生物力学的研究方法篇1

论文摘要：研究性教学是高校培养适应社会主义市场经济发展所需要的具备较高专业知识素养和创新精神的人才．推动新一轮教育教学改革的重要教学模式。在全面把握研究性教学科学内涵与特征的基础上结合教学实际，从提高教师整体素质、实验研究性教学设计和实验研究性教学的评价等方面阐述了《植物生物学》实验研究性教学的策略，初步总结了近几年的教学实践成效并对今后的发展提出了合理化建议。

当前，人才培养与教育向着全面推行素质教育方向发展．高等教育面临新的严峻挑战，更新教学内容，改革教学方法势在必行。江泽民曾强调指出：“我们培养的专业人才，必须掌握科学的思维方法，具有强烈的创新意识。能够敏锐地发现问题、正确地分析问题和创造性地解决问题。”国家教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(教高[2005il号)中指出：“积极推动研究性教学．提高大学生的创新能力”，“要增加综合性与创新性实验”，“要切实加强实验、实习、社会实践、毕业设计(论文)等实践教学环节，保障各环节的时间和效果，要不断改革实践教学内容，改进实践教学方法，切实提高大学生的实践能力”．“引导大学生了解多种学术观点并开展讨论、追踪本学科领域最新进展，提高自主学习和独立研究的能力”。如何培养适应社会主义市场经济发展所需要的具备较高专业知识素养和创新精神的人才，是目前高校改革的主要目标。2l世纪是以生物科学为带头学科的世纪。植物生物学作为大学生物学课程的一个组成部分，具有不可替代的地位。它既是高等院校重要的专业基础课，又是进一步学好其它专业基础课和专业课的必要条件和基础。植物生物学实验教学是整个教学环节中的一个重要的子系统，它对学生分析问题和解决问题能力的培养，尤其对学生综合素质的提高和创新能力的培养具有独特的作用。研究性教学是教师通过指导学生从自然、社会和生活中选择和确定与学科相关的专题进行研究，使学生在独立的主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中，吸收知识、应用知识、解决问题、获取新颖的经验和表现具有个性特征的行为，从而提高学生的各方面素质，培养学生创造能力和创新精神的一种实践活动。2006年4月18日，周济部长还强调：“推进研究性和启发式教学，培养学生的创新意识和实践能力。”本文就植物生物学实验实施研究性教学的策略作一些思考与探讨，以适应植物学科发展和2l世纪对高素质人才——基础扎实、知识面宽、能力强的要求。

1全面把握研究性教学的科学内涵与特征

研究性教学是社会生产力发展到一定程度的产物，它是在引进和解读约翰·杜威、布鲁纳的建构主义的理论基础之上，结合我国教育教学实际，吸收其他教育理论的合理成分．综合形成了“主客观统一”认识论和“教师主导与学生主体相结合”教育思想而构建的现代教学模式。研究性教学是在教学过程中，创设一种类似科学研究的情景和途径，让学生在独立的主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中，吸收知识、应用知识、分析问题、解决问题，从而提高学生的各方面素质，培养学生创造能力和创新精神的一种教学方式。研究性教学的科学内涵和本质特征主要表现在：一是研究性教学关注学生创新性品质和思维能力的训练与养成，在研究与学习中培养学生的创新意识和能力。二是研究性教学是以学生个性化的思维、认知逻辑为基础，教师以研究的形式组织教学活动，打破原有的凝固、完整的学科逻辑和机械的顺序，设置“问题与课题”或“研究项目”．把教学时空从课堂延伸到图书馆、生活、实践、虚拟网络系统等领域，真正实现学习与生活、学习与研究相结合，科学与生活相联系。三是研究性教学是一个不断探索和创新的过程。要求教师的教是创新性的，科研与教学是相通的．教师要把研究的思想、方法和取得的新进展引入教学并贯穿全过程。四是研究性教学注重发挥、发展学生的主体性，主张学生积极参与研究之中，通过知、情、意的深沉投入与参与，在研究中学习、在研究中成长，养成独立思考的气质和批判精神，成为自我反思、自我动员、自我发展的主体。五是研究性教学强调师生情感交流、思想沟通，在研究中建立民主、和谐、文明的师生关系。六是研究性教学过程体现师生互动、教学相长。研究性教学通过优化课程结构，建立一种基于研究、探索的学习模式，使学生在教学过程中直接步入科学研究的前沿平台，激发其创新欲望。师生在“科学共同体”下，不仅共享科学研究的思想、思维、方法，而且各取所需，真正达到教学相长。

