導(dǎo)語：高中物理教材課題研究論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

按照大綱的規(guī)定，新編高中物理教材（即《全日制普通高級中學(xué)教科書（試驗(yàn)修訂本）物理》）設(shè)立了“課題研究”項(xiàng)目并列出了大綱給出的課題示例．

在高級中學(xué)開展課題研究，是全面培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力、收集和處理信息的能力、分析和解決問題的能力、語言文字表達(dá)能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作能力的重要環(huán)節(jié)．這項(xiàng)活動還有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識．課題研究主要著眼于這些能力與意識的培養(yǎng)，而不在于某項(xiàng)具體知識的學(xué)習(xí)．

教師應(yīng)該對課題研究進(jìn)行指導(dǎo)，但要避免給出具體的步驟和方法．要鼓勵(lì)學(xué)生采用不同方法，提出不同見解．

研究課題可以大致分為探索性物理實(shí)驗(yàn)、科技制作、新科技問題的學(xué)習(xí)報(bào)告、社會調(diào)查、擴(kuò)展性學(xué)習(xí)等幾個(gè)不同的類型．課本中給出的只是研究課題的若干示例，教師和學(xué)生可以從中選用，也可以提出其他課題．教師要根據(jù)不同學(xué)生的特長和興趣向?qū)W生推薦，不能要求全班學(xué)生做同樣的課題．

課題的研究成果可以是小論文、科學(xué)報(bào)告，也可以是制作的儀器、設(shè)備．

課題研究應(yīng)該以課內(nèi)課外結(jié)合的形式進(jìn)行．大綱為每個(gè)課題劃出了4個(gè)課時(shí)，教學(xué)中必須保證，其中應(yīng)有兩個(gè)課時(shí)用于學(xué)生間的匯報(bào)和交流．

有關(guān)課題研究的一些問題說明如下．

1.課題中有一些探索性實(shí)驗(yàn)

以往的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，除了某些單純的技能訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)外，主要有兩大類，一類是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，即在學(xué)過相應(yīng)的知識之后通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，例如“驗(yàn)證牛頓第二定律”、“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”……另一類則是知識的應(yīng)用，例如“用雙縫干涉測光的波長”、“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”……這兩類實(shí)驗(yàn)的前提都是認(rèn)為學(xué)生已經(jīng)掌握所涉及的知識，因此實(shí)驗(yàn)的目的不是探索新的知識．這些實(shí)驗(yàn)對于培養(yǎng)學(xué)生獲取新知識的能力，激發(fā)他們的創(chuàng)新精神，沒有很大的作用．

探索性實(shí)驗(yàn)課題是為彌補(bǔ)這些不足而設(shè)立的．以“研究彈簧振子的周期和小球質(zhì)量的關(guān)系”為例．教學(xué)大綱并不要求學(xué)生學(xué)習(xí)這個(gè)知識點(diǎn)，因此實(shí)驗(yàn)的前提是學(xué)生不知道振子的周期和小球質(zhì)量的定量關(guān)系．做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生在測出若干組數(shù)據(jù)后列表，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，作出擬合曲線，用相應(yīng)的函數(shù)表達(dá)這條曲線．如果再換其他幾個(gè)彈簧做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，還可以進(jìn)一步解釋函數(shù)式中參數(shù)的物理意義……

按照過去對于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的處理，必須先學(xué)習(xí)這個(gè)知識點(diǎn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前就知道相應(yīng)曲線的形狀，實(shí)驗(yàn)后假若有的點(diǎn)不在這條曲線上，則要分析出現(xiàn)誤差的原因．但是，在這個(gè)研究課題中，學(xué)生事先并不知道它的圖象是什么樣的，只是在看到這些點(diǎn)的分布和走向之后才意識到它也許能用某個(gè)二次函數(shù)來近似地表示．在這種想法的鼓舞下，有些學(xué)生會嘗試作出T2和m的關(guān)系曲線，在這之后就會明確地得到周期與小球質(zhì)量的定量關(guān)系．

