一、课题提出背景
二、课题研究的依据
三、所要解决的主要问题
以全面提高学生的科学素质为目标,着眼于学生的发展,使学生获得终身学习的兴趣、习惯及一定的学习能力.
四、研究性学习的实质及来源
研究性学习是学生在教师的指导下,针对自身周边自然现象、自身生活、社会生活中感兴趣的问题确立研究课题,以类似科学研究的方式主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习.
国内研究性学习的实施很大程度是借鉴了美国的经验.20世纪初,美国教育家杜威针对传统教育的弊端,提出了区别于赫尔巴特以知识传授为目的“明了──联想──系统──方法”教学四阶段观点,以培养学生发现问题。解决问题为重点的新教学四个阶段观点,即“确定问题情境──提出解决方案──搜集资料验证假设──得出结论.”其出发点在于,认为学生的学习不应是被动接受知识的过程,而应是主动发现的过程,对知识的学习可采用类似科学家发现知识的过程获得.
五、研究性学习的特点
1.强调学习与学生现实生活的联系,问题的研究一般都源于学生在实际中感兴趣的问题.
例1 不同品种,不同产地的小麦,即使麦粒很饱满,其中各种成分的比例及麦粒的坚实度也不一样,因此,麦粒的密度也略有不同.请你利用实验课上用过的仪器,设计一个测定饱满麦粒的实验方案,要求:
①写明所需器材、测量步骤.
②用字母代表物理量,写出计算麦粒密度的公式.
例2 饮水机是一种常见的家用电器,其工作电路可简化如图所示电路,其中S是一个温控开关.当开关S接a时,饮水机正常工作,将水迅速加热;当水温达到一定温度时,开关S自动切换到b,饮水机处于保温状态.若饮水机正常工作时发热板的电功率为550W,而保温时发热板的功率是正常工作时功率的0.l倍,求电阻R1的阻值.
2.强调能力的养成,而非单纯知识的获取.重在引导学生掌握研究方法,获得研究体验,为以后的生活、工作或研究打下坚实基础.
例3 根据欧姆定律,我们知道:在电阻一定的情况下,导体两端的电压增大,导体中的电流也增大;在电压一定的情况下,导体的电阻增大,导体中的电流减小.假如导体的电阻、它两端的电压都增大,导体中的电流会怎么变呢?谈谈你的看法.
例4 现有电流表、滑动变阻器(已知最大阻值为R0)和电压不变的电源各1个,导线若干,如何测出未知电阻RX的阻值,写出主要的实验步骤和所需测量的物理量及RX的计算式.
3.鼓励学生积极大胆参与科学探究.
科学探究是学生参与式的学习活动.要鼓励学生积极动手、动脑,通过自主的探究活动,学习物理概念和规律,体验到学科学的乐趣,了解科学方法,获取知识,逐步养成科学创新精神.
例5 蜡烛点电灯:
铅笔芯是石墨做成的,能导电,小明用它做了一个滑动变阻器,连成了一个如图所示的电路,当他改变连入电路中的铅笔芯的长度时,发现灯泡的亮度发生了变化,他想如果铅笔芯的温度改变了,它的电阻的大小是否变呢?他猜想也许像金属导体那样温度升高时变大,反之则变小吧?为了检验这个想法的正确性,他继续实验,调节连入电路中铅笔芯的长度刚好使小灯泡发光,然后点燃一根蜡烛加热铅笔芯,小灯泡随着铅笔芯温度的升高不发光了,蜡烛一旦熄灭,小灯泡也慢慢又发光了.
(1)通过实验,小明可以得出什么结论?
(2)你认为小明这个结论有什么应用,举几例.
4.保护学习兴趣,强化实验操作能力.
初中学生大都具有强烈的操作兴趣,希望亲自动手多做实验.教师要充分保护和利用这个积极性,让学生更多地参加实验活动.教师不能满足于让学生感到新奇或吸引学生的注意,更重要的是善于引导学生运用已有的知识和技能,在解决问题的探究过程中获得成功的愉悦.
例6 现有一个标有“2.50V 0.3A”的小灯泡,学生电源,假设有任意阻值的电阻,导线若干,怎样操作才能使小灯泡正常发光?
例7 我们在做电学实验时遇到一个电路,如果想知道此时电路中是否有电流,可身边又没有电流表,该怎么办?找到可以代替电流表检验电流的器材,并说明检验的方法.
5.指导学生探索研究物理问题的方法.
我国有一个哲理性非常深刻的古谚:“授人以鱼,不如授人以渔.”充分说明了方法教育的重要性.加强方法教育,有利于拓宽学生的视野,启迪学生从多条路径寻找打开知识宝库的金钥匙,使他们在知识的海洋里以快捷的方式到达胜利的彼岸.
例8 李白在《望庐山瀑布》中写到:“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,假设水的落差真是三千尺,(按1米等于3尺计算),在下落的过程中重力做的功全部转化为内能且都被水吸收,求水下落后温度升高多少?
6.强调能力的培养,不忽视对基本知识的掌握。
研究性学习的核心是培养学生的创新精神和实践能力,但同时也应避免出现另一种倾向,即过分强调能力的培养而轻视对基本知识的掌握.实际上,学生分析问题、解决问题的能力是在正确的教育理念指导下培养起来的.
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