大学物理创新教学实验

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1、-大学物理创新教学实验—研究性学习实施方案 0前言0.1研究背景和问题0.1.1背景   20世纪80年代以来，以研究性学习为切入点重构基础教育课程体系成为世界各国课程改革和教学改革的突出特点。世界各国的课程改革都把学习方式的转变视为重要内容，纷纷倡导“适度发挥学生创造力”、“自主研究”与“综合学习”等活动。例如，美国的劳伦斯中学，从1985年开始一直为7年级的学生开设一门“自主研究”课程，该课程要求学生在教师的帮助下独立从事某项课题研究。研究要求学生必须自己提出问题，确定研究课题，设计研究方案，收集、整

2、理、分析资料，撰写研究报告。研究性学习在日本被称为综合学习，始于20世纪50年代，20世纪90年代在日本中小学中非常盛行。为全面推行研究性学习和把研究性学习法治化，日本文部省首次把综合学习写进了将从2002年起实施的新的小学、初中课程方案中。“综合学习”的设置被认为是日本即将推行的新课程最突出的特色之一。香港特别行政区在2000年9月颁布的《香港教育制度改革建议》中，将“专题研习”列为课程改革的四个关键项目之一。我国台湾即将推行的新课程非常强调学习方式的转变，如作为台湾整个新课程体系之灵魂的“十大能力”的

3、第九条规定：“激发主动探索和研究的精神”，第十条规定：“培养独立思考与解决问题的能力”。1996年法国开始在大学校预备班开设“适度发挥学生创造力”（Travauxdinitiativepersonnellleencadres简称TIPE）课程。大学校预备班属于法国高中后教育，是法国培养高层次管理、科技、工程师人才的摇篮。TIPE课程被规定为全体学生的必修课，占学年总课时的10％。学生2－3人组成一个小组，在教师的指导下，要求对学科已有成果进行批判性的研究，鼓励学生介入学科前沿，强调学生的批判精神创新能力以

4、及独立分析问题和解决问题的能力。由于大学校预备班的教师素质一流，队伍整齐，加上学生人数较少，指导十分到位，因此TIPE课程的开设获得了巨大的成功。   我国基础教育经过几年的“研究性学习”实验后，于2001年4月，教育部下发了《普通高中研究性学习指南(试行)》，把“研究性学习”课程作为重要内容列入普通高中综合实践活动板块。“研究性学习”课程作为一个独具特色的课程领域，首次成为我国基础教育课程体系的有机构成，被公认为我国当前课程改革的一大亮点。中专教育要积极推行研究性学习，把研究性学习作为中专物理教育改革的

5、重要内容。中专教师的培训是工科院校的重要任务之一，物理教学中开展研究性学习是提高学生的研究性学习的理论和实践水平的重要举措。2002年12月，教育部在西安交通大学召开的全国高等理工科教育改革经验交流会上周济副部长提出：高等理工科教育要积极推行研究性学习，把研究性学习作为高等理工科下一步教育改革的重要内容。这一举措顺应了世界课程改革的发展趋势。0.1.2问题   虽然，研究性学习在我国基础教育改革中正在如火如荼的展开，但是如何把在研究性学习课程中的研究性教学方式和学习方式延伸到物理学科教学，甚至延伸到物理课

6、堂教学在国内还是一个薄弱的研究领域。教育部在《普通高中“研究性学习实施指南(试行)》也提到：“当前,受传统学科教学目标、内容、时间和教学方式的局限,在学科教学中普遍地实施研究性学习尚有一定的困难”。这主要针对我国目前普通高中实际情况而言的。但在国外，如美国、英国、日本等，研究性教与学的方式已在科学教育的课堂上普遍运用.---。对大学来说，虽然在许多专业课中有课程设计、毕业设计、毕业论文等研究性学习的内容。但是，在学科教学中，特别是工科普通物理教学中开展研究性学习则是凤毛麟角，物理学科教学中研究性学习的理论

7、和实践都不成熟。因此，学科教学中研究性学习的理论和实践研究成为推广和开展研究性学习的攻坚战，这对新时代的每位教师来说，既是挑战又是机遇。本文试图将研究性教与学的方式引入到高等工科普通物理学科教学之中，并以建构工科物理能量知识结构为研究性学习的主题，探索物理学科教学中研究性学习实施和实践的规律。0.2研究的目的和意义0.2.1研究的目的   我们通过对研究问题的筛选、分类把研究性学习教与学的方式引入到课堂教学之中，并使课堂与课外研究性学习有机地结合起来；通过能量知识结构的意义建构把建构主义的课堂教学设计理论

8、与研究性学习的教学设计结合起来，探索研究性学习的教学设计理论；通过问题情境的设计把研究性学习的内容和方法结合起来；通过建构知识结构为主题的研究性学习把知识的掌握和创新能力的培养结合起来。从而实现研究性学习教与学的方式向物理学科教学的顺利引入，充分发挥学科教学作为开展和进行研究性学习主战场的作用，实现学科教学中教与学方式的根本转变，让学生的学习方式产生实质性的变化，培养适应知识经济时代要求的创新人才。0.2.2研究的意义   如