內(nèi)容摘要:研究性學(xué)習(xí)作為一種全新的學(xué)習(xí)形態(tài),不斷地得到重視,物理學(xué)科研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的選題環(huán)節(jié)能否有效實(shí)施,關(guān)系到研究性課題的研究質(zhì)量,本文從不同層面揭示了物理研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的選題環(huán)節(jié)的意義、特點(diǎn)、范圍、類型以及來源,并提出了選題環(huán)節(jié)實(shí)施時(shí)應(yīng)注意的若干建議與策略。
關(guān)鍵詞:研究性學(xué)習(xí) 選題策略
一、問題的提出
當(dāng)人類進(jìn)入21世紀(jì)的時(shí)候,信息技術(shù)和其他技術(shù)的高速發(fā)展,知識經(jīng)濟(jì)日見端倪,世界各國開始站在未來時(shí)代要求的高度,探討對本國青少年應(yīng)如何具備21世紀(jì)所需要的“關(guān)鍵能力”,即應(yīng)用新技術(shù)獲取和處理信息的能力、主動(dòng)探究能力、分析和解決問題的能力、與人合作及責(zé)任感、終身學(xué)習(xí)的能力等。要培養(yǎng)這些能力,僅靠傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)和原有的學(xué)習(xí)方式難以勝任,必須尋找和創(chuàng)造新的課程形態(tài)和新的學(xué)習(xí)方式。隨著《國務(wù)院關(guān)于基礎(chǔ)教育的改革與發(fā)展的決定》的頒布、以及教育部《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》、《普通高中研究性學(xué)習(xí)實(shí)施指南》的實(shí)施,研究性課程(project-based learning)成為當(dāng)前基礎(chǔ)教育課程改革的生長點(diǎn)和突破口而倍受人們關(guān)注。研究性學(xué)習(xí)(project learning)就是指在教學(xué)過程中以自然、社會和生活中的問題為專題,以小組合作的形式,用類似科學(xué)研究的方式,主動(dòng)獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的一種綜合實(shí)踐活動(dòng)。它體現(xiàn)了學(xué)習(xí)活動(dòng)的實(shí)踐性、研究性、綜合性、合作性、開放性和主動(dòng)性。新修訂的《九年義務(wù)教育物理教學(xué)大綱》也明確突出強(qiáng)調(diào)了科學(xué)探究精神的培養(yǎng),具體表現(xiàn)為增加了物理綜合實(shí)踐活動(dòng)和物理科普講座。通常物理綜合實(shí)踐活動(dòng)包括社會調(diào)查、參觀訪問、資料查詢以及研究性實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)等。研究性學(xué)習(xí)作為綜合實(shí)踐活動(dòng)的核心內(nèi)容,開始得到了應(yīng)有的重視,而學(xué)科教學(xué)與研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的整合研究也日趨成為當(dāng)前物理教學(xué)改革的熱點(diǎn)。
物理研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的實(shí)施一般包括前期準(zhǔn)備階段、選題階段、開題評審階段、組織實(shí)施階段、結(jié)題與評價(jià)階段、交流和展示階段等。其中課題的選題階段置關(guān)重要,一個(gè)研究課題的選題優(yōu)劣將影響著課題研究成果的好壞。課題的選擇和確定是研究性學(xué)習(xí)的起步環(huán)節(jié),是決定學(xué)生課題研究小組研究成果大小和研究成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。愛因斯坦說:“提出一個(gè)問題往往要比解決一個(gè)問題更重要”,因此,物理研究性學(xué)習(xí)中課題的選擇和確定,從某種意義上講,比研究解決課題難度更大。英國科學(xué)家J.D貝爾納指出:“課題的形成和選擇無論作為外部的經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求,抑或作為科學(xué)本身的要求,都是研究工作中復(fù)雜的一個(gè)階段,一般來說,提出課題比解決課題更困難,所以,評價(jià)和選擇課題便成為研究戰(zhàn)略的起點(diǎn)?!彼?,物理研究性學(xué)習(xí)的選題環(huán)節(jié)實(shí)際上是一個(gè)初步明確研究方向、研究目的、研究內(nèi)容、研究方法和步驟的過程。課題選擇準(zhǔn)確與否直接影響課題研究效果,選得好,則事半功倍,反之,會事倍功半,甚至勞而無功。因此,重視和注意物理研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中選題環(huán)節(jié)的指導(dǎo),將有利于促進(jìn)研究性學(xué)習(xí)課程的順利實(shí)施,有利于提高研究性學(xué)習(xí)的活動(dòng)成效。
二、研究課題選題環(huán)節(jié)的重要性
問題是客觀事物之間矛盾在人們頭腦中的反映,在認(rèn)識客觀世界過程中,問題是聯(lián)系已知與未知的橋梁與紐帶。問題實(shí)質(zhì)上是研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中教與學(xué)的載體,課題的選題環(huán)節(jié)實(shí)施不但可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力,而且可以強(qiáng)化學(xué)生的問題意識,形成提出問題的習(xí)慣,以促進(jìn)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能的培養(yǎng)。
(一)課題的選題意義
1.有助于提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。有價(jià)值和有意義的課題總是在深入揭示理論與生活實(shí)踐之間矛盾基礎(chǔ)上提出的,選題過程實(shí)際是一個(gè)研究過程。為了選擇有研究價(jià)值的課題,就需要學(xué)生不斷學(xué)習(xí),鉆研新理論,拓展課外知識,收集與分析課題相關(guān)的研究資料,另外,選題促使學(xué)生留心身邊發(fā)生的物理現(xiàn)象與社會問題的關(guān)注,提高了學(xué)生觀察事物的能力,所以,選題的過程,又是學(xué)生自我素質(zhì)提高的過程。
2.有助于學(xué)生提高研究效率。大量事實(shí)表明,課題選擇得好,研究活動(dòng)就著手容易,主客觀的各種有利因素容易發(fā)揮,研究活動(dòng)就能進(jìn)展順利,可以有效防止人、財(cái)、物或力的浪費(fèi),若選題失當(dāng),則可能勞而無功。
3.課題選題客觀上決定研究目標(biāo)、對象與方法。選題是整個(gè)物理研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的開端,課題一旦選定,那么,研究方法與目標(biāo),研究對象與范圍,研究內(nèi)容與步驟,乃至研究可能取得什么樣的成果形式也就被確定了,從這個(gè)意義上說,選題恰當(dāng)與否,是物理研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的成敗關(guān)鍵。
(二)選題的特點(diǎn)
課題研究是研究性學(xué)習(xí)的一般形式,研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)一般包括兩類,一類是課題研究類,另一類是項(xiàng)目設(shè)計(jì)類。研究性學(xué)習(xí)的課題選題一般是以生活和社會、自然中存在的物理問題為研究專題,在教師的指導(dǎo)下,以小組合作形式開展實(shí)踐研究。由于學(xué)生自身認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)水平,課題選題呈現(xiàn)出不同層次和樣式,就一般而言,好的課題選題應(yīng)當(dāng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
