割粗糙物件要向身外削割，以免伤到自己，若要巧妙的刀法，一定要勤加练习。

(3)劈砍细棒时，勿用锤击刀背，这样会损坏刀口，且使折叠小刀的键链不牢。

(4)刀叶不可近火，因为热度会锻炼铜铁，使刀口变得钝而无用。

(5)携带折叠小刀时，要把刀叶合紧;有鞘小刀要插入鞘内，再把刀鞘佩带在臀后的皮带上，刀口向后。

(6)切勿把玩小刀，因为小刀是工贝，不是玩具！

以切肉为例： 1，刀刃锋利，肯定刀锋对肉的压强会很大。如果肉表面支撑不住，刀刃就会切下去。反之依然； 2，刀把、刀刃长时，手在移动幅度较小的情况下，刀可以起伏很大，适合切较厚、较多的蔬菜等，不会觉得累； 3，刀身宽窄，是对应刀的重量，在挥动的时候，可以储存很大的势能；刀刃的压强，就更大； 4，锯齿形刀刃的压强会更大，更省力，但切口比较粗糙； 按照用力情况分析： 刀把不能太高，使它的的延长线接近刀刃中点，刀就不会容易倾斜； 刀落下时，刀的重心应靠近肉的中心（尤其是砍排骨时候）；（尖锐的刀最省力；）

我尽力了，，你继续吧！。。。。。。加油

哈哈哈哈哈。。

第四篇：高中物理研究性学习课题·

高中物理研究性学习课题

（一）综合课题

1、伽利略与亚里士多德的观点辨析

2、牛顿对经典力学的贡献

3、诗、书、曲、画中的物理知识

4、成语中的物理哲理

5、生活中的物理

6、“整体法”在物理学中的应用

7、《牛顿运动定律》一章的题型解析

8、物理题中隐含条件的挖掘

9、求力对物体做功的方法

10、时代呼唤纳米科技

11、“图解法”题型归类

12、GMm/R=mg在高考题中的运用

13、有关超导体的知识

14、物理实验中基本仪器的正确使用

15、生活中的电磁辐射

16、物理与化学的联系

17“神州号”宇宙飞船的发射回收过程

18、“和平号”坠毁始末

19、高中物理学习困难调查20、生活中的能的转化

21、从“石油文明”到“核文明”

22、物理学习中常用的数学知识归纳

23、物体形状对物体抗压影响

24、关于食品保鲜问题的研究

25、物体在通过弯道时倾斜的物理原理

26、为什么当代青年如此迷恋网络游戏？

27、安塞中小学生近视情况的调查研究

28、浅议物理作业在物理学习中的作用

29、浅谈可再生能源30、高速公路“弹簧路”形成原因及防治

31、魔术表演中物理知识

32、历史上的中国物理

33、物理问题与模型

34、物理与数学

35、物理与化学

36、物理与生物

37、物理与体育

38、物理与文学

39、物理与人生40、物理最佳思想在实际中的应用

41、爱因斯坦的相对论正确吗？

42、初中物理教师与高中物理教师共性与个性

43、物理课本中的科学家的中学时代

44、UFO的研究

（二）科技制作

45、研制水“火箭”

