研究性学习的探索及实验

第 1 页 研究性学习的探索及实验 ：在进行继续教育和理论学习时，了解了世界教育的发展方向和对人才的要求。我国基础教育必须以前蟾性、开放性的理念探索改革与实践，让研究性学习的教学模式逐渐成型。文章就以本人在研究性学习方面的探索及实验作出了分析及总结。 1研究性学习的特点 研究性学习是指学习者的主动探究、思索和建立知识体系的学习活动，是人们建立自身的 认识事物和学习方法的主动的行为方式，是具有终身性的理念和策略。 研究性学习是克服应试教育弊端的一种学习方式，她可以为培养学生的想象、创造、协调、开拓、严谨的研究问题的方法，使学生真正在研究问题的过程中各种能力得到提高。 从学校的具体的课程来看，研究性学习是教师以现代教育理论为依据，结合教材内容和学生的学习能力，精心进行教学设计，创设出特定的实验条件和类似科学实验的学习环境，使学生以“问题”为载体，手脑并用的主动实际操作、观察、分析和处理信息，实际感受知识的生产过程。学生在独自实践及和同学间的讨论中亲自探索科学规律，在实践中去理解某些概念，使学生具有一种成就感。这种成功感将是激励学生不断增强求知欲的动力，将会有效调动学生较高层次的心第 2 页

理活动，开发学生的智力，培养学生探索、分析、归纳、综合的自学能力。这种学习不是简单的历史重复，不是把学生带回十七、十八世纪科学家的书斋和实验室，而是利用现代化的、高速发展的信息技术和其他高新技术将人类认识世界的漫长历史在几节课内闪现，在很短的时间内了解、认识、摒弃人类在几千年某些失误和不可避免的错误，接受他们的经验教训和浩瀚的知识，并接过他们的接力棒向人类认识世界的更高峰冲击。在以数字信息化、全球化为特征的时代，具备终身学习的理念和科研能力远比掌握知识更重要，研究性学习正是适应这种需求和挑战应运而生的。 2研究性学习的启动方式 其一是老师不提供课题，只充分阐述研究性学习的意义，提出中学生搞科研项目，撰写科研论文的理念，提供充分的实验器材，计算机网络、类似科研的学习环境。课题题目由学生自由选定。学生根据课题自主制定实验内容、步骤。通过观察实验现象，记录实验数据，整理信息；通过对比、分析和归纳，总结出有关的概念或规律，并可通过计算机网络查阅、验证课题研究结果的信度和此项成果的相关内涵及外延，这类方式学生积极性非常大，启动非常快，课题选择面很宽，比如后面提到的有关“ABS”、“传送带”……等研究课题。学生的科研理念和科研能力有突出提高，教师所起的作用是指导者和开拓者，要求教师本学科知识有相当的功第 3 页

底，对相关学科有广泛的知识面，有相应的科研能力并且对学生有较强的驾驭和指导能力。 其二是教师提供研究课题，并提供相应的实验器材、参考书、计算机网络等研究环境和精心设疑。学生通过实验、上网学习、同学讨论、质疑教师，逐渐接近教师设疑的内容，最后在教师的引导下，用归纳、综合的方法得出结论。 由于质疑和探索性实验相互配合，培养了学生手脑并用的实验动手能力；通过质疑——实验——观察——分析——归纳的科研、自学能力；充分利用高密度信息的现代多媒体设备的能力；有效地提高了学生的学习素质和科学素质。这类方式教师目的性较强，能有目的地引导学生完成学习任务并取得相当理想的成绩。学生的感觉是经过自己的研究和探索获得知识和能力，并取得好成绩的，成功感也很强。教师在整个研究学习过程中从始至终是学生学习的合作者、促进者、指导者和开拓者。] 3具体实施总是研究过程 研究问题1：课题一“刹车时车轮被抱死的利与弊”，有不少同学对这一课题有着很大的兴趣，因为同学们凭主观臆想认为，刹车时用的力越大，车越容易停下，实际情况是不是如此呢？在刹车的过程中车要快速停下还需要哪些条件呢？有几位同学率先“吃螃蟹”，选择了这个专题，他们首先查找资料，通过上网查阅相关内容，翻阅了大量的图书资第 4 页