1.課題具有價(jià)值性
作為研究性學(xué)習(xí)的課題,不能輕率選擇,一般要有研究上的實(shí)踐價(jià)值,即符合社會發(fā)展和自身學(xué)習(xí)發(fā)展需要,能促進(jìn)自我學(xué)習(xí)。通過課題研究能夠解決和了解有代表性的比較普遍的社會問題或現(xiàn)象,能指導(dǎo)于生活實(shí)踐和學(xué)習(xí)活動(dòng)。如某同學(xué)提出“內(nèi)能利用與城市環(huán)境污染的調(diào)查與研究”課題,不但與初中物理第二冊第三章“內(nèi)能利用”章節(jié)有密切聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生學(xué)以致用,而且有利于學(xué)生認(rèn)識城市環(huán)境污染對人類身體的危害,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會,增強(qiáng)了學(xué)生跨學(xué)科間知識的聯(lián)系與遷移,有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科知識綜合能力。另外,還有如“玻璃幕墻的光污染與預(yù)防”,“有關(guān)家庭電光源的調(diào)查及相關(guān)知識的學(xué)習(xí)”等課題。
2.課題具有明確性
課題所反映的問題應(yīng)該是具體明確,研究對象研究范圍研究內(nèi)容甚至研究方法應(yīng)當(dāng)在課題設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出來,不要空泛、模糊和籠統(tǒng),如果學(xué)生物理課題不明確,針對性不強(qiáng),科學(xué)性就差,搞好研究設(shè)計(jì)就無從下手,易于出現(xiàn)偏差,如有同學(xué)提出“關(guān)于力的研究”課題,從課題所反映的研究對象與內(nèi)容較為空泛,屬于力的問題很多,到底研究力的什么問題,不明確具體,有同學(xué)提出“利用自制連通器平整學(xué)校操場”課題,所反映的研究方法與對象清晰,目標(biāo)明確,研究活動(dòng)簡便易行,容易完成。
3.課題具有創(chuàng)新性
創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是研究性學(xué)習(xí)開設(shè)課程的核心目標(biāo)之一。通過課題研究,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神是開展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)重要內(nèi)容,因此,物理研究課題自身就要有獨(dú)創(chuàng)性和新穎性。研究課題盡可能是其他同學(xué)以前未曾發(fā)現(xiàn)或解決的物理問題,應(yīng)該有創(chuàng)造和新意,能夠反映研究小組的獨(dú)特見解,不人云亦云。能夠反映社會發(fā)展方向和趨勢,有時(shí)代感,能夠體現(xiàn)出物理問題的研究方法、研究角度或思路的別具性。甚至于能夠?qū)θ粘I钪心承﹩栴}有所發(fā)明和創(chuàng)造。
4.課題具有可行性
研究課題的提出是為了解決問題,研究小組的選擇和確定應(yīng);具有完成的可行性。所謂可行性,指課題小組全體同學(xué)具備研究和解決小組課題的主客觀條件。主觀條件是研究小組同學(xué)理論水平、實(shí)踐、精力、興趣和特長及相關(guān)知識儲備??陀^條件是指學(xué)生外在環(huán)境是否得到家長支持,學(xué)校、社區(qū)能否提供有關(guān)資料、設(shè)備及必要經(jīng)費(fèi)等。課題小組的選題應(yīng)但充分考慮完成課題的主客觀條件,發(fā)揮自身優(yōu)勢和條件,揚(yáng)長避短,如某課題小組提出“關(guān)于太陽黑子的運(yùn)動(dòng)周期分析及對通訊的影響”課題,盡管課題的實(shí)踐價(jià)值很大,但脫離學(xué)生生活和學(xué)校實(shí)際,研究所需要的設(shè)備、工具都無法實(shí)現(xiàn)或滿足,此課題小組只能被建議更改選題。
三、選題的類型、范圍與來源
1.選題類型
一般選題分理論性選題、應(yīng)用性選題、調(diào)查訪問性選題以及項(xiàng)目設(shè)計(jì)性選題四類。
理論性選題,一般指通過上網(wǎng)查詢資料,資料收集,能對學(xué)習(xí)中某些問題進(jìn)行思辨性研究,提出個(gè)人觀點(diǎn),它有利于培養(yǎng)學(xué)生資料信息的查詢收集能力,信息分析能力處理能力以及信息綜合歸納演繹能力。如“關(guān)于X射線的發(fā)現(xiàn)歷程”、“太陽能發(fā)電探究”等課題。
應(yīng)用性選題,主要指利用學(xué)生已學(xué)習(xí)的課本知識或課本以外相關(guān)知識,進(jìn)行應(yīng)用性實(shí)踐,分析和解決生活中某些現(xiàn)象和問題,主要目標(biāo)是讓學(xué)生體驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)過程與成功,培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生應(yīng)用物理知識解決問題的能力,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會和日常生活實(shí)際,如課題“利用慣性原理進(jìn)行礦物的分類和提取研究”,“如何利用P=W/t測定人體輸出功率”、“壓強(qiáng)在工業(yè)自動(dòng)控制中應(yīng)用研究”等。
調(diào)查訪問性選題,是指針對與課本物理知識相關(guān)問題,為進(jìn)一步拓展知識面和認(rèn)知水平,采用調(diào)查與訪問的方式,進(jìn)行社會實(shí)踐活動(dòng),主要目的是加深相關(guān)物理知識在生活中應(yīng)用性的認(rèn)識,以及了解生活中存在的一些物理現(xiàn)象與問題,有助于增強(qiáng)學(xué)生活動(dòng)中人際交往,合作學(xué)習(xí)能力。培養(yǎng)學(xué)生一定的數(shù)據(jù)分析和形成科學(xué)結(jié)論的能力。如“南京新街口主干道交通狀況的調(diào)查”,“對南京彈簧廠噪聲污染的情況的調(diào)查”,“參觀下關(guān)火力發(fā)電廠”等課題。
項(xiàng)目設(shè)計(jì)性選題,是指利用所學(xué)物理課本基本知識與原理,進(jìn)行一些探索性、創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),動(dòng)手制作和發(fā)明創(chuàng)造。項(xiàng)目設(shè)計(jì)類選題綜合性很強(qiáng),有時(shí)涉及到物理知識和相關(guān)學(xué)科知識許多知識需要研究小組全體同學(xué)不斷學(xué)習(xí),有利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造能力觀察測量能力,以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力,如“無影智能臺燈的設(shè)計(jì)與制作”,“安全剪刀的設(shè)計(jì)與制作”,“家庭居室燈光遙控與設(shè)計(jì)研究”等等。
2.選題范圍
課題選題不能任意擴(kuò)大和縮小,應(yīng)當(dāng)以課本知識為依托,關(guān)注社會和科技發(fā)展趨勢與走向,通常物理研究性學(xué)習(xí)的選題應(yīng)當(dāng)從三個(gè)方面考慮:
①當(dāng)代自然科學(xué)中的基本問題
自然科學(xué)的基本問題,是人類從古至今不斷探求的主題,主要包括“物質(zhì)、宇宙、地球和生命”等方面問題。
