- 高中物理研究性學(xué)習(xí)課題開(kāi)題報(bào)告 推薦度：
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研究性物理開(kāi)題報(bào)告
一、 研究背景和意義
目前在應(yīng)試教育的影響下，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以發(fā)揮它應(yīng)有的作用。許多教師認(rèn)為“做實(shí)驗(yàn)不如看實(shí)驗(yàn)(錄像)，看實(shí)驗(yàn)(錄像)不如講實(shí)驗(yàn)”,很少做實(shí)驗(yàn)，不愿花時(shí)間從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)只被作為收集數(shù)據(jù)，驗(yàn)證理論，應(yīng)付考試的工具。學(xué)生實(shí)驗(yàn)形成了教師講，學(xué)生做，教師示范，學(xué)生模仿的教學(xué)，學(xué)生成為被動(dòng)的接受者，以至于學(xué)生很少提出問(wèn)題。大多數(shù)學(xué)生重結(jié)果而輕過(guò)程，為了得到期望的結(jié)果，甚至修改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。沒(méi)有養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，沒(méi)有學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的科學(xué)方法，學(xué)生的主體地位遠(yuǎn)沒(méi)有得到重視，學(xué)生缺乏主動(dòng)探究的欲望和熱情，忽視了實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
新課程指出高中物理課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與，樂(lè)于探究，勇于實(shí)驗(yàn)，勤于思考。通過(guò)多樣的教學(xué)方式，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)和技能，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力，使其逐步形成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，因此，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)迫切需要改革。
探究性實(shí)驗(yàn)是在假設(shè)的指引下獲取支持或推翻假設(shè)的科學(xué)實(shí)證，是以實(shí)驗(yàn)為載體探究科學(xué)結(jié)論形成和發(fā)展的過(guò)程，是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生運(yùn)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)、技能，把自己當(dāng)做新知識(shí)的探索者和發(fā)現(xiàn)者，通過(guò)實(shí)驗(yàn)親自發(fā)現(xiàn)問(wèn)題.
探究性實(shí)驗(yàn)由于其重視過(guò)程和方法，有利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)與他人合作的精神，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的提高和主體性的發(fā)揮。強(qiáng)調(diào)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，已成為當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主要方向。
因此，我國(guó)新頒布的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》和《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》，減少了一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加了較多探究性實(shí)驗(yàn)，提倡將演示實(shí)驗(yàn)盡量轉(zhuǎn)化為學(xué)生的隨堂實(shí)驗(yàn)，同時(shí)提倡學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)要突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，提�?ldquo;引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究、在實(shí)踐中學(xué)習(xí)”..以此為契機(jī)，我們師徒小組在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了新一輪的的反思，擬在新課程背景下開(kāi)展高中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究.
二、課題研究的理論依據(jù)
1.中學(xué)生的心理特點(diǎn)
高中生心理發(fā)展正處于從幼稚向成熟的過(guò)渡階段，其心理特點(diǎn)表現(xiàn)為：精力充沛、熱情高漲;想象力較豐富，開(kāi)始有獨(dú)立思考能力;求知欲強(qiáng)，具有質(zhì)疑思想;抽象邏輯思維開(kāi)始發(fā)展，有一定的發(fā)散思維，迫切希望能有證明自己價(jià)值的途徑;自我意識(shí)覺(jué)醒，主動(dòng)性、自尊心增強(qiáng)，渴望與人交往;有積極向上進(jìn)取的精神。由于高中生身體正開(kāi)始走向成熟，而心智發(fā)展明顯滯后，所以容易表現(xiàn)出消極的一面：如濫用精力與蠻干，急于求成、缺乏耐心，過(guò)分憑借想象力或憑空想象，不善于將精力集中，容易氣餒。
2.中學(xué)物理的特點(diǎn)
物理學(xué)是整個(gè)自然科學(xué)的基礎(chǔ)，除了具有豐富的物理知識(shí)外，還包含豐富的社會(huì)科學(xué)知識(shí)和科研方法，它是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的嚴(yán)密的理論科學(xué)和定量的精密科學(xué)。中學(xué)物理又有以下幾個(gè)特征：
基礎(chǔ)性：中學(xué)物理不但是其他自然科學(xué)的理論基礎(chǔ)，而且是一切技術(shù)科學(xué)的理論基礎(chǔ)，所采用的科學(xué)研究方法也是其他自然科學(xué)進(jìn)行科學(xué)研究普遍使用的方法。
實(shí)踐性：中學(xué)物理特別重視與實(shí)踐相聯(lián)系，重視用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證相關(guān)理論，重視與生活實(shí)際相結(jié)合。
前沿性：新版中學(xué)物理現(xiàn)在也要求扣緊物理前沿知識(shí)，如激光、超導(dǎo)、電磁流、反物質(zhì)等。
探索性：探索的目的是使學(xué)生靈活有機(jī)主動(dòng)地學(xué)習(xí)物理知識(shí)，使學(xué)生初步掌握主動(dòng)獲取知識(shí)的能力，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決問(wèn)題的能力。
3. 探究性物理實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)不同
傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性的，學(xué)生很少積極主動(dòng)思考，而教師也很少留給學(xué)生獨(dú)立思考的余地，試驗(yàn)操作也是學(xué)生按照課本事先寫(xiě)好的實(shí)驗(yàn)器材,實(shí)驗(yàn)步驟直接操作,學(xué)生的情緒調(diào)動(dòng)不充分，沒(méi)有新意，沒(méi)有懸念，學(xué)生很難成為知識(shí)的創(chuàng)新者.