在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn)這兩種不同的作法中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可能相似，但是按照兩種不同的思路去設(shè)計(jì)，學(xué)生的心理活動不一樣，得到的訓(xùn)練也不一樣．中學(xué)階段并不要求學(xué)生掌握彈簧振子的周期和小球質(zhì)量的關(guān)系，但是這個(gè)實(shí)驗(yàn)所用的方法卻是科學(xué)研究中一個(gè)非常典型的方法，學(xué)會這個(gè)方法將使學(xué)生在今后的工作中受益無窮．大綱安排這個(gè)實(shí)驗(yàn)，目的是進(jìn)行研究方法的教育，而不是為了多學(xué)一個(gè)知識點(diǎn)．“研究影響滑動摩擦力的因素”、“研究材料的保溫性能”也是這樣的課題．

2.許多課題沒有惟一正確的答案

實(shí)踐中的技術(shù)問題大多沒有惟一正確的答案，只能從不同的角度、不同的需要權(quán)衡利弊進(jìn)行評價(jià)．我們過去的科學(xué)技術(shù)教育卻把這樣復(fù)雜的事情簡單化了：要么對，要么錯(cuò)，沒有選擇．這種教育培養(yǎng)出來的人脫離實(shí)際，思想方法絕對化，不能適應(yīng)社會的需要．大綱有意識地選取了一些沒有惟一正確答案的課題，目的是彌補(bǔ)這方面的不足．

“估測壓力鍋內(nèi)水的溫度”可以通過測量限壓閥的質(zhì)量而知鍋內(nèi)的壓強(qiáng)，進(jìn)而查表得知水的溫度；但是也可以把熱敏元件貼在鍋外，其外再加保溫層來直接測得，還可以把熱敏元件直接放入水中；還可能有別的辦法．在這些方案中，熱敏元件的耐高溫問題、直接放入水中時(shí)鍋的密封問題，等等，都要研究．不同方案測得的水溫肯定不會完全相同，這就需要討論、評價(jià)．這些工作在以往的中學(xué)科學(xué)教育中從未有過．

過去我們認(rèn)為科學(xué)界沒有定論的內(nèi)容不應(yīng)在中學(xué)課程中涉及，其實(shí)不能一概而論．讓高中學(xué)生接觸一些目前還有不同認(rèn)識的課題，有助于使學(xué)生認(rèn)識科學(xué)研究的過程，激發(fā)探索的熱情，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，避免思維的片面化．例如在“科普報(bào)告：從電冰箱到臭氧層”中可以討論造成臭氧層破壞的主要原因到底是氟利昂還是噴氣式飛機(jī)；在“科普報(bào)告：溫室效應(yīng)”中可以分析造成氣溫上升的原因主要是人類的活動還是地球本身的周期性變化這樣兩種學(xué)術(shù)觀點(diǎn)……

實(shí)驗(yàn)性課題中有一些技術(shù)問題，學(xué)生們的處理方法也肯定不會一致．例如在“研究彈簧振子的周期和小球質(zhì)量的關(guān)系”中，由于課堂演示所用振子的周期太小，阻尼太大，不能用來進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)．解決這個(gè)問題并不難，可以選用較軟的彈簧，并去掉滑動軸．但這時(shí)如果水平放置就要解決小球的支撐問題，如果豎直放置則應(yīng)解決彈簧下垂的補(bǔ)償問題．學(xué)生可以想出多種辦法，這些辦法各有特點(diǎn)，需要討論和評價(jià)．

3.一些課題是跨學(xué)科的

氟利昂不是一種單純的化學(xué)物質(zhì)，其中有的成份能夠破壞臭氧層，有的不能．無氟冰箱中制冷劑的化學(xué)成份是什么?它有什么物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)?制冷的機(jī)理是什么?學(xué)生們在“科普報(bào)告：從電冰箱到臭氧層”中可以進(jìn)行討論．