②當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要問題
本世紀(jì)60年代開始,世界上出現(xiàn)所謂高技術(shù),具有很大的態(tài)勢和巨大潛力。目前國際上公認(rèn)的重點(diǎn)研究開發(fā)的高技術(shù)領(lǐng)域有生物技術(shù)、信息技術(shù)、航天技術(shù)、微電子技術(shù)、激光技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)以及海洋開發(fā)技術(shù)等。
③當(dāng)代社會生活中具體問題
人們?nèi)粘I钪校瑫龅酱罅繂栴}與困難亟待解決,如果針對這些具體問題,加以合理選題,從提出問題,從而分析問題到后解決問題的思路便可可清晰的表露出來,如“噪聲污染問題”,“材料的防滲漏研究”,“老虎鉗上的力學(xué)問題”課題等。
3.課題的來源與途徑
課題的來源一般來源于以下幾個(gè)方面:
①從社會發(fā)展需要出發(fā)提出課題。它是指針對當(dāng)前社會實(shí)踐迫切需要解決的重大問題,特別是與圍繞科學(xué)技術(shù)發(fā)展的主題,展開的多層次多角度的問題選題,如“城市交通疏導(dǎo)與問題解決研究”,“城市噪聲危害的成因與防治”等課題。
②從日常生活觀察中發(fā)現(xiàn)問題。生活中通常呈現(xiàn)許多奇妙的物理現(xiàn)象和物理問題,通過細(xì)心觀察和發(fā)現(xiàn),尋找一些有趣有意義的物理問題加以研究,既能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神,又能增強(qiáng)觀察與實(shí)踐能力。
③從不同學(xué)科之間交叉點(diǎn)找出問題。學(xué)生在分科學(xué)習(xí)中,不同學(xué)科間許多知識是相互聯(lián)系和重合的,通過對一些交叉邊緣性學(xué)科知識的探究,可以發(fā)現(xiàn)一些值得研究的新問題。
④從學(xué)習(xí)資料信息中分析比較提煉出課題。學(xué)生學(xué)習(xí)過程中,信息資料能比較及時(shí)反映某些物理問題和現(xiàn)象,通過收集篩選整理其中部分有效信息,可以從中得到啟發(fā),發(fā)現(xiàn)和提出問題,形成新的研究課題,這有助于學(xué)生資料收集、查詢、分析與處理能力的培養(yǎng)。
四、選題過程的組織與實(shí)施
選擇物理研究課題的過程是從產(chǎn)生研究動(dòng)機(jī)到形成研究基本思路過程,往往在學(xué)生閱讀文獻(xiàn)資料或?qū)W習(xí)實(shí)踐中受到某種啟發(fā)或發(fā)現(xiàn)某個(gè)問題,產(chǎn)生了研究解決這一問題的動(dòng)機(jī),然后,帶著這一初步假設(shè)或問題廣泛查詢資料,了解有關(guān)研究成果,研究方法,進(jìn)一步尋找理論或?qū)嵺`的依據(jù),分析研究的可行性,經(jīng)過比較、分析、綜合和抽象的思維過程,使初步提出物理問題具體明確起來,并形成該研究問題的初步思路,學(xué)生在教師的指導(dǎo)與幫助下,終把課題確定下來。但是,實(shí)踐中我們認(rèn)識到選擇課題的具體方法取決于選題的來源、課題性質(zhì)、研究方向、研究小組學(xué)生素質(zhì)和整體水平,因此,課題選題的方法是靈活多樣的,但選擇和確定課題的過程在物理研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中還是有以下幾個(gè)一般性的操作要求。
1.組織準(zhǔn)備階段
(1)思想動(dòng)員
在物理研究性課程的開始,安排學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)做課題研究的思想動(dòng)員報(bào)告,主要給學(xué)生做思想動(dòng)員,配合物理研究性學(xué)習(xí)主題,進(jìn)行學(xué)校全體學(xué)生的動(dòng)員,主要闡明開設(shè)研究型課程的目的意義,特別強(qiáng)調(diào)本課程在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神和合作學(xué)習(xí)能力的重要性。
(2)當(dāng)前自然科學(xué)與社會科學(xué)前沿知識介紹
聘請物理學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域的專家和知名學(xué)者到學(xué)校做學(xué)術(shù)報(bào)告,主要介紹當(dāng)前國內(nèi)外自然科學(xué)與社會科學(xué)研究的新成就,目的是及時(shí)將學(xué)生推向科學(xué)發(fā)展的前沿,不僅使學(xué)生視野開拓,而且讓學(xué)生了解當(dāng)前社會急待解決的熱點(diǎn)問題在哪里,為學(xué)生自主選題做準(zhǔn)備。
(3)國內(nèi)外研究性學(xué)習(xí)開展經(jīng)驗(yàn)介紹與交流
為了讓學(xué)生了解研究性學(xué)習(xí)的發(fā)展新研究進(jìn)程和動(dòng)態(tài),需及時(shí)對學(xué)生進(jìn)行有關(guān)研究性學(xué)習(xí)方面的知識介紹,主要包括三方面,
①由指導(dǎo)教師分別向?qū)W生介紹國內(nèi)外學(xué)生課題研究方面成功經(jīng)驗(yàn),特別是西方發(fā)達(dá)國家在培養(yǎng)學(xué)生研究能力方面的成功案例;
②在課題研究方面已取得較好成績的學(xué)生各自介紹成功的經(jīng)驗(yàn),比如“如何選題”,“如何進(jìn)行課題設(shè)計(jì)”,“如何寫研究報(bào)告”,“物理了研究方法的介紹”。
③研究方法的介紹。如“控制變量法在課題研究中的應(yīng)用”,“信息資料的檢索方法”等。
2.教師選題
教師根據(jù)課本已學(xué)知識,結(jié)合相關(guān)學(xué)科知識,分別提出一些不同的主題,然后經(jīng)過充分準(zhǔn)備,向?qū)W生展示和介紹教師選擇的研究主題的目標(biāo)、內(nèi)容以及意義,激發(fā)學(xué)生的選題的興趣,吸引學(xué)生申報(bào)不同主題下的相關(guān)內(nèi)容。如“眼睛與眼睛”,“電磁污染與防護(hù)”,“靜電現(xiàn)象的研究與應(yīng)用實(shí)踐”,“電在你家中”等主題。
3.學(xué)生自主選題
在教師指導(dǎo)下,根據(jù)教師發(fā)布的研究主題,學(xué)生根據(jù)自己的愛好和興趣與特長,自主選擇課題,學(xué)生所選課題不受學(xué)科限制,可以以物理學(xué)科為主干知識,包含其他學(xué)科知識,也可是理論性較強(qiáng)的需要邏輯推斷予以闡明的問題,也可以是實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng),需要進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn),才能解決的課題,可以是需要調(diào)查訪問分析等綜合研究的課題,總之,這一過程中,學(xué)生既可以選擇全新的課題,也可以是前人(其他同學(xué))已研究過的課題,但兩者都強(qiáng)調(diào)課題研究活動(dòng)過程性和新穎性,即要么采取新思路,要么采取新方法,新視角,不得重復(fù)別人的研究,一定要有學(xué)生自己的設(shè)想與體驗(yàn),后,學(xué)生填寫并上繳《選題意向表》,以便教師分組和合并學(xué)生相近課題,后,各小組成員集中,推選出各課題小組的組長。
4.確定學(xué)生課題研究方案
在學(xué)生課題小組分組后,各課題小組結(jié)合教師發(fā)布的研究主題,查詢資料,調(diào)查訪問,確定自己各課題小組的研究課題,并寫出課題研究方案,教師對學(xué)生存在的問題和困難應(yīng)當(dāng)及時(shí)給予必要的指導(dǎo),后,形成完整的各課題小組子課題研究方案,以便進(jìn)行課題的開題論證與評審。
五、學(xué)生選題階段容易出現(xiàn)的問題
選題階段是研究性學(xué)習(xí)的入門階段,由于學(xué)生剛開始接觸一門全新的課程,難免有所差錯(cuò),選擇課題時(shí),很自然會出現(xiàn)以下幾種問題:
