工科物理研究性教学的设计与实践 - 图文(16)

（2）计划指导：物理学科的研究性教学应课内与课外相结合，校内与校外相结合。由于在课程计划内安排的课时相对于开展研究性教学总体所需要的时间是有限的，就必然涉及到课内外时间空间与其主题内容的安排策略问题。即指导学生课内可做些什么，课外可做些什么；哪些工作可在校内做，哪些工作可放到校外去完成。一般而言，课内时间可用于选题、取材等方法指导和阶段成果经验的交流，而课外时间可用于课题研究的具体实施等。同时，需要对在课外进行的研究活动的场所选择进行有针对性的指导。

（3）组织形式指导：即指导学生如组织研究小组。当小组成员发生矛盾，小组其它成员难以协调或发现有的学生对该课题没有兴趣时，要适时指导并允许小组成员流动

（4）过程指导：这里所说的过程是指学生在课题选定后，制定研究方案、搜集信息、实施研究等过程。对过程的指导是最能体现教师创造性和指导水平的一个环节，要求教师掌握不同学生的心理，研究和灵活应用研究性教学的指导策略，真正做到“道而弗牵、强而弗抑、开而弗达”。

（5）方法指导：通过研究性教学使学生掌握科学研究的基本方法和思维方法是开展研究性教学的主要目的之一。方法指导是很重要的一个环节，要求教师对研究性教学的方法作总体规划，将方法指导贯穿在整个研究活动之中。本课题的第3章对物理教学中的研究性教学的基本方法作了统一设计。虽然这种设计是针对能量知识结构的建构而言的，但是，因为能量知识结构在物理学中的重要地位使得这些方法具有普遍性和代表性。

（6）结题指导：在结题指导中，不但要指导学生对获取的资料分析整理、提炼观点、形成小论文研究报告，还要指导学生表达论文、图表、模型、影像等多种方式及实现各种方式的方法。要注重结题指导中人文价值的发掘。例如，在微波的生物学效应的研究中不但要使学生了解“是什么”和“怎么回事”。还要使学生养成对生命的珍惜和热爱之情。

总之，研究性教学中教的设计应关注研究的全过程，除要关注师生共同的活动内容外，更要关注由学生单独进行的研究活动。图5.2给出了研究性教学的教的过程设计框架。

序号 研究性教学过程 教师的任务 46

1 了解研究性教学的理论 设计动员方案，采取讲座等形式做好理论介绍、思想动员等工作 选题思路介绍，提供问题情景，提供参考题目或筛选学生自选题目。 2 选题 3 4 计划与组织 选题论证，调整方案 指导学生组成研究小组，设计研究方案 对学生进行选题论证或开题报告的训练，就研究方案的科学性、可行性展开论证，根据论证的意见，帮助学生调整研究方案。 及时提供研究思路、方法、资料上的指导。要及时检查学生的研究情况，帮助学生总结已取得的成果，明确下一步的工作重点。 5 实施研究 6 结题 指导学生分析总结研究成果，形成结论，指导学生撰写研究成果。 7 交流与评价 对研究成果进行推敲，选择合适的方式进行展示与交流。组织成绩评定，引导学生总结研究经验。 图5.2给出了研究性教学的教的过程设计框架

教师要根据上述教的基本框架对研究性教学的教的过程作详细的规划和设计，并在实施过程中善于发现存在的问题，及时调整指导方案。 5.1.2学的过程设计

学的过程即实施研究的过程。不同的研究课题在研究方法和手段上有着各自的侧重点，为便于学生开展课题研究，构建“意义建构能量知识结构的研究性教学”实施研究的基本模式如下：

（1）类比研究模式

建构能量知识结构时，常用的方法是类比方法。类比是由一类对象已知的属性和关系，从而达到对另一类对象已知的属性和关系的推测。发现两种事物之间的类比关系，表明能把两者纳入同一层次的上位范畴之中。其基本流程如图5.3。

确定课题 确定类比对象 对两个对象的异同点类比 得出结论并对结论进行验证 撰写研究报告 交流总结 图5.3

例如，由力学中的功能关系类比静电场的功能关系时，研究的类比对象是静电场，被类比的对象是重力场和弹性力场。这两种场的相同点都是保守力场，不

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同点是这两种保守力所做的功的地形式不同，经过类比后，重力场和弹力场能引入的概念静电场也能引入，只不过两种势能的表达式不同而已。特别注意的事，用类比法的得到概念和规律要通过实验等方式进行验证。这是类比法的使用条件。否则，可能得出荒谬的结论。例如，人和羊都是动物，通过类比得到，羊吃草，人必然也吃草的结论，这个结论是否正确要通过实践检验。

（2）整体研究模式

普通物理学使用了微积分和矢量代数等数学工具，使得其研究范围比高中物理广泛，这也是普通物理学有别于高中物理之处，微积分不但是处理物理问题的工具，它也是人们认识和研究物理世界的一种方法和思想。在建构能量知识结构时，经常用这种思想研究问题，其基本流程如图5.4。

确定课题 确定整体 化整为零 积零为整 得出结论并对结论进行验证 撰写研究报告 交流总结 图5.4

例如，研究刚体的规律时，常用的方法是类比法和微积分思想研究模式。只要我们熟悉质点动力学的概念和规律，刚体可以看作质点的组合，就可以用微积分思想得出刚体动力学的概念和规律。如用微积分思想从质点动能的公式推导出刚体转动动能和转动惯量的公式。

（3）文献研究模式31

也称为“历史方法”，主要是以过去为中心的探究，对有关现有文献对照一定课题进行进一步深入的研究。文献是先人的劳动果实，是可贵的文化遗产。但所有的文献都受到时空的限制，在新的时空背景下可能会表现出这样那样的问题，这就为我们实施研究性教学带来了课题。文献研究模式就是将一定的成果事件放在当时的历史背景下进行成败得失研究，以认识其经验和教训，同时揭示当前关注的一些问题，或对未来进行预测，为现实社会服务的研究模式。只要是追根求源，追溯事物发展的轨迹，探究发展轨迹中某些规律性的东西，就可采用文献研究法。其基本流程如下： …… 此处隐藏：614字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……