“調(diào)查研究：灶具的演變”要求研究柴灶、煤球爐、蜂窩煤爐、液化氣灶、煤氣灶(天然氣灶)、電爐、電磁灶、微波爐的燃燒原理(加熱原理)和效率，比較燃料的燃燒值．“用電解法測定元電荷”要用化學(xué)課中學(xué)到的知識測量基本物理常量．這些也是跨學(xué)科的課題．

大綱列入了這些課題，希望有助于使學(xué)生加強(qiáng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識的意識和能力．

4.與新科學(xué)技術(shù)相銜接

怎樣縮小中學(xué)物理課程與當(dāng)代新科技的距離，這個(gè)問題一直沒有很好地解決，有幾個(gè)研究課題打算在這方面進(jìn)行一些嘗試．

剎車防抱死系統(tǒng)(ABS)是近年來的一項(xiàng)新技術(shù)，它在汽車剎車時(shí)自動控制摩擦片與輪盤(輪轂)的壓力，使車輪不與地面產(chǎn)生滑動摩擦，這樣司機(jī)仍然能夠控制車的運(yùn)動方向．這種情況下大部分機(jī)械能消耗在摩擦片與輪盤的摩擦上．這項(xiàng)技術(shù)雖然很新，但是它的物理模型并不復(fù)雜，利用高中物理知識可以做些較為深入的研究．“剎車時(shí)車輪被抱死的利與弊”就是基于這種考慮設(shè)計(jì)的．

“科普報(bào)告：從電冰箱到臭氧層”、“科普報(bào)告：溫室效應(yīng)”、“科普報(bào)告：阿爾法磁譜儀與反物質(zhì)”等幾個(gè)課題也都和科技與環(huán)境的最新熱點(diǎn)有關(guān)．

5.拉近了物理學(xué)與實(shí)際問題的距離

我們的中學(xué)物理教育一直重視理論知識在技術(shù)中和解釋自然現(xiàn)象中的應(yīng)用，但是仍然存在某些脫離實(shí)際的傾向，表現(xiàn)之一是對于物理規(guī)律、物理量的認(rèn)識的絕對化、理想化．實(shí)際上，物理學(xué)中的實(shí)驗(yàn)定律，在一定程度上都是近似規(guī)律．例如，教科書一直說滑動摩擦力的大小跟壓力成正比，與接觸面積無關(guān)，但是通過“研究影響滑動摩擦力的因素”這個(gè)課題就會看到，實(shí)際情況與這種說法是有較大偏差的．

改變電流表的分流電阻可以改變它的量程，這是歐姆定律的典型應(yīng)用．但是，學(xué)生設(shè)計(jì)的原始電路往往考慮不到表頭的保護(hù)措施，實(shí)際上是不能用的．“把靈敏電流表改裝成多用電表”這個(gè)課題可以讓學(xué)生體會到理論和實(shí)際的差距．

6.一些課題與社會問題密切相關(guān)

大綱修訂版在選擇研究課題時(shí)注意了科學(xué)技術(shù)與社會問題的聯(lián)系．例如，臭氧層的保護(hù)涉及無氟冰箱的推廣，但是無氟冰箱比氟利昂制冷的冰箱成本高，消費(fèi)者花較多的錢但本人并不直接受益，對這個(gè)問題應(yīng)該采取什么宣傳策略?許多報(bào)導(dǎo)說臭氧層的破壞使得皮膚癌的發(fā)病率上升，其實(shí)皮膚癌主要是白色人種生的病，黃種人很少有這種病，黑種人更是與它無緣．當(dāng)今世界上的醫(yī)學(xué)資料大部分來源于西方國家，國際傳播媒體也基本上由他們控制，事情的嚴(yán)重性會不會被夸大了?這里面是否也有某種形式的種族偏見?研究課題為這類問題的深入討論留出了很大的空間．