1.選擇的課題題目過大
這是學(xué)生在選題開始階段容易出現(xiàn)的問題。其原因就是學(xué)生忽視了所選擇課題與自身能力、現(xiàn)有的研究條件以及其他因素的關(guān)系,只是一味考慮個(gè)人的興趣和愛好,從而導(dǎo)致課題難以實(shí)現(xiàn),常見此類課題有“計(jì)算機(jī)在火車異地售票中的應(yīng)用與研究”,“城市流動(dòng)人口與交通狀況的相關(guān)性研究”等。
2.選題所涉及的研究內(nèi)容過于抽象
學(xué)生選題中比較普遍的一個(gè)問題就是課題所涉及研究內(nèi)容有時(shí)過于抽象,如“居民對光學(xué)知識的認(rèn)知狀況調(diào)查”,“城市居民生活用電消費(fèi)方式的調(diào)查”。
3.選題提出的依據(jù)不足
學(xué)生選題多數(shù)從自己的興趣愛好和個(gè)人主觀感受出發(fā),至于這一選題在生活中是否有一定的代表性,有什么實(shí)踐價(jià)值,很少考慮。教師可以引導(dǎo)學(xué)生先做調(diào)查研究,找出確定課題的依據(jù),這樣學(xué)生就可以從興趣出發(fā),又不局限在個(gè)人主觀想象基礎(chǔ)之上,可將個(gè)人認(rèn)知轉(zhuǎn)化為一個(gè)比較有代表性的問題,使課題具有研究價(jià)值。
4.不考慮課題的研究可行性
可行性研究是選題環(huán)節(jié)中考慮的重要方面,選題的可行性一般指學(xué)校家庭或社區(qū)能否提供學(xué)生課題研究的必要條件,具體有信息資料、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、藥品試劑、時(shí)間精力及經(jīng)費(fèi)等要素,如城市學(xué)生提出“中國西北地區(qū)居民生活用電狀況的調(diào)查”的課題,就明顯缺乏完成課題的客觀條件,自然導(dǎo)致選題的失敗。
5.對課題中研究問題不明確
學(xué)生在進(jìn)入選題階段,一般來說,都是在教師設(shè)定的主題和范圍內(nèi)進(jìn)行選題。在教師確定課題的主題后,學(xué)生可以從不同的角度和方面進(jìn)行課題研究,但學(xué)生由于初次接觸研究型課程的學(xué)習(xí),對課題選題不熟悉,不會對課題的主題進(jìn)行轉(zhuǎn)化,所以,這時(shí)需要教師及時(shí)指導(dǎo),并告訴學(xué)生一些課題選題的常用策略,如懷疑策略,就是讓學(xué)生對一些已有結(jié)論、現(xiàn)象和規(guī)律不盲從,大膽懷疑,合理的提出一些新的課題;變換角度策略,就是從教師發(fā)布的選題各個(gè)角度和層面來認(rèn)識原有的研究對象,以形成新的認(rèn)識和觀點(diǎn);類比移植策略,就是通過與其他研究性學(xué)習(xí)課題的選題類比和比較,借用其他學(xué)科相關(guān)選題的思維方式,來發(fā)現(xiàn)本學(xué)科研究的新問題;探究體驗(yàn)策略,就是通過對研究主題的生活實(shí)踐和發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí),培養(yǎng)科學(xué)探究能力,并從研究主題中提出新的問題。
六、選題階段的若干實(shí)施建議與策略
1.放長選題的時(shí)間
目前一般的學(xué)校,課題的選題實(shí)踐僅用兩三周的實(shí)踐,就完成了選題工作,從實(shí)踐效果上來看,這樣短時(shí)間內(nèi)倉促的迫使學(xué)生完成課題選題工作,會使一些學(xué)生失去一個(gè)很好的訓(xùn)練機(jī)會,也會影響到研究性學(xué)習(xí)的后續(xù)活動(dòng)的質(zhì)量。因此,建議選題階段好能安排半個(gè)學(xué)期或更長實(shí)踐。這樣學(xué)校就不是為選題而選題,教師在指導(dǎo)學(xué)生選題時(shí),可以對學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的多種教育和訓(xùn)練,是選題過程真正成為一個(gè)訓(xùn)練學(xué)生的過程。同時(shí),選題階段有不少輔導(dǎo)活動(dòng)要安排,事實(shí)上也不可能很草率的結(jié)束。
選題階段的工作要有一定的計(jì)劃和有序安排,同時(shí)在選題過程中,一定要組織學(xué)生通過各種形式進(jìn)行課題論證,這對訓(xùn)練學(xué)生思維的聚斂、領(lǐng)會問題中心,對課題的下一步實(shí)施非常重要,另外,要增加學(xué)生之間相互交流的頻率,它一方面可以讓教師了解學(xué)生對課題的投入和各課題組的進(jìn)度,督促學(xué)生整理和總結(jié)他們的工作,同時(shí)也是給學(xué)生在公開場合表達(dá)自己思想的機(jī)會,這對其表達(dá)能力的訓(xùn)練和提高,是一個(gè)很好的機(jī)會與機(jī)遇。
2.把握選題的原則
課題小組在課題的選題時(shí),建議能注意以下原則:
能貼近學(xué)生的生活實(shí)際和他周圍的社區(qū)生活;
問題好能有一定的研究價(jià)值,能回答和解釋某種物理現(xiàn)象和問題,尤其是要對學(xué)生有正面的教育意義;
考慮學(xué)生知識能力水平及年齡特征和本校教師的指導(dǎo)能力;
注意課題實(shí)施的客觀條件;
對學(xué)生的身心安全沒有負(fù)面影響。
3.從多方面尋找課題
學(xué)生一開始大多不知道從哪里去發(fā)現(xiàn)和尋找課題,其實(shí)課題的選擇可以從多角度來思考,教師可以從不同方面啟發(fā)學(xué)生,如:
教材中涉及的與實(shí)踐有聯(lián)系的內(nèi)容;
學(xué)生個(gè)人生活中、社區(qū)中、校園里能引起學(xué)生興趣的內(nèi)容;
分析一些習(xí)以為常的物理現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)平常中的不尋?,F(xiàn)象;
社會熱點(diǎn)問題;
科學(xué)前沿問題;
學(xué)生的即興靈感。
而學(xué)生通過選題后,還可以確定課題的研究類型,可以是研究一個(gè)問題,改進(jìn)一種工藝、策劃活動(dòng)、也可以設(shè)計(jì)一份產(chǎn)品、一項(xiàng)調(diào)查、設(shè)計(jì)模型;還可以是一些思辨性的成果,總之,課題選題的類型不要單一而僵化。
4.優(yōu)化選題的指導(dǎo)方法
為激勵(lì)學(xué)生能主動(dòng)提出問題并由教師指導(dǎo)其自主確立課題,通常依據(jù)課題研究進(jìn)程,一般采用范例引路、選題推薦、隨機(jī)點(diǎn)撥和借題發(fā)揮等指導(dǎo)方法。
范例引路是在課題動(dòng)員階段,以典型的事例以有價(jià)值的課題、成功的研究事例,激發(fā)學(xué)生思維,引導(dǎo)學(xué)生自主提出問題,并指導(dǎo)學(xué)生能自主確立課題。
選題推薦是在學(xué)生提出大量的選題后,選擇有推廣價(jià)值的課題,通過集會、演講、報(bào)告、辯論、櫥窗等展示形式進(jìn)行推薦。
隨機(jī)點(diǎn)撥是在學(xué)生討論交流或是師生之間個(gè)別交談時(shí),教師從選題的不同角度、層面等作及時(shí)指導(dǎo)。
借題發(fā)揮是在學(xué)生有了初步的研究或出現(xiàn)傾向性的問題時(shí),教師選擇有代表性的課題,面向全體學(xué)生作出拓寬思路、加深思考或糾正偏差傾向的指導(dǎo)。
5.教師在選題階段的工作
教師在選題階段是較為繁忙的,其工作主要包括以下幾個(gè)方面:
發(fā)動(dòng)學(xué)生、根據(jù)學(xué)校統(tǒng)一布置,組織學(xué)生參與選擇課題;
提供本學(xué)科知識背景,打開學(xué)生的思路;
進(jìn)行科研方法的輔導(dǎo);
指導(dǎo)學(xué)生選題。
其中以上指導(dǎo)學(xué)生選題方面,建議可按照這樣的步驟進(jìn)行:
介紹各種信息,讓學(xué)生通過發(fā)散性思維,互相啟發(fā),逐步集中他感興趣的內(nèi)容;
幫助學(xué)生將感興趣的內(nèi)容概括成問題;
組織學(xué)生從多種渠道收集相關(guān)的資料,在此基礎(chǔ)上對課題進(jìn)行反復(fù)論證,明確自己要研究的問題和研究的方向;
