高中物理课题研究的功能

课题研究（Investigation或称为Project-work），是国外理科教学普遍采用的一种重要的教学和考试方式，在美、英、日、德、俄、荷兰等发达国家的理科教学中倡导和使用这种开放式的教学和考查手段，对促进学生物理综合素质的提高起到了很大的作用。
在1999年修订版的高中物理教学大纲中对课题研究做出了界定：“课题研究是学生在学科领域或跨学科领域选择研究专题，以独立或小组合作的方式进行的探索性、研究性的学习过程”，并指出了物理课题研究活动的目的，提出了17个研究课题供学生选择。
课题研究具有全方位开放的特点：研究和学习内容的开放、研究和学习方式的开放、研究和学习途径的开放、研究和学习成果形式的开放、对研究和学习成果评价的开放。本文根据教育学、心理学的有关理论，结合课题研究的特点，对课题研究的功能进行了多方面的论证，认为课题研究具有五个基本功能。
　　（一）有利于实现物理课程教学目的的转化
　　自八十年代起，我国中学物理教学因过分追求学科体系结构的完整性和纯洁性，物理课程教学目的出现了偏差，逐步呈现出脱离社会实践、脱离社会生活、脱离学生实际的态势，在一定程度上限制了学生特长的发展和全面素质的提高。课题研究活动则是面向所有学生的教学活动，与“应试教育”注重升学率，面向少数尖子学生的教学活动有明显的不同。
　　在课题研究活动中，教师要对每一个学生进行指导、启发和鼓励，因人而异地采取不同措施，依学生的选题进行多种形式的引导和答疑，要对每一个学生的研究进程进行认真的追踪和了解，这就要求教师的教学活动必须从少数尖子学生转向全部学生，并且要针对不同的选题，不同的学生采取不同的方式、方法，这样可以最大限度地体现教育活动的公平和公正，从而使物理教学从利于少数学生升学转向所有学生共同提高的科学教育。
课题研究活动中学生围绕某一问题，广泛地收集资料，分析假设，动手实验，验证假设，不限于某一结论，积极发表个人见解，不断创新，可充分调动每一个学生的积极性和能动性；学生凭自己的特长和兴趣，灵活地选择和整合多种活动方式，能充分体现学生的主体性、能动性、参与性；有利于学生智力因素和非智力因素共同发展和协调发展，利于推行素质教育。
　　（二）有利于物理实验教学改革
　　以往的物理学生实验，大体上可分为三大类，一类是单纯的技能训练，如用万用表测电阻等。另一类是验证物理定律实验，如验证机械能守恒定律等。还有一类是知识的应用，如：测电源的电动势和内阻等。在进行这些实验前，学生已经掌握了所涉及的知识和结论，故这些实验只是对学生起验证（或巩固）和应用（或理解）知识的作用。在实验教学中，学生只要在教师的指导下按有关要求按部就班地进行操作，即可得出在课本上可以找到的正确结论和方法，限制了学生获取新知识的进取心和钻研精神，压抑了学生的能动反应机能，不利于学生的创造潜能的开发。
课题研究是以学生的“自由选题，自主探究和自由创造”为宗旨，突出了学生对研究目标的自主设定，可以使学生达到各自期望以及可能达到的发展目标。为学生提供了更多的活动以及表现和发展的机会，学生可以按照自己的爱好、意愿选择课题，自愿组成研究小组，自己选择活动方式，这种在教师指导下独立自主地开展研究，是建立在教师借助学生的积极参与以促进其充分发展的能力之上，因此课题研究有利于物理实验教学改革。
课题研究课程中，学生对研究内容与方式的可以自由选择，通过听报告、看电视、上网、去图书馆、参观工厂等各种活动得到难以在课本上得到的知识，了解最新的科技与社会知识和信息。也可以从查阅资料、统计数据、设计新的实验、利用计算机、开展调查研究等活动中学会新的方法，利于优化和完善自己的知识结构。
　　课题研究的许多课题没有唯一正确的答案，其研究成果的评价是开放性的，突破了传统实验课程只与事先的“标准答案”作对比，使学生思想易于陷于僵化的评价方法。学生根据各自的选题得出不同的研究结论，只要研究方法正确、模型和假设正确、结论及论述有理有据，学生的研究就是成功的。这样既能充分肯定每个学生的努力和价值，又能充分体现每个学生的想象和创造力。
课题研究的这些特点和做法利于创造一个“无拘无束”的氛围，让学生“自由地呼吸”，充分体现学生“自由地思想”和“自由地感受”，使他们的创造性潜能得以充分释放，利于物理实验课程改革。
　　（三）有利于物理教师素质的提高