46、自制孔明灯

47、自制火灾报警器

48、制作简易太阳灶

49、制作煤气报警器50、制作磁悬浮列车

51、楼道灯声控开关的研制

52、无线电收音机的制作

53、中国古代帆船模型的制作

54、应用蚊子对不同频率声音的反应制作电子驱蚊器

55、制作比赛抢答器

（三）研究报告

56、小刀、菜刀、斧头中的力学知识。

57、刹车时车轮被抱死的利与弊。

58、（机械）传动装置的研究

59、考察、研究传感器 260、研究“放大”作用的实现61、关于篮球投篮问题的研究

62、关于数学知识在物理上的应用探索63、人为什么要有两只眼睛和耳朵？

64、从物理角度研究热牛奶与冷牛奶的结冰速度65、无频闪视力保健台灯优于其他电灯的原因

66、防盗门的防盗原理67、自行车上的力学知识

68、宇航生活69、航天飞机

70、诺贝奖中的物理学家的共性71、高科技物理在生活中的应用

72、家电发展史及其发展前景73、红外线与电动按摩

74、物理课本中的科学家的中学时代

（四）调查研究

75、灶具的演变76、家用电器的发展带来的安全问题

77、城市的环境与光污染78、手机辐射对人体的影响，如何减少手机污染？

79、纳米技术在生活中的应用80、汽车中的物理学

81、厨房里的物理知识82、新能源调查

83、延安市水体污染情况调查、评价及废水处理

84、关于家庭使用太阳能的调查报告85、大气污染的产生、危害及治理对策的研究

86、汽车尾气污染调查87、高中物理学习困难调查

88、男女生对高中物理的学习差异89、影响学生听课效率因素的调查报告

90、电视的昨天、今天、明天91、电灯的昨天、今天、明天

92、日光灯的启辉器的昨天、今天、明天93、电话的昨天、今天、明天

94、邮票中的物理知识95、魔术表演中物理知识

96、影视中的物理知识

（五）科学报告

97、从电冰箱到臭氧层98、温室效应

99、关于宇宙形成学说的研究 100、浅析超导体

101、爱因斯坦的一生102、牛顿的一生

103、星球大战的真实可能性104、物理与现代军事科技

105、紫外线产生、检测和预报106、关于潮汐发电的总结报告

107、能源的研究108、百慕大三角之谜

109、火箭原理与空间探测

110、从伽利略望远镜到哈勃太空望远镜——人类对宇宙的认识史

111、太阳能的利用112、从“石油文明”到“核文明”

113、万有引力与天体运动114、古代中国的物理学贡献

115、节能灯的节能探究116、如何安置军事侦察卫星？

117、空间弯曲，时间倒流----爱因斯坦相对论

（六）实验研究

118、研究影响滑动摩擦力的因素。119、研究弹簧振子的周期和小球质量的关系。120、研究影响钟摆快慢的因素121、研究材料的保温性能

122、估测压力锅内水的温度123、用电解法测定元电荷

124、自来水电阻率的测定125、电流与化学反应实验研究

126、测量安塞标志建筑物：东滩山《安塞腰鼓》或中街《百盛商厦》

127、家用电器的维修方法探讨128、液体表面张力的研究

129、估测高压锅内的水温130、用激光笔做光学实验

131、摄影技术（相机自备）

132、家用电器的维修方法探讨

（七）微型课题

133、从伽利略望远镜到哈勃太空望远镜—人类对宇宙的认识史

134、研究弹簧产生的弹簧发生的形变之间的关系

135、研究加速度与力、质量的关系136、铅球比赛中抛掷最佳角分析 137、有关超导体的知识138、对两种永动机剖析

139、航天技术的新发展140、核能的利用

141、静电对人体及动物机体的效应的研究142、紫外线产生、检测和预报 143、近视产生的原因和预防144、太阳能源之谜

145、从占星术到天文学146、双量运动的机制和黑洞的发现

147、磁卡和IC卡148、测定家用电器的电功率

149、有关太阳的神话、典故、风俗150、谁能让鸡蛋不碎？

151、日光灯的起辉器的工作原理152、哈哈镜成像原理

153、研究影响滑动摩擦力的因素

154、研究单摆的周期和小球质量的关系155、影响导体电阻的主要因素 156、磁悬浮列车的工作原理157、制作简易的风力发电机 158、从物理角度研究热牛奶与冷牛奶的结冰速度159、节能灯的节能探究 160、体育运动中的力学161、粉笔的改进和粉尘的消除

162、关于足球弧线球的研究163、现行教室黑板的弊端分析及改进设计就说诗吧，里面的物理知识就多得很！

“会当临绝顶，一览众山小。”--近大远小的道理。

“日照香炉生紫烟” －－光的散射。

“苍山如海，残阳如血.－－光的吸收

第五篇：高中物理研究性学习案例

高中物理研究性学习案例

上传: 欧阳坤

更新时间：2013-1-20 21:26:00

高中物理研究性学习案例 ——公路的弯道测量

研究性学习指学生在教师的指导下,从学习和社会生活中选取并确定研究专题,用类似科学研究的方法去获取知识、应用知识、认识问题、解决问题的学习方法。它从学习者个体发展的需要和认识规律出发,以创造为指向,通过转变学生的学习方法,培养学生的创新精神和实践能力。美国著名的教育家约翰·杜威的“儿童活动中心论”为开展研究性学习奠定了坚实的理论基础。20世纪80年代以来,研究性学习在世界许多发达国家普遍实施,我国目前尚处在研究性学习的起步探索阶段,研究性学习是新一轮基础教育课程改革的亮点。