組織學(xué)生討論明確自己所要解決的課題,哪些資料、數(shù)據(jù)、信息是必需的、重要的,可以通過哪些渠道獲得;
指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)研究方案;
主持學(xué)生課題的開題評審。
關(guān)鍵詞:研究性學(xué)習(xí) 選題策略
一、問題的提出
當(dāng)人類進(jìn)入21世紀(jì)的時(shí)候,信息技術(shù)和其他技術(shù)的高速發(fā)展,知識經(jīng)濟(jì)日見端倪,世界各國開始站在未來時(shí)代要求的高度,探討對本國青少年應(yīng)如何具備21世紀(jì)所需要的“關(guān)鍵能力”,即應(yīng)用新技術(shù)獲取和處理信息的能力、主動(dòng)探究能力、分析和解決問題的能力、與人合作及責(zé)任感、終身學(xué)習(xí)的能力等。要培養(yǎng)這些能力,僅靠傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)和原有的學(xué)習(xí)方式難以勝任,必須尋找和創(chuàng)造新的課程形態(tài)和新的學(xué)習(xí)方式。隨著《國務(wù)院關(guān)于基礎(chǔ)教育的改革與發(fā)展的決定》的頒布、以及教育部《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》、《普通高中研究性學(xué)習(xí)實(shí)施指南》的實(shí)施,研究性課程(project-based learning)成為當(dāng)前基礎(chǔ)教育課程改革的生長點(diǎn)和突破口而倍受人們關(guān)注。研究性學(xué)習(xí)(project learning)就是指在教學(xué)過程中以自然、社會和生活中的問題為專題,以小組合作的形式,用類似科學(xué)研究的方式,主動(dòng)獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的一種綜合實(shí)踐活動(dòng)。它體現(xiàn)了學(xué)習(xí)活動(dòng)的實(shí)踐性、研究性、綜合性、合作性、開放性和主動(dòng)性。新修訂的《九年義務(wù)教育物理教學(xué)大綱》也明確突出強(qiáng)調(diào)了科學(xué)探究精神的培養(yǎng),具體表現(xiàn)為增加了物理綜合實(shí)踐活動(dòng)和物理科普講座。通常物理綜合實(shí)踐活動(dòng)包括社會調(diào)查、參觀訪問、資料查詢以及研究性實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)等。研究性學(xué)習(xí)作為綜合實(shí)踐活動(dòng)的核心內(nèi)容,開始得到了應(yīng)有的重視,而學(xué)科教學(xué)與研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的整合研究也日趨成為當(dāng)前物理教學(xué)改革的熱點(diǎn)。
物理研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的實(shí)施一般包括前期準(zhǔn)備階段、選題階段、開題評審階段、組織實(shí)施階段、結(jié)題與評價(jià)階段、交流和展示階段等。其中課題的選題階段置關(guān)重要,一個(gè)研究課題的選題優(yōu)劣將影響著課題研究成果的好壞。課題的選擇和確定是研究性學(xué)習(xí)的起步環(huán)節(jié),是決定學(xué)生課題研究小組研究成果大小和研究成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。愛因斯坦說:“提出一個(gè)問題往往要比解決一個(gè)問題更重要”,因此,物理研究性學(xué)習(xí)中課題的選擇和確定,從某種意義上講,比研究解決課題難度更大。英國科學(xué)家J.D貝爾納指出:“課題的形成和選擇無論作為外部的經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求,抑或作為科學(xué)本身的要求,都是研究工作中復(fù)雜的一個(gè)階段,一般來說,提出課題比解決課題更困難,所以,評價(jià)和選擇課題便成為研究戰(zhàn)略的起點(diǎn)?!彼?,物理研究性學(xué)習(xí)的選題環(huán)節(jié)實(shí)際上是一個(gè)初步明確研究方向、研究目的、研究內(nèi)容、研究方法和步驟的過程。課題選擇準(zhǔn)確與否直接影響課題研究效果,選得好,則事半功倍,反之,會事倍功半,甚至勞而無功。因此,重視和注意物理研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中選題環(huán)節(jié)的指導(dǎo),將有利于促進(jìn)研究性學(xué)習(xí)課程的順利實(shí)施,有利于提高研究性學(xué)習(xí)的活動(dòng)成效。
二、研究課題選題環(huán)節(jié)的重要性
問題是客觀事物之間矛盾在人們頭腦中的反映,在認(rèn)識客觀世界過程中,問題是聯(lián)系已知與未知的橋梁與紐帶。問題實(shí)質(zhì)上是研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中教與學(xué)的載體,課題的選題環(huán)節(jié)實(shí)施不但可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力,而且可以強(qiáng)化學(xué)生的問題意識,形成提出問題的習(xí)慣,以促進(jìn)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能的培養(yǎng)。
(一)課題的選題意義
1.有助于提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。有價(jià)值和有意義的課題總是在深入揭示理論與生活實(shí)踐之間矛盾基礎(chǔ)上提出的,選題過程實(shí)際是一個(gè)研究過程。為了選擇有研究價(jià)值的課題,就需要學(xué)生不斷學(xué)習(xí),鉆研新理論,拓展課外知識,收集與分析課題相關(guān)的研究資料,另外,選題促使學(xué)生留心身邊發(fā)生的物理現(xiàn)象與社會問題的關(guān)注,提高了學(xué)生觀察事物的能力,所以,選題的過程,又是學(xué)生自我素質(zhì)提高的過程。
2.有助于學(xué)生提高研究效率。大量事實(shí)表明,課題選擇得好,研究活動(dòng)就著手容易,主客觀的各種有利因素容易發(fā)揮,研究活動(dòng)就能進(jìn)展順利,可以有效防止人、財(cái)、物或力的浪費(fèi),若選題失當(dāng),則可能勞而無功。
3.課題選題客觀上決定研究目標(biāo)、對象與方法。選題是整個(gè)物理研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的開端,課題一旦選定,那么,研究方法與目標(biāo),研究對象與范圍,研究內(nèi)容與步驟,乃至研究可能取得什么樣的成果形式也就被確定了,從這個(gè)意義上說,選題恰當(dāng)與否,是物理研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的成敗關(guān)鍵。
(二)選題的特點(diǎn)
課題研究是研究性學(xué)習(xí)的一般形式,研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)一般包括兩類,一類是課題研究類,另一類是項(xiàng)目設(shè)計(jì)類。研究性學(xué)習(xí)的課題選題一般是以生活和社會、自然中存在的物理問題為研究專題,在教師的指導(dǎo)下,以小組合作形式開展實(shí)踐研究。由于學(xué)生自身認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)水平,課題選題呈現(xiàn)出不同層次和樣式,就一般而言,好的課題選題應(yīng)當(dāng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
