研究性学习在高中物理教学中的实践探索
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摘 要：学生的实践能力是学生能力的综合体现，是综合素养的实践体现。高中物理研究性学习，能够加强物理课程的实践性研究，培养学生解决实际问题的能力。通过研究性学习为学生创设发现问题、动手实践和交流改进的平台，学生可以应用物理知识解释实际情境中的物理问题和解决物理实践问题。基于对研究性学习理论认识，探讨如何在高中物理教学中开展研究性学习培养学生实践能力。
关键词：研究性学习;物理教学;实践探索
实践性物理课程旨在发展学生的综合实践能力，是以物理实际问题为研究内容，通过所学的理论知识解决实践中碰到的物理问题，体会物理学的应用性[1]。笔者在近几年的研究性学习课程教学中体会到科学开展研究性学习，可以有效促进学生主动参与学习，促进学生学习物理的投入，形成良性循环。
一、研究性性學习理论
高中物理中的研究性学习是一种教育教学活动，即高中生在一定的物理知识和能力储备下，根据物理教师的指导，从社会生活及学习生活中选定研究物理专题进行研究，用类似科研的方式在实践中主动获取物理知识，并运用高中物理课本中的知识解决实际问题[2]。
二、研究性学习在物理教学中的实践
笔者结合自身实践经验，探索出以电磁学为主题的研究性课题，通过合理设计，培养学生的实践意识和综合能力。
（一）案例1：多用电表的用途。例如，鲁科版高中物理选修3-1多用电表的原理与使用，教材中练习使用万用表，主要是对电阻档的练习和使用。在实际教学中，学生主要是使用万用表测量实验室的碳膜电阻，对万用表在电子元件实际检测知之甚少。
基于上述思考，笔者将万用表的其他用途，改编成课外研究性学习的主题，步骤如下：首先，布置理论任务：通过查阅文献法，了解万用表的种类，自主复习万用表工作原理，一周后以小组为单位，交流万用表相关理论知识。
其次，布置实践任务：通过行动研究法，完成物理课本迷你实验室的“测量自来水和盐水的电阻”、电子元件的检测（如二极管正负极的判断、电容器是否断路或者漏电），分小组交流万用表实践过程碰到问题以及实践操作成果。
最后，利用小组成果交流，达到以下目的：学生通过查阅文献法，了解各种类型万用表，开阔学生的视野，深入探讨万用表工作原理;学生通过行动研究法，识别各种电子元件，学会检测电子元件，同时通过测量不同的液体电阻可理解和延伸电阻定律。
（二）案例2：传感器及其应用。例如，鲁科版高中物理选修3-2传感器及其应用，教材中主要让学生了解常见传感器的工作原理，认识传感器在技术中的应用以及对经济、社会的影响。在实际教学中，学生缺乏走出校园，到工厂、家电维修部等实地观察和了解传感器及其应用。基于上述思考，笔者将传感器的实验与调研，改编成课外研究性学习的主题，步骤如下：
首先，布置理论知识：通过查阅文献法，知道传感器的基本原理及其结构，知道非电学量转换成电学量的技术意义，分小组介绍不同传感器的构造和工作原理（如电容传感器、电感传感器、光电传感器、压电传感器、气敏传感器、湿敏传感器）以及非电学量的转换过程。
其次，布置实践任务：通过行动研究法，完成各自小组所介绍的传感器在实际生活中的应用，到实验室、家电维修站收集相关传感器的实物，制作简易电话机，分小组交流不同传感器的特点和优势以及展示简易的电话机成果。
最后，利用小组成果交流，达到以下目的：学生通过查阅文献法，了解各种类型传感器，开阔学生的视野，并通过交流和合作方式提高学习效率;学生通过行动研究法，识别各种传感器，了解传感器工作原理，并通过制作传感器体验非电学变量的转换及提高转换效率。
（三）案例3：自感现象的应用
例如，鲁科版高中物理选修3-2自感现象的应用，教材中提到日关灯的组成和电路图，介绍启动器和镇流器的构造和工作原理。在实际教学中，学生通过课本的图片，初步了解日光灯的工作原理，对真实的电路实际上并没有清晰的认识，无法解决家庭电路中日光灯的简单故障。
基于上述思考，笔者将日光灯的工作原理，改编成课外研究性学习的主题，步骤如下：首先，布置理论任务：通过查阅文献法，解决以下问题（灯管、启动器、镇流器的构造及它们的连接特点是怎样的？击穿灯管中的水银蒸气使其导电的高电压是怎么获得的？日光灯正常发光时，镇流器起什么作用？），分小组交流日光灯的相关理论知识。
其次，布置实践任务：通过行动研究法，引导学生观察实际的日光灯电路，课外拆装启辉器、镇流器，探究启辉器、镇流器实际构造，更换日光灯管、镇流器，通过网络和五金店实地考察比较日光灯和节能灯区别，了解新型节能灯原理及优势。
最后，利用小组成果交流，达到以下目的：学生通过查阅文献法，深入理解日光灯、节能灯工作原理;学生通过行动研究法，提升日光灯的认知水平，学会分析和维修日光灯简单故障。
三、研究性学习在物理教学中的启示
研究性学习引入高中物理教学，能够有效促进学生合作和交流意识，以小组为单位，围绕研究主题，建立学习共同体，提高学生学习效率，教会学生沟通交流和团队意识。
总之，通过实际情境和实际问题建构起来的知识才是对学习者真正有价值的知识[1]。学生通过研究性学习，主动将知识和实践结合起来，培养学生发现问题、寻找证据、解释和解决实际问题的能力。
参考文献：
[1]高等教育出版社.普通高中物理课程标准解读（2017年版）
[2]刘冰.高中物理教学运用研究性学习的探索和实践[D].湖南：湖南科技大学硕士研究生论文，2017.
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