料，讨论筛选，建立了初步的资料库，接下来的过程就是实验验证。为了确保结果的真实性，研究小组决定亲自进行人与自行车的实验。为了确保安全，试验学生的动作比较敏捷，而且全付武装（头盔、手套、厚衣服），试验在一条人迹罕至的有少量小砂子的土路上进行，试验结果如下：如果前轮被抱死，很容易出现翻车现象，如果后轮被抱死，车会出现侧滑，有时甚至车身能整个的调个头，如果前后轮一起抱死，情况与后轮被抱死差不多。小组成员就此问题向一些老驾驶员咨询，知道汽车在急刹车车轮被抱死时也会出现侧滑这种情况，所以有经验的驾驶员在踩刹车时，不会一脚踩到底，而是连续的踩几次刹车，即所谓的“点刹”，现在有很多的小汽车已配上了“自动防抱死系统”即ABS，为了了解ABS的工作情况，小组成员还有一段录像，节目源来自中央电视台的“清风车影”，录像里清楚地演示了赛欧小汽车在冰面上刹车时ABS的工作情况，可以明显地见到车轮时转时停。结合在网上下载的资料和图片编写powerpoint文档，在多媒体教室展示给所有的学生，学生们感觉大有受益。最后，研究小组还提出了一种更为高级的电磁刹车装置，可以用电磁力（即安培力）作为刹车的作用力，这一装置的优点是：当车轮被抱死时，车轮不转，电磁力为零，车轮又会继续转动（其实车轮不会出现被抱死的情况），这样车就会获得足够大的刹车力，且车轮又不会被抱死，而且车的动能还可以第 5 页

转化为电能储存起来。 研究问题2：“传送带运输物体的分析”，同学们在生活中发现，当用传送带向高处运输物体时，经常会发现三种情况：一是物体相对传送带静止一起向上运动，二是发生翻转，三是沿传送速下滑。为此，有几位同学组成了一个研究小组，对这三种情况进行了研究。确定了任务后，同学们首先列出了影响三种情况出现的可能因素：①传送带的倾角；②接触面的粗糙程度；③物体的质量；④物体的底面积；⑤物体的高度。接下来研究小组采用了控制变量法分别对以上情况来进行研究和探索，得出了影响三种情况的因素。 研究问题3：“如何识别金子的真假”，在这一问题的研究中，研究小组讨论出了十几种方法进行了识别。其中不仅有物理方法，也有化学方法；有的在日常生活中可以鉴别，有的只能在实验室中鉴别。仅物理方法就有10种之多，他们提出的方法如下：测定密度；测定电阻；测定硬度；加热；测定延展性；用电子显微镜观察晶体结构；测定光谱；测定熔点；观察外观；尝味道等。并都提出了实验原理和步骤，基本上是可行的，然后选择了大众最容易鉴别的方法，同学们对研究性学习的热情之高是显而易见的。 学生提出了问题，同时应用所学习的知识解决了实际问题，他们学习的劲头更足，学习的目的性更明确，自主学习的愿望更强烈。这就达到了让学生做学习的主人，让学生掌握自第 6 页

主的学习方法，让学生自主地选择适合他们自己特点的学习内容和探究的内容，采取适合他们自己的学习方法，培养能力，以取得更优异的成绩，适应日新月异的科技发展的需要。 4体会、感受和反思 研究的内容可以是学生感兴趣或学生争论的内容，还可以是生活、生产、新科技的内容，对这样的内容学生应用已学习过的知识解决实际问题是研究成功的关键。也可以是教材中的问题，还可以是适合STS和3+X的教育改革需要的学科联系的内容。有些内容是学生知识未达到的，这样的内容可以成为部分尖子学生研究的内容，在这种研究中，教师指导、书、信息显得更重要。 研究过程的完成，学生深有体会地说：我们得到了探索知识的方法：大量地查阅资料、大量地在网上漫游、大量地与知识渊博的人接触、大量地开动脑筋，想解决问题的方法、大量地到实验室进行探究实验，我们学到了很多很多……未来的诺贝尔奖获得者就在我们中间！ 家长们说：老师给学生这样的机会、教给学生探讨、研究问题的方法和思路，这对他们今后学习的帮助和指导是怎么评价也不过分的…… 我的感受：21世纪不会学习就不能生存，教师应该在高中时教给学生最好的、最适合未来形势要求的学习方法；必须让学生及时应用所学习的知识解决他们接触到的生活和生产第 7 页

中的实际问题，才能够不断地激发他们的学习愿望和学习的兴奋点，才能够在探究的过程中不断去学习更新的、更深的、更广泛的知识内容。 教给学生研究问题的基本思路和方法，培养学生良好的科学素质和科学品质；探究过程中培养学生严谨的研究问题、解决问题的科学态度；在探究的过程中感受集体的力量、知识的力量。这才是教师的教学目的所在。 在研究过程中，应该培养学生知识、信息、资源共享的互相配合的精神，未来的科学技术的发展必须靠人们的相互合作，因此，知识信息、知识资源共享是每位教师在整个教育过程中注意培养和渗透的一个不可忽略的方面。 在研究过程中，应该注意教师的指导和学生的主动性的紧密配合，在研究很难的问题时，教师必须给以提示和指导，只有这样才能够使学生提出比较难解释的问题后找到合理的途径，避免浪费学生更多的时间，以保证学生能够进行研究。 研究过程，应该注重学生的层次，不同的学生进行不同的问题的探讨，这样可以使不同的学生有不同的收获，达到不同的培养目的。 研究的全部过程得出：研究性学习告诉我们教给学生学习的方法比只会解几道题更重要！由于有了这种能力的培养，在高考中学生们发挥了研究问题的基本能力，物理成绩与以往相比有了显著的提高。教师不断地创设问题，提供信息，调