中学物理研究性学习课题的设计与实践
 

 
研究性学习目标的实现，很大程度取决于课题的设计与实践。对于广大的中学生，项目与课题不一定都是高、新、尖的现代科技题材，也不必都去探讨天体的运动。笔者认为：项目课题的选择应根据学生的知识水平和周边的环境，从简单平常的而又利于学生积极参与自由发挥的问题入手，着力于：“重过程”、“重体验”、“重再发现”，重创造能力的培养。三十年前，我国著名的物理教育家朱正元先生提出的“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”；“让实验更贴近学生”；从平常的事物中找到知识、找到乐趣、找到思考问题与解决问题的科学思维方法的教育教学思想，对我们今天探讨中学物理研究性学习，仍有很好的指导意义。
    基于这一理念，我们从贴近中学生生活中一些简单平常事物中，设计并实践了一些如《研究椅子的稳定性》、《荷叶上的水珠》、《鸡蛋的力学知识》、《研究自行车》、《鸡毛为什么会飞上天？》、《研究投掷铅球》等课题，取得良好的效果。以下就介绍课题《研究投掷铅球》的设计与实验过程。
    一、课题：《研究投掷铅球》
    二、场地：学校操场投掷区
    三、道具：3Kg  4Kg  5Kg铅球若干，卷尺等
    四、参加人员，高中一年二期一个班的全体学生，分成十个活动小组。物理、体育等老师组成课题指导小组，分到各学生活动小组参与实践。
    五、活动实践过程
     1、提出课题与目标任务。
     2、体育老师和学生代表分别采用立定式和旋转式投掷方法投掷铅球，全体学生观摩、思考。
     3、分学生活动小组实地投掷，每生须投三种型号的铅球，并测量记录各自的投掷情况。
     4、针对课题，分小组讨论提出研究问题。学生可自由发问争辩，也可自问答，充分发挥自主性和能动性。
     5、学生千部汇集各小组提的问题，指导老师再适当增补几个典型问题，整理归纳后再发给每位学生，让学生酝酿讨论。
     6、师生一起讨论研究典型问题。讨论采用多种方式，一般有：
     A 自问自答式。小组代表提出问题，自己又回答论述该问题。
     B 挑战式。甲小组提问，请其他小组回答论证。
     C 自由式。对一某问题，各抒己见自由争论答辩。
    讨论过程，学生唱主角，老师只作适当的引导。
     7、师生一起评选：“提出问题的最佳奖”、“答辩问题最优奖”的小组或个人。
     8、对于难度较大，或现有知识尚未涉及的问题，留下让有余力和钻劲的学生完成。
    在活动过程中，不少学生积极参与，认真观察思考，提出了不少有研究价值的问题，现也摘录几点：
     A 同一个人，用同一种方法投掷，为什么3Kg的铅球比5Kg的铅球投得远？是否物体越轻，投得越远？
     B 同一铅球，同一个人为何用旋转式比立定式投掷要远些？
     C 铅球出手速率一定时，怎样的投射角度才最远？
     D 运动员的投掷成绩，与场地和天气有何关系？
    在问题的答辩过程，由于学生们亲身经历体验，熟悉所研究的问题，结合所学的物理知识，对问题研究较深刻。还提出了不少的创造性的见解与论述，以下也摘录几点：
    比如上述问题A，有学生这样分析；投铅球时，同一个人对铅球作用力在各个时刻或各位置可认为一定。由牛顿第二定律：a∝F／m，质量小的铅球对应各时刻的加速度就大，在相同的时间（或过程）内，出手的速度就大，投掷就远。但对于越轻的物体，投掷的距离不可能无限远。因为人的肢体运动的速度是有极限的，当物体加速到手的运动极限值时，人就不可能对物再加速了。
 

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