　　传统物理教学活动中，大多数教师基本上仅局限于物理概念、原理、规律教学。教师基本上是以高考为指挥棒来训练学生怎么做题，以提高升学率；教研活动也大多数停留在知识讲解解法上下工夫。推进素质教育的一个很重要的方面就在于提高教师的素质，使教师的职能效能得到改变和优化，将教育、教学和科研形成一个统一的整体，努力向“专家型”教师转变。课题研究活动可有效地做到这一点。
开展课题研究不仅对学生是一个全新的领域，对教师也是一个全新的领域，它要求教师要自觉地转变思想观念，不断地学习，更新知识，优化技能。同时，由于课题研究涉及的范围很广，且答案是开放的，会因场合不同、要求不同、观念不同、学生不同而发生变化。这就要求教师针对不同的学生，制定不同地指导学生的研究方向和研究手段、方法，充分地开发出学生的活动能量和潜在的创造价值，要实现这个目标，仅凭教师已有的解题优势是远远不够的，需要教师具有广博的综合知识，积极关注科学和技术的最新进展和动态，热情地关注社会问题、环境问题、大众热点等等物理学科之外的知识领域，并将这些知识有效地用于教学实践，高效率地解决各种问题。
　　教师在课题研究活动中不仅是一个指导者、组织者，更重要的是一个实践者、学习者和研究者，教师通过指导所有学生的不同课题研究活动，积累经验、取长补短、归纳整理、汲取营养。从而逐步提高自己动手实验和科研能力，以自己踏实肯干的科研精神和扎实过硬的科研能力启发学生、熏陶学生，言传身教，提高教学水平和自己在学生中的威望。
所以，课题研究活动利于教师丰富已有的专业知识和其它方面的综合知识，不断地深化和优化自己的知识结构，提高自身的素质，使自己从“教书匠”向“教育专家”转变。
　　（四）有利于学生自身发展
　　传统教学讲究讲深、讲透，往往使学生学习范围局限于教师讲的和课本上的知识，限制了学生主动地探究学习，不利于学生自身的发展。要改变这种状况，必须要改变学生的学习方式和学习方法，激发学生的自我意识。
课题研究是一种自主性的学习方式。学生可以根据自己的兴趣、知识和经验在教师的指导下选题，又能自主地去开展研究。其问题的自主选择、资料的自主收集、假设的自主形成与自主验证等这些活动十分有益于培养学生的自我意识，形成自觉自主学习、独立思考的习惯，提高提出问题和解决问题的能力，培养向未知领域探究的进取精神。课题研究中信息交流是在学生与学生、学生与教师、学生与社会等所有信息通道之间多方位、多流向进行的。这样，学生因接受和处理各种信息研究思路会不同程度地受到启发和拓展，其研究能力和创造能力会逐渐增强。同时，学生能更好地发挥他们各自的长处，并培养他们的人际交往能力、动手操作能力及与小组成员分工协作、友好共处的能力等。
所以，课题研究活动突出了学生学习方式的主体性、自觉性，学习内容和时空的开放性，参与形式的多样性，能着眼于不同学生共同发展的要求，在培养他们的基本科学素质的基础上，充分地发展学生的特长，利于学生自身全面的发展。
　　（五）有利于学生今后的发展
学生学习知识并非为了知道知识，其最终目的是运用知识，即将个体知识外化，用于解决生活、工作、学习中的问题。从解决问题这一点上讲，能否有效地解决问题是知识教学是否成功的一个基本标准。课题研究活动利于培养学生的各种能力及技能，对学生今后的发展打下了坚实的基础。
课题研究活动着重培养的是学生的自学习惯和能力。通过课题研究活动使学生掌握自主学习的方法，养成自觉学习的习惯，形成自学的能力，这些学习的基本能力和技能为学生以后接受终身教育打下坚实的基础；课题研究活动注重探究、交往、创造、即时反馈、及时检验等方面，学生通过这些活动实现了其对科学知识的吸收、综合、运用和创造，从解决不同难度的一系列问题中得到实践锻炼，在学习知识的同时形成各种科学素质和能力。由于课题研究领域的广泛性，学生更易形成不同层次、不同方面的人才，利于学生自身特长的充分发展和适应未来社会的生活、学习和工作。
课题研究活动以开放性的学习、活动和评价方式，注重学生智力和非智力因素的协调发展，注重学生的个性差异和内心体验，注重传授知识、技能与培养态度、意志的统一；在充分发挥物理教学对学生思维品质的培养功能外，还充分发挥物理教学对学生社会生活方式和社会文化的教育功能，为学生学会做人、学会求知、学会劳动、学会生活，成为有理想、有道德、有文化、有纪律的建设人才奠定了基础。