探究性物理實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生的一種積極主動(dòng)的認(rèn)識(shí)建構(gòu)手段，作為物理實(shí)驗(yàn)的一種形式，它既有別于測(cè)定性實(shí)驗(yàn)，又有別于一般的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。探索性實(shí)驗(yàn)的目的在于使學(xué)生獲得物理實(shí)驗(yàn)研究方法的訓(xùn)練，讓學(xué)生接觸探索、發(fā)明、發(fā)現(xiàn)的過(guò)程和方法。在探索發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中，發(fā)展學(xué)生理性的、批判的思想方法，體驗(yàn)學(xué)者研究的苦衷和愉悅，培養(yǎng)他們的發(fā)現(xiàn)、探究能力。要達(dá)到這種目的，就要使學(xué)生在進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)生認(rèn)知沖突,這要求探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)首先要足夠“新穎”。正是這種“新穎”的刺激，才會(huì)激發(fā)學(xué)生對(duì)探索的興趣，才能引起學(xué)生探索的欲望，才使得它與主體原有的“定勢(shì)”相矛盾、相對(duì)立，才能產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上的不協(xié)調(diào)和沖突。比如，我們?cè)O(shè)計(jì)的“測(cè)定沒(méi)有系統(tǒng)誤差存在時(shí)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路、得出數(shù)據(jù)，并求出沒(méi)有系統(tǒng)誤差存在時(shí)電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻，這體現(xiàn)高中新課程探究性實(shí)驗(yàn)的“新穎”。
三、 課題研究的預(yù)期目標(biāo)
1、 使學(xué)生體驗(yàn)富于樂(lè)趣的挑戰(zhàn)：探究性物理實(shí)驗(yàn)因?yàn)閷W(xué)生必須親自去做，才能夠體會(huì)到該“如何做”。自己走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室核實(shí)一下，并用自己的眼睛看一看，用自己的手做一做，這要比在牛頓的著作中或在一本教科書(shū)中搜尋答案死記硬背更有意義。正如學(xué)習(xí)游泳，看再多的書(shū)，記再多的要領(lǐng)，都無(wú)濟(jì)于事，必須親自下水，在學(xué)的過(guò)程中感悟、總結(jié)，才能掌握游泳技術(shù)。如同在游泳池中學(xué)游泳一樣，探究性物理實(shí)驗(yàn)就是給學(xué)生一個(gè)自主探究、親身實(shí)踐的機(jī)會(huì)。通過(guò)這種實(shí)驗(yàn)，學(xué)生將得到“如何去獲得知識(shí)”的體驗(yàn)，學(xué)生的各項(xiàng)技能和能力將得到最大程度的發(fā)展。
2、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力：探究性物理實(shí)驗(yàn)通常圍繞一個(gè)需要解決的實(shí)際問(wèn)題展開(kāi)。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，通過(guò)引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題,設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的方案,收集和分析資料.調(diào)查研究，得出結(jié)論并進(jìn)行成果交流活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)和掌握一些科學(xué)的研究方法，以培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
3、培養(yǎng)學(xué)生收集、分析和利用信息的能力：通過(guò)探究性物理實(shí)驗(yàn)，能幫助學(xué)生學(xué)會(huì)利用多種有效手段、通過(guò)多種途徑獲取信息,學(xué)會(huì)整理與歸納信息，并恰當(dāng)?shù)乩眯畔?以培養(yǎng)收集、分析和利用信息的能力。
4、學(xué)生學(xué)會(huì)分享與合作：合作的意識(shí)和能力，是現(xiàn)代人所應(yīng)具備的基本素質(zhì)。探究性物理實(shí)驗(yàn)一般以小組合作實(shí)驗(yàn)為主開(kāi)展實(shí)驗(yàn),學(xué)生將努力創(chuàng)設(shè)有利于人際溝通與合作的教育環(huán)境。使學(xué)生學(xué)會(huì)交流和分析研究的信息、創(chuàng)意及成果,發(fā)展樂(lè)于合作的團(tuán)隊(duì)精神。