1.課題具有價(jià)值性
作為研究性學(xué)習(xí)的課題,不能輕率選擇,一般要有研究上的實(shí)踐價(jià)值,即符合社會發(fā)展和自身學(xué)習(xí)發(fā)展需要,能促進(jìn)自我學(xué)習(xí)。通過課題研究能夠解決和了解有代表性的比較普遍的社會問題或現(xiàn)象,能指導(dǎo)于生活實(shí)踐和學(xué)習(xí)活動(dòng)。如某同學(xué)提出“內(nèi)能利用與城市環(huán)境污染的調(diào)查與研究”課題,不但與初中物理第二冊第三章“內(nèi)能利用”章節(jié)有密切聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生學(xué)以致用,而且有利于學(xué)生認(rèn)識城市環(huán)境污染對人類身體的危害,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會,增強(qiáng)了學(xué)生跨學(xué)科間知識的聯(lián)系與遷移,有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科知識綜合能力。另外,還有如“玻璃幕墻的光污染與預(yù)防”,“有關(guān)家庭電光源的調(diào)查及相關(guān)知識的學(xué)習(xí)”等課題。
2.課題具有明確性
課題所反映的問題應(yīng)該是具體明確,研究對象研究范圍研究內(nèi)容甚至研究方法應(yīng)當(dāng)在課題設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出來,不要空泛、模糊和籠統(tǒng),如果學(xué)生物理課題不明確,針對性不強(qiáng),科學(xué)性就差,搞好研究設(shè)計(jì)就無從下手,易于出現(xiàn)偏差,如有同學(xué)提出“關(guān)于力的研究”課題,從課題所反映的研究對象與內(nèi)容較為空泛,屬于力的問題很多,到底研究力的什么問題,不明確具體,有同學(xué)提出“利用自制連通器平整學(xué)校操場”課題,所反映的研究方法與對象清晰,目標(biāo)明確,研究活動(dòng)簡便易行,容易完成。
3.課題具有創(chuàng)新性
創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是研究性學(xué)習(xí)開設(shè)課程的核心目標(biāo)之一。通過課題研究,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神是開展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)重要內(nèi)容,因此,物理研究課題自身就要有獨(dú)創(chuàng)性和新穎性。研究課題盡可能是其他同學(xué)以前未曾發(fā)現(xiàn)或解決的物理問題,應(yīng)該有創(chuàng)造和新意,能夠反映研究小組的獨(dú)特見解,不人云亦云。能夠反映社會發(fā)展方向和趨勢,有時(shí)代感,能夠體現(xiàn)出物理問題的研究方法、研究角度或思路的別具性。甚至于能夠?qū)θ粘I钪心承﹩栴}有所發(fā)明和創(chuàng)造。
4.課題具有可行性
研究課題的提出是為了解決問題,研究小組的選擇和確定應(yīng);具有完成的可行性。所謂可行性,指課題小組全體同學(xué)具備研究和解決小組課題的主客觀條件。主觀條件是研究小組同學(xué)理論水平、實(shí)踐、精力、興趣和特長及相關(guān)知識儲備??陀^條件是指學(xué)生外在環(huán)境是否得到家長支持,學(xué)校、社區(qū)能否提供有關(guān)資料、設(shè)備及必要經(jīng)費(fèi)等。課題小組的選題應(yīng)但充分考慮完成課題的主客觀條件,發(fā)揮自身優(yōu)勢和條件,揚(yáng)長避短,如某課題小組提出“關(guān)于太陽黑子的運(yùn)動(dòng)周期分析及對通訊的影響”課題,盡管課題的實(shí)踐價(jià)值很大,但脫離學(xué)生生活和學(xué)校實(shí)際,研究所需要的設(shè)備、工具都無法實(shí)現(xiàn)或滿足,此課題小組只能被建議更改選題。
三、選題的類型、范圍與來源
1.選題類型
一般選題分理論性選題、應(yīng)用性選題、調(diào)查訪問性選題以及項(xiàng)目設(shè)計(jì)性選題四類。
理論性選題,一般指通過上網(wǎng)查詢資料,資料收集,能對學(xué)習(xí)中某些問題進(jìn)行思辨性研究,提出個(gè)人觀點(diǎn),它有利于培養(yǎng)學(xué)生資料信息的查詢收集能力,信息分析能力處理能力以及信息綜合歸納演繹能力。如“關(guān)于X射線的發(fā)現(xiàn)歷程”、“太陽能發(fā)電探究”等課題。
應(yīng)用性選題,主要指利用學(xué)生已學(xué)習(xí)的課本知識或課本以外相關(guān)知識,進(jìn)行應(yīng)用性實(shí)踐,分析和解決生活中某些現(xiàn)象和問題,主要目標(biāo)是讓學(xué)生體驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)過程與成功,培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生應(yīng)用物理知識解決問題的能力,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會和日常生活實(shí)際,如課題“利用慣性原理進(jìn)行礦物的分類和提取研究”,“如何利用P=W/t測定人體輸出功率”、“壓強(qiáng)在工業(yè)自動(dòng)控制中應(yīng)用研究”等。
調(diào)查訪問性選題,是指針對與課本物理知識相關(guān)問題,為進(jìn)一步拓展知識面和認(rèn)知水平,采用調(diào)查與訪問的方式,進(jìn)行社會實(shí)踐活動(dòng),主要目的是加深相關(guān)物理知識在生活中應(yīng)用性的認(rèn)識,以及了解生活中存在的一些物理現(xiàn)象與問題,有助于增強(qiáng)學(xué)生活動(dòng)中人際交往,合作學(xué)習(xí)能力。培養(yǎng)學(xué)生一定的數(shù)據(jù)分析和形成科學(xué)結(jié)論的能力。如“南京新街口主干道交通狀況的調(diào)查”,“對南京彈簧廠噪聲污染的情況的調(diào)查”,“參觀下關(guān)火力發(fā)電廠”等課題。
項(xiàng)目設(shè)計(jì)性選題,是指利用所學(xué)物理課本基本知識與原理,進(jìn)行一些探索性、創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),動(dòng)手制作和發(fā)明創(chuàng)造。項(xiàng)目設(shè)計(jì)類選題綜合性很強(qiáng),有時(shí)涉及到物理知識和相關(guān)學(xué)科知識許多知識需要研究小組全體同學(xué)不斷學(xué)習(xí),有利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造能力觀察測量能力,以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力,如“無影智能臺燈的設(shè)計(jì)與制作”,“安全剪刀的設(shè)計(jì)與制作”,“家庭居室燈光遙控與設(shè)計(jì)研究”等等。
2.選題范圍
課題選題不能任意擴(kuò)大和縮小,應(yīng)當(dāng)以課本知識為依托,關(guān)注社會和科技發(fā)展趨勢與走向,通常物理研究性學(xué)習(xí)的選題應(yīng)當(dāng)從三個(gè)方面考慮:
①當(dāng)代自然科學(xué)中的基本問題
自然科學(xué)的基本問題,是人類從古至今不斷探求的主題,主要包括“物質(zhì)、宇宙、地球和生命”等方面問題。
②當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要問題