1问题的提出

过往的行人经过时发现,路面在拐弯处不是水平的,而是一侧高、另一侧低,人们对此议论纷纷,有人说是为了下雨时雨水容易流走,有人说这样车可以跑得快……不禁让人想到“路面为什么要修成这样?”这是类似火车转弯的向心力一个不错的研究性课题。2 研究的实施步骤

组织4个小组,每个小组大约6人左右,研究是在课余时间分时完成的。(1)察看地形

各小组首先分批对公路地形和路面进行了更为详细的调查,学生们观察很细致,最后总结地形特点报告:这段路面呈“S”形,弯曲部分内侧路面低,外侧部分路面高,弯曲程度大的(老师注:曲率半径小的)路段内外侧高度差较大,否则小。为什么要修成这样呢?我告诉他们,到物理教材“圆周运动及其应用”一章中去找答案。通过学习,他们很快找到了合理的解释,虽然有的同学还不很理解,但他们这时对该知识的需求却成为他们理解这些知识的强大动力。为了使原理的理解更透彻,各小组在一起,一个小组解释,其他做必要的补充,这是一次交流、互相学习的机会。我们的实践表明,对某一部分知识的实际需求会形成对之学习的强大动力,这是一种“问题驱动”式的学习。最后讨论的合理解释为: 汽车以一定的速度v通过公路,在拐弯处,重力和支持力的合力提供向心力。

由公式③可知,转弯处半径越小,路面的倾角越大。学生们的问题解决了,他们很高兴,似乎完成任务了。我又向他们提出了一个新问题:工程师设计这段公路的设计车速是多大? 学生:问一问设计的工程师。

另一学生:我们只要测出公路的转弯半径和路面的倾角,由公式③就可以求出了。

老师:我们先自己测量,再请教工程师叔叔,看看我们的测量准不准。请大家设计出测弯道半径、路面倾角和设计车速的方案来,过几天我们进行交流。鼓励同学提出与他人不同的办法。(2)设计测量方案与交流

解决问题时同学们的思维是高度发散的,他们设计的测量方案总共有8种,有直接测量方案、间接测量方案,不仅用到了数学知识,还用到了初中的连通器原理、高中的打点计时器和激光器等,设计方案各不相同。同学们在交流时也非常惊异:原来解决一个问题的方案如此多呀!他们彼此借鉴方案的优点,完善自己的测量方案,比如,有一种方案是直接找到公路圆弧的圆心,而圆心位于对面的小山上,不可能把小山挖掉,这种方案需要改进。在讨论交流过程中,学生不仅能够相互学习,而且可以充分展示自己各方面的能力,如概括能力、语言表达能力、应变能力、合作能力等,使学生的综合素质得到提高。(3)实地测量

在研究性学习的过程中,无论计划制定得多么周密,在实施的过程中总会遇到这样或者那样的问题和困难,而且有些困难还常常是始料不及的,我们在这里称之为“生成性问题”。实地测量开始了,学生们在测量中有喜悦和失望,有沮丧和自信,下面是他们测量过程的几个侧面。

镜头1:这一组的测量方法很便捷,先用目测确定公路的最弯处,用皮尺测出中点到弯弧顶的距离,如图3所示,原理为:

(4)总结与拓展

同学们满怀着收获的喜悦,展示自己的劳动成果,当得知工程师的设计结果和他们的测量基本一致时,他们是多么兴奋,“我居然能干工程师做的事情了”。研究成果使同学们获得了自信。3 总结

总结这次研究性学习有如下特点:(1)计划性

进行研究性学习时,可以与常规教学接轨,使学生形成学习的需要,为学习新的知识形成了新的增长点。本次研究性学习之后,我们学习圆周运动时,学生学得很好。(2)生在参加这次研究性学习时的体验

以下是学生的体验:①我们想不出一个测量方案,听到其他同学提出了那么多的巧妙方案,用的都是我们过去学过的知识,我们学习的知识原来有这么重要的用途,我深为自己知识的匮乏而遗憾。学过的知识如果不会应用等于没有学,今后我要找机会应用所学的知识解决实际问题。②我们对自己的方案自信十足时,发现在实际中却是行不通的,比如路面不是理想的平面,参照的水平面如何确定?这些在纸上是不用考虑的,我深深地感到,理论和实践的距离。③当我们的方案无法进行时,同伴们不是冷静思考,共同找到解决方案,而是互相埋怨,谁也不动手,没有人记录,没有人找工具,当我们最终测量失败时,我们知道了“合作”的重要性。④消除了对工程师的神秘感,过去我们认为研究只能是工程师、科学家的事情。