5、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)道德：在探究性物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生要認(rèn)真、踏實(shí)地探究,實(shí)事求是地獲得結(jié)論,尊重他人想法和成果,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和不斷追求的進(jìn)取精神，磨煉不怕吃苦、勇于克服困難的意志品質(zhì)。
6、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)社會(huì)的責(zé)任心和使命感：在探究性物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，通過(guò)社會(huì)實(shí)踐和調(diào)查研究，學(xué)生要深入了解科學(xué)對(duì)于自然、社會(huì)與人類的意義與價(jià)值，形成積極的人生態(tài)度。
7、激發(fā)教師繼續(xù)學(xué)習(xí)的熱情：探究性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)使教師失去了決定學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的權(quán)威性和壟斷性，學(xué)生研究的很多問(wèn)題超出了課堂教學(xué)、學(xué)科教材、教學(xué)參考資料的范圍，超出了教師的專業(yè)范圍;學(xué)生吸納知識(shí)的途徑由單一轉(zhuǎn)向多元，教師不再是學(xué)生唯一的知識(shí)來(lái)源，教師指導(dǎo)學(xué)生時(shí)，心中可能沒(méi)底，有一種緊張感。教師如果自身知識(shí)結(jié)構(gòu)失衡，如知識(shí)結(jié)構(gòu)單一、知識(shí)面窄、漠視學(xué)科知識(shí)與生活實(shí)際的聯(lián)系、科研能力缺乏等，就難以勝任。為了能指導(dǎo)學(xué)生，教師就必須利用業(yè)余時(shí)間繼續(xù)學(xué)習(xí)。
四、 課題研究的范圍和對(duì)象：
課題研究的范圍：XX中學(xué)
XX高級(jí)中學(xué)
XX綜合高級(jí)中學(xué)
課題研究的對(duì)象：課題組成員任教班級(jí)學(xué)生
五、 課題研究的內(nèi)容：
1、理論研究方面：
大量查閱文獻(xiàn)資料，組織學(xué)習(xí)有關(guān)教育理論、心理學(xué)理論和教育科研方法;對(duì)課題組成員進(jìn)行培訓(xùn)。同時(shí)通過(guò)教學(xué)中的實(shí)踐與探索對(duì)課題研究特點(diǎn)，規(guī)律和存在的問(wèn)題做進(jìn)一步研究。
2、實(shí)踐研究方面：以三校課題組成員任教班級(jí)學(xué)生為研究對(duì)象，立足教材，高中物理的教學(xué)內(nèi)容為出發(fā)點(diǎn)。將演示驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)提升為學(xué)生探究科學(xué)的實(shí)驗(yàn)，將學(xué)生驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為探究性實(shí)驗(yàn)，將教材中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題設(shè)計(jì)為探究性實(shí)驗(yàn)，將教材中的“閱讀材料”、“思考討論” 、“做一做”、“小實(shí)驗(yàn)”等設(shè)計(jì)為探究性實(shí)驗(yàn).對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步探索，旨在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，使學(xué)生了解科學(xué)探究的基本過(guò)程、方法與藝術(shù)，拓展學(xué)生的想象力、知識(shí)視野、創(chuàng)新思維能力，增強(qiáng)科學(xué)協(xié)作精神和學(xué)術(shù)研討氣氛，有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
(1)將演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為探究性問(wèn)題或?qū)嶒?yàn)
在演示實(shí)驗(yàn)中，利用新的教學(xué)理念、“演示實(shí)驗(yàn)”的教育功能，創(chuàng)造性地使用教材：對(duì)于必須由教師親自做的演示實(shí)驗(yàn)，使用探究法的敘述代替結(jié)論性的解釋;運(yùn)用科學(xué)家的思維方式分析和處理資料;將易操作、易成功，沒(méi)有破壞性和危害性的實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)。
(2)將學(xué)生驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為探究性實(shí)驗(yàn)