本世紀(jì)60年代開始,世界上出現(xiàn)所謂高技術(shù),具有很大的態(tài)勢和巨大潛力。目前國際上公認(rèn)的重點(diǎn)研究開發(fā)的高技術(shù)領(lǐng)域有生物技術(shù)、信息技術(shù)、航天技術(shù)、微電子技術(shù)、激光技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)以及海洋開發(fā)技術(shù)等。
③當(dāng)代社會生活中具體問題
人們?nèi)粘I钪校瑫龅酱罅繂栴}與困難亟待解決,如果針對這些具體問題,加以合理選題,從提出問題,從而分析問題到后解決問題的思路便可可清晰的表露出來,如“噪聲污染問題”,“材料的防滲漏研究”,“老虎鉗上的力學(xué)問題”課題等。
3.課題的來源與途徑
課題的來源一般來源于以下幾個(gè)方面:
①從社會發(fā)展需要出發(fā)提出課題。它是指針對當(dāng)前社會實(shí)踐迫切需要解決的重大問題,特別是與圍繞科學(xué)技術(shù)發(fā)展的主題,展開的多層次多角度的問題選題,如“城市交通疏導(dǎo)與問題解決研究”,“城市噪聲危害的成因與防治”等課題。
②從日常生活觀察中發(fā)現(xiàn)問題。生活中通常呈現(xiàn)許多奇妙的物理現(xiàn)象和物理問題,通過細(xì)心觀察和發(fā)現(xiàn),尋找一些有趣有意義的物理問題加以研究,既能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神,又能增強(qiáng)觀察與實(shí)踐能力。
③從不同學(xué)科之間交叉點(diǎn)找出問題。學(xué)生在分科學(xué)習(xí)中,不同學(xué)科間許多知識是相互聯(lián)系和重合的,通過對一些交叉邊緣性學(xué)科知識的探究,可以發(fā)現(xiàn)一些值得研究的新問題。
④從學(xué)習(xí)資料信息中分析比較提煉出課題。學(xué)生學(xué)習(xí)過程中,信息資料能比較及時(shí)反映某些物理問題和現(xiàn)象,通過收集篩選整理其中部分有效信息,可以從中得到啟發(fā),發(fā)現(xiàn)和提出問題,形成新的研究課題,這有助于學(xué)生資料收集、查詢、分析與處理能力的培養(yǎng)。
四、選題過程的組織與實(shí)施
選擇物理研究課題的過程是從產(chǎn)生研究動(dòng)機(jī)到形成研究基本思路過程,往往在學(xué)生閱讀文獻(xiàn)資料或?qū)W習(xí)實(shí)踐中受到某種啟發(fā)或發(fā)現(xiàn)某個(gè)問題,產(chǎn)生了研究解決這一問題的動(dòng)機(jī),然后,帶著這一初步假設(shè)或問題廣泛查詢資料,了解有關(guān)研究成果,研究方法,進(jìn)一步尋找理論或?qū)嵺`的依據(jù),分析研究的可行性,經(jīng)過比較、分析、綜合和抽象的思維過程,使初步提出物理問題具體明確起來,并形成該研究問題的初步思路,學(xué)生在教師的指導(dǎo)與幫助下,終把課題確定下來。但是,實(shí)踐中我們認(rèn)識到選擇課題的具體方法取決于選題的來源、課題性質(zhì)、研究方向、研究小組學(xué)生素質(zhì)和整體水平,因此,課題選題的方法是靈活多樣的,但選擇和確定課題的過程在物理研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中還是有以下幾個(gè)一般性的操作要求。
1.組織準(zhǔn)備階段
(1)思想動(dòng)員
在物理研究性課程的開始,安排學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)做課題研究的思想動(dòng)員報(bào)告,主要給學(xué)生做思想動(dòng)員,配合物理研究性學(xué)習(xí)主題,進(jìn)行學(xué)校全體學(xué)生的動(dòng)員,主要闡明開設(shè)研究型課程的目的意義,特別強(qiáng)調(diào)本課程在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神和合作學(xué)習(xí)能力的重要性。
(2)當(dāng)前自然科學(xué)與社會科學(xué)前沿知識介紹
聘請物理學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域的專家和知名學(xué)者到學(xué)校做學(xué)術(shù)報(bào)告,主要介紹當(dāng)前國內(nèi)外自然科學(xué)與社會科學(xué)研究的新成就,目的是及時(shí)將學(xué)生推向科學(xué)發(fā)展的前沿,不僅使學(xué)生視野開拓,而且讓學(xué)生了解當(dāng)前社會急待解決的熱點(diǎn)問題在哪里,為學(xué)生自主選題做準(zhǔn)備。
(3)國內(nèi)外研究性學(xué)習(xí)開展經(jīng)驗(yàn)介紹與交流
為了讓學(xué)生了解研究性學(xué)習(xí)的發(fā)展新研究進(jìn)程和動(dòng)態(tài),需及時(shí)對學(xué)生進(jìn)行有關(guān)研究性學(xué)習(xí)方面的知識介紹,主要包括三方面,
①由指導(dǎo)教師分別向?qū)W生介紹國內(nèi)外學(xué)生課題研究方面成功經(jīng)驗(yàn),特別是西方發(fā)達(dá)國家在培養(yǎng)學(xué)生研究能力方面的成功案例;
②在課題研究方面已取得較好成績的學(xué)生各自介紹成功的經(jīng)驗(yàn),比如“如何選題”,“如何進(jìn)行課題設(shè)計(jì)”,“如何寫研究報(bào)告”,“物理了研究方法的介紹”。
③研究方法的介紹。如“控制變量法在課題研究中的應(yīng)用”,“信息資料的檢索方法”等。
2.教師選題
教師根據(jù)課本已學(xué)知識,結(jié)合相關(guān)學(xué)科知識,分別提出一些不同的主題,然后經(jīng)過充分準(zhǔn)備,向?qū)W生展示和介紹教師選擇的研究主題的目標(biāo)、內(nèi)容以及意義,激發(fā)學(xué)生的選題的興趣,吸引學(xué)生申報(bào)不同主題下的相關(guān)內(nèi)容。如“眼睛與眼睛”,“電磁污染與防護(hù)”,“靜電現(xiàn)象的研究與應(yīng)用實(shí)踐”,“電在你家中”等主題。
3.學(xué)生自主選題
在教師指導(dǎo)下,根據(jù)教師發(fā)布的研究主題,學(xué)生根據(jù)自己的愛好和興趣與特長,自主選擇課題,學(xué)生所選課題不受學(xué)科限制,可以以物理學(xué)科為主干知識,包含其他學(xué)科知識,也可是理論性較強(qiáng)的需要邏輯推斷予以闡明的問題,也可以是實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng),需要進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn),才能解決的課題,可以是需要調(diào)查訪問分析等綜合研究的課題,總之,這一過程中,學(xué)生既可以選擇全新的課題,也可以是前人(其他同學(xué))已研究過的課題,但兩者都強(qiáng)調(diào)課題研究活動(dòng)過程性和新穎性,即要么采取新思路,要么采取新方法,新視角,不得重復(fù)別人的研究,一定要有學(xué)生自己的設(shè)想與體驗(yàn),后,學(xué)生填寫并上繳《選題意向表》,以便教師分組和合并學(xué)生相近課題,后,各小組成員集中,推選出各課題小組的組長。
4.確定學(xué)生課題研究方案
在學(xué)生課題小組分組后,各課題小組結(jié)合教師發(fā)布的研究主題,查詢資料,調(diào)查訪問,確定自己各課題小組的研究課題,并寫出課題研究方案,教師對學(xué)生存在的問題和困難應(yīng)當(dāng)及時(shí)給予必要的指導(dǎo),后,形成完整的各課題小組子課題研究方案,以便進(jìn)行課題的開題論證與評審。
五、學(xué)生選題階段容易出現(xiàn)的問題
選題階段是研究性學(xué)習(xí)的入門階段,由于學(xué)生剛開始接觸一門全新的課程,難免有所差錯(cuò),選擇課題時(shí),很自然會出現(xiàn)以下幾種問題:
1.選擇的課題題目過大
這是學(xué)生在選題開始階段容易出現(xiàn)的問題。其原因就是學(xué)生忽視了所選擇課題與自身能力、現(xiàn)有的研究條件以及其他因素的關(guān)系,只是一味考慮個(gè)人的興趣和愛好,從而導(dǎo)致課題難以實(shí)現(xiàn),常見此類課題有“計(jì)算機(jī)在火車異地售票中的應(yīng)用與研究”,“城市流動(dòng)人口與交通狀況的相關(guān)性研究”等。