氣體燃料比固體燃料更方便，然而使用不當(dāng)容易引起爆炸和火災(zāi)，還可能使人中毒．使用氣體燃料是否利大于弊?天然氣比焦?fàn)t煤氣貴，但是燃燒值高，實(shí)際使用時(shí)哪種燃料更經(jīng)濟(jì)?對于不同地區(qū)，用電燒飯和用燃?xì)鉄埬姆N燃料更經(jīng)濟(jì)，對環(huán)境的影響更小，并且更能符合中國人的烹調(diào)習(xí)慣?這些都可以在“調(diào)查研究：灶具的演變”中討論．過去在物理課中只講物理原理，最多講一講技術(shù)應(yīng)用，但是科學(xué)原理的應(yīng)用及其評價(jià)一定涉及社會問題，二者密不可分，我們的學(xué)校教育應(yīng)該為學(xué)生做這方面的準(zhǔn)備．

7.要用新的標(biāo)準(zhǔn)來評價(jià)課題研究

學(xué)生對于物理題的習(xí)慣反應(yīng)是“會”與“不會”，物理教師對學(xué)生的試卷、作業(yè)則總以“對”“錯(cuò)”來評判．這次大綱推薦的研究課題對于不同學(xué)生的區(qū)分不是會不會做，也不是做對還是做錯(cuò)，而是表現(xiàn)在所作研究的不同深度．例如“菜刀上的力學(xué)知識”這個(gè)課題，要解釋刀刃為什么能夠切開物體，只用到合力和分力的知識，絕大部分學(xué)生都能在一定程度上做出．但是，還有其他方面的問題：細(xì)長的刀和短寬的刀用起來是不一樣的；用刀時(shí)刀把的長短也涉及一些力學(xué)問題……學(xué)生的觀察要有一定的敏銳性才會發(fā)現(xiàn)這些問題，如果能夠進(jìn)行一定的定性與定量的分析，那就更好了．更進(jìn)一步，如果用刀“剁”骨頭，當(dāng)?shù)兜那岸私佑|骨頭時(shí)，手會感到刀把向下震，反之則向上震．有那么一個(gè)位置，刀上的這一點(diǎn)剁到物體上時(shí)，手感十分輕松．學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)，已經(jīng)很不簡單；如果還能自己找些書來讀，學(xué)習(xí)一點(diǎn)課本上沒有的知識并正確分析了這個(gè)現(xiàn)象，那就很了不起了．這樣的研究課題讓絕大多數(shù)學(xué)生都能參與，同時(shí)又給各種程度學(xué)生的發(fā)展留出了很大的空間．

針對研究課題的這種特點(diǎn)，對學(xué)生所做工作的評價(jià)要有新的標(biāo)準(zhǔn)．例如，要考慮是否提出了新的有意義的問題，對課題的分析是否有獨(dú)立的見解，所用資料有多少是自己收集的，是否用到了課堂上、課本上沒有講到的知識，對課題是否作了定量的分析……對學(xué)生的工作應(yīng)該給予總體的評價(jià)，指出其特點(diǎn)與不足，不能只給一個(gè)簡單的分?jǐn)?shù)．

8.教學(xué)相長

許多教師看到這些課題時(shí)的頭一個(gè)反應(yīng)是：我們自己還不懂，怎么教學(xué)生?這里有一個(gè)教育思想轉(zhuǎn)變的問題．研究課題本來就沒有惟一正確的答案，它的解答會因場合不同、時(shí)代不同、要求不同、觀念不同、學(xué)生不同而有變化，要讓教師精通所有這些課題本來就是不可能的．教師應(yīng)該是學(xué)生的導(dǎo)師，能對學(xué)生的研究方向和研究方法給予指導(dǎo)，但是教師不是回答一切問題的百科全書．要相信學(xué)生中蘊(yùn)藏著巨大的積極性和創(chuàng)造力，教師的任務(wù)是把它們開發(fā)出來，同時(shí)自己也從中汲取營養(yǎng)．

研究課題涉及的物理知識不一定是傳統(tǒng)意義上的重點(diǎn)知識、主干知識，有的課題甚至不是純粹的物理學(xué)問題，它們只能說是與物理學(xué)相關(guān)的．提出這些問題的著眼點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的某些意識和能力，主要不是為使學(xué)生學(xué)到某些具體的知識．在帶領(lǐng)學(xué)生做課題研究時(shí)，這點(diǎn)應(yīng)該十分重要.