建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)不是教師向?qū)W生傳遞知識(shí)信息、學(xué)生被動(dòng)吸收的過(guò)程，而是學(xué)習(xí)者主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)意義的過(guò)程，這一過(guò)程是不能由他人所代替的。原教材基于安全、規(guī)范等因素考慮，所安排的“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”大多數(shù)是根據(jù)課本設(shè)計(jì)好的方案，由教師提供實(shí)驗(yàn)方案與儀器，再讓學(xué)生動(dòng)手操作，最后填寫(xiě)“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”。這種程序限制了學(xué)生的創(chuàng)新思維與分析、解決問(wèn)題能力的建構(gòu)。為此，根據(jù)客觀條件和學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，有選擇地將一部分驗(yàn)證性的學(xué)生實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)。
(3)將教材中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題設(shè)計(jì)為探究性實(shí)驗(yàn)
針對(duì)教材中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，不是直接告知學(xué)生問(wèn)題在何處，而是引導(dǎo)學(xué)生思考討論可能造成實(shí)驗(yàn)失敗的原因并自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和學(xué)術(shù)討論加以解決。
(4)將教材中的“閱讀材料”、“思考討論” 、“做一做”、“小實(shí)驗(yàn)”等設(shè)計(jì)為探究性實(shí)驗(yàn)
六 、課題研究的方法:有文獻(xiàn)研究法、調(diào)查法、比較研究法、統(tǒng)計(jì)分析法、個(gè)案研究法、模擬研究法以及行動(dòng)研究法等。
七、 課題研究的步驟
課題研究時(shí)間為二年。
第一階段(準(zhǔn)備階段)：2007年5月一2007年9月 ,成立課題組，收集理論資料，組織課題組成員學(xué)習(xí)相關(guān)的材料，調(diào)查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作具體情況并建立檔案以備以后對(duì)比分析
第二階段(研究實(shí)施階段)：2007年10月一2009年6月.
1、根據(jù)實(shí)施計(jì)劃提出問(wèn)題和任務(wù)，分期舉辦實(shí)驗(yàn)探究研討活動(dòng)，廣泛交流，收集第一手資料，并進(jìn)行整理分析，撰寫(xiě)階段性研究報(bào)告等
2、通過(guò)觀察、調(diào)查、分析，進(jìn)行初步論證，發(fā)現(xiàn)不足之處，提出解釋，改進(jìn)觀點(diǎn)
3、修正、改進(jìn)，具體操作，再實(shí)驗(yàn)、再驗(yàn)證。通過(guò)反復(fù)論證，反復(fù)操作、改進(jìn)，循環(huán)往復(fù)，螺旋上升
第三階段(總結(jié)成果，課題結(jié)題，成果推廣)：2009年7月一2009年8月
總結(jié)探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想，構(gòu)建探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，形成探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論系統(tǒng)。
八、課題組成員分工：
邱麗瓊：全面負(fù)責(zé)課題研究的各項(xiàng)工作，包括課題立項(xiàng)報(bào)告和結(jié)題報(bào)告的撰寫(xiě)、理論研究、教學(xué)實(shí)踐和電腦操作等工作。
張凡、吳通盛、李林芳、陳栩、范子文:負(fù)責(zé)課題的實(shí)踐與研究，同時(shí)進(jìn)行相關(guān)信息收集、負(fù)責(zé)問(wèn)卷調(diào)查設(shè)計(jì)和調(diào)查資料統(tǒng)計(jì)工作，同時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)收集、資料統(tǒng)計(jì)、課件制作和電腦操作工作。
葉春：主要負(fù)責(zé)課題的器材準(zhǔn)備和方法指導(dǎo)。
九、 預(yù)期成果：書(shū)面報(bào)告和光盤(pán)
十、 研究經(jīng)費(fèi)：實(shí)報(bào)實(shí)銷
理論指導(dǎo)：XX縣教育局教科室
課題實(shí)施：師徒課題組
課題立項(xiàng)報(bào)告執(zhí)筆人：邱麗瓊
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