2.選題所涉及的研究內(nèi)容過于抽象
學(xué)生選題中比較普遍的一個(gè)問題就是課題所涉及研究內(nèi)容有時(shí)過于抽象,如“居民對光學(xué)知識的認(rèn)知狀況調(diào)查”,“城市居民生活用電消費(fèi)方式的調(diào)查”。
3.選題提出的依據(jù)不足
學(xué)生選題多數(shù)從自己的興趣愛好和個(gè)人主觀感受出發(fā),至于這一選題在生活中是否有一定的代表性,有什么實(shí)踐價(jià)值,很少考慮。教師可以引導(dǎo)學(xué)生先做調(diào)查研究,找出確定課題的依據(jù),這樣學(xué)生就可以從興趣出發(fā),又不局限在個(gè)人主觀想象基礎(chǔ)之上,可將個(gè)人認(rèn)知轉(zhuǎn)化為一個(gè)比較有代表性的問題,使課題具有研究價(jià)值。
4.不考慮課題的研究可行性
可行性研究是選題環(huán)節(jié)中考慮的重要方面,選題的可行性一般指學(xué)校家庭或社區(qū)能否提供學(xué)生課題研究的必要條件,具體有信息資料、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、藥品試劑、時(shí)間精力及經(jīng)費(fèi)等要素,如城市學(xué)生提出“中國西北地區(qū)居民生活用電狀況的調(diào)查”的課題,就明顯缺乏完成課題的客觀條件,自然導(dǎo)致選題的失敗。
5.對課題中研究問題不明確
學(xué)生在進(jìn)入選題階段,一般來說,都是在教師設(shè)定的主題和范圍內(nèi)進(jìn)行選題。在教師確定課題的主題后,學(xué)生可以從不同的角度和方面進(jìn)行課題研究,但學(xué)生由于初次接觸研究型課程的學(xué)習(xí),對課題選題不熟悉,不會對課題的主題進(jìn)行轉(zhuǎn)化,所以,這時(shí)需要教師及時(shí)指導(dǎo),并告訴學(xué)生一些課題選題的常用策略,如懷疑策略,就是讓學(xué)生對一些已有結(jié)論、現(xiàn)象和規(guī)律不盲從,大膽懷疑,合理的提出一些新的課題;變換角度策略,就是從教師發(fā)布的選題各個(gè)角度和層面來認(rèn)識原有的研究對象,以形成新的認(rèn)識和觀點(diǎn);類比移植策略,就是通過與其他研究性學(xué)習(xí)課題的選題類比和比較,借用其他學(xué)科相關(guān)選題的思維方式,來發(fā)現(xiàn)本學(xué)科研究的新問題;探究體驗(yàn)策略,就是通過對研究主題的生活實(shí)踐和發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí),培養(yǎng)科學(xué)探究能力,并從研究主題中提出新的問題。
六、選題階段的若干實(shí)施建議與策略
1.放長選題的時(shí)間
目前一般的學(xué)校,課題的選題實(shí)踐僅用兩三周的實(shí)踐,就完成了選題工作,從實(shí)踐效果上來看,這樣短時(shí)間內(nèi)倉促的迫使學(xué)生完成課題選題工作,會使一些學(xué)生失去一個(gè)很好的訓(xùn)練機(jī)會,也會影響到研究性學(xué)習(xí)的后續(xù)活動(dòng)的質(zhì)量。因此,建議選題階段好能安排半個(gè)學(xué)期或更長實(shí)踐。這樣學(xué)校就不是為選題而選題,教師在指導(dǎo)學(xué)生選題時(shí),可以對學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的多種教育和訓(xùn)練,是選題過程真正成為一個(gè)訓(xùn)練學(xué)生的過程。同時(shí),選題階段有不少輔導(dǎo)活動(dòng)要安排,事實(shí)上也不可能很草率的結(jié)束。
選題階段的工作要有一定的計(jì)劃和有序安排,同時(shí)在選題過程中,一定要組織學(xué)生通過各種形式進(jìn)行課題論證,這對訓(xùn)練學(xué)生思維的聚斂、領(lǐng)會問題中心,對課題的下一步實(shí)施非常重要,另外,要增加學(xué)生之間相互交流的頻率,它一方面可以讓教師了解學(xué)生對課題的投入和各課題組的進(jìn)度,督促學(xué)生整理和總結(jié)他們的工作,同時(shí)也是給學(xué)生在公開場合表達(dá)自己思想的機(jī)會,這對其表達(dá)能力的訓(xùn)練和提高,是一個(gè)很好的機(jī)會與機(jī)遇。
2.把握選題的原則
課題小組在課題的選題時(shí),建議能注意以下原則:
能貼近學(xué)生的生活實(shí)際和他周圍的社區(qū)生活;
問題好能有一定的研究價(jià)值,能回答和解釋某種物理現(xiàn)象和問題,尤其是要對學(xué)生有正面的教育意義;
考慮學(xué)生知識能力水平及年齡特征和本校教師的指導(dǎo)能力;
注意課題實(shí)施的客觀條件;
對學(xué)生的身心安全沒有負(fù)面影響。
3.從多方面尋找課題
學(xué)生一開始大多不知道從哪里去發(fā)現(xiàn)和尋找課題,其實(shí)課題的選擇可以從多角度來思考,教師可以從不同方面啟發(fā)學(xué)生,如:
教材中涉及的與實(shí)踐有聯(lián)系的內(nèi)容;
學(xué)生個(gè)人生活中、社區(qū)中、校園里能引起學(xué)生興趣的內(nèi)容;
分析一些習(xí)以為常的物理現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)平常中的不尋?,F(xiàn)象;
社會熱點(diǎn)問題;
科學(xué)前沿問題;
學(xué)生的即興靈感。
而學(xué)生通過選題后,還可以確定課題的研究類型,可以是研究一個(gè)問題,改進(jìn)一種工藝、策劃活動(dòng)、也可以設(shè)計(jì)一份產(chǎn)品、一項(xiàng)調(diào)查、設(shè)計(jì)模型;還可以是一些思辨性的成果,總之,課題選題的類型不要單一而僵化。
4.優(yōu)化選題的指導(dǎo)方法
為激勵(lì)學(xué)生能主動(dòng)提出問題并由教師指導(dǎo)其自主確立課題,通常依據(jù)課題研究進(jìn)程,一般采用范例引路、選題推薦、隨機(jī)點(diǎn)撥和借題發(fā)揮等指導(dǎo)方法。
范例引路是在課題動(dòng)員階段,以典型的事例以有價(jià)值的課題、成功的研究事例,激發(fā)學(xué)生思維,引導(dǎo)學(xué)生自主提出問題,并指導(dǎo)學(xué)生能自主確立課題。
選題推薦是在學(xué)生提出大量的選題后,選擇有推廣價(jià)值的課題,通過集會、演講、報(bào)告、辯論、櫥窗等展示形式進(jìn)行推薦。
隨機(jī)點(diǎn)撥是在學(xué)生討論交流或是師生之間個(gè)別交談時(shí),教師從選題的不同角度、層面等作及時(shí)指導(dǎo)。
借題發(fā)揮是在學(xué)生有了初步的研究或出現(xiàn)傾向性的問題時(shí),教師選擇有代表性的課題,面向全體學(xué)生作出拓寬思路、加深思考或糾正偏差傾向的指導(dǎo)。
5.教師在選題階段的工作
教師在選題階段是較為繁忙的,其工作主要包括以下幾個(gè)方面:
發(fā)動(dòng)學(xué)生、根據(jù)學(xué)校統(tǒng)一布置,組織學(xué)生參與選擇課題;
提供本學(xué)科知識背景,打開學(xué)生的思路;
進(jìn)行科研方法的輔導(dǎo);
指導(dǎo)學(xué)生選題。
其中以上指導(dǎo)學(xué)生選題方面,建議可按照這樣的步驟進(jìn)行:
介紹各種信息,讓學(xué)生通過發(fā)散性思維,互相啟發(fā),逐步集中他感興趣的內(nèi)容;
幫助學(xué)生將感興趣的內(nèi)容概括成問題;
組織學(xué)生從多種渠道收集相關(guān)的資料,在此基礎(chǔ)上對課題進(jìn)行反復(fù)論證,明確自己要研究的問題和研究的方向;
組織學(xué)生討論明確自己所要解決的課題,哪些資料、數(shù)據(jù)、信息是必需的、重要的,可以通過哪些渠道獲得;
指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)研究方案;
主持學(xué)生課題的開題評審。