2植物生物学实验研究性教学策略

2．1提高教师整体素质策略

2．1．1革新教师的教育观念教育教学改革以转变教育观念为先导，树立与研究性教学相匹配的教育观念。(1)全面发展的学生观：植物生物学实验研究性教学可以通过调查、实验、数据与资料分析等环节，以合作学习为主，个人研究和集体探讨相结合的形式来完成。这就要求教育中让学生全过程参与。通过分工协作，依靠集体智慧开展研究性学习．从而培养学生学习兴趣、科学态度、创新意识、探索精神、思维品质、合作态度等方面的素质和能力，塑造学生的创造个性。促进学生的全面发展。(2)民主与平等的师生观：植物生物学实验研究性教学是一个探索与思考的过程，是一个不断面临新问题的过程，是一个知识扩展的过程。是一个与学生共同研究与学习的过程。教师应努力营造积极民主的教学氛围，以完全平等的姿态与学生一起查阅资料、开展实验、寻求答案，鼓励学生的质疑精神和求异思维。从而真正做到师生之间相互学习、相互切磋、相互启发、相互激励，彼此形成一个真正的“学习共同体”国。(3)理性的教师权威观：植物生物学实验研究性教学是以科学研究方式进行的．许多问题可能超出教师的专业领域。要求教师在教学中具有远大的理想、积极进取的态度、批判与创新的科学精神、强烈的好奇心和求知欲、严谨务实的工作作风、锲而不舍的钻研精神，创造性人格魅力和热情洋溢、情绪饱满、富于激励、想象丰富的情感来树立自己形象、鞭策和激励学生的成长。

2．1．2完善教师的知识与能力结构植物生物学实验研究性教学是一种发展探索能力、实践能力、创新能力的现代教学方法。对教师的知识与能力具有较高的要求，具备多元化的知识结构。特别是在知识经济、信息技术飞速发展的时代，教师不仅要掌握系统的生物科学知识，及时了解生命科学及生物技术新进展，如分子生物学、遗传工程、生命起源与发生的新学说、生物进化论的研究进展、生物多样性与保护、生物DNA芯片技术、人类基因组计划等等：同时重视学科交叉和知识更新，如“边缘科学”、“综合性科学”等，形成广阔的文化视野和深厚的文化底蕴，构建多元化的知识结构。授课是一门科学，需要去钻研，去研究啕。．植物生物学实验研究性教学具有综合性、社会性、实践性等特点．要求教师不断提高教学、科研能力。植物生物学实验研究性教学中不能忽视教学研究，要把握好课前、课中和课后三个环节．如“课前”教师要从观点与方法上弄清已取得的科学成果、尚未解决的问题以及未能解决的问题的障碍存在(组织材料、准备问题)，从而制定研究性教学的对策和措施；“课中”教师要加强对学生研究性学习过程的组织、管理和指导，让学生具有探索新知的经历和获得新知的体验，学到生物科学研究方法和科学精神，提高生物科学素养；“课后”教师要自觉进行自我反思。通过反思问题的设置、实验研究方法、教学指导等行为与过程，促进教师更加主动参与教育、教学。科学研究是“源”，教学则是“流”，科学研究总是走在教学的前头。如果没有科学研究．把握不住学科热点、难点和最新进展，对新技术、新成果无知或知之甚少，不能用新的见解来研究问题，更不能给学生在科学研究方法上以恰当的指导，就更谈不上启发学生。因此，教师只有努力提高科学研究能力，把教学与科研密切结合．才能满足植物生物学实验研究性教学的需要。

2．2实验研究性教学设计策略

2．2．1实验研究性教学的综合技能训练策略实验研究性教学就是要改革以验证性实验为主的保姆式传统实验教学模式。在传统的植物生物学实验中有许多实验项目属于验证实验，如植物细胞、组织与器官的观察，植物类群与分类(重要科属)的特征解剖，植物体内特定成分提取、分离与鉴定等。这些实验不仅在实验教学中所占课时比重高．而且重复性大。把这些实验项目改为显微镜的操作规范与技能，徒手切片与临时装片(含压片)的技术与技能，植物成分提取、分离与鉴定的技术与技能等方面的基本技能综合训练，既可以节约大量的实验课时，又可以为设计性、综合性与研究性实验奠定良好的基础。

2．2．2实验研究性教学的问题与课题设置策略针对学习植物生物学实验的学生专业知识相对薄弱的实际情况，可采取以下策略设置实验研究性教学的问题与课题：(1)按教材的知识体系中的条块设置问题或课题，如植物体结构与功能方面可设置C，与C植物在根、茎、叶的结构差异比较研究．植物的生长发育与环境方面设置水生植物中沉水植物、浮水植物与挺水植物根、茎、叶的结构与环境的适应性等．这样的研究课题既可以检验实验的基本技能和验证营养器官的基本结构，又可以打破教材章节的限制，把不同章节的知识有机地联结起来，探究植物在生长发育和结构分别与功能和环境的相互关系，使学生学习的知识“活”起来。(2)按学生学习与生活实际设置问题或课题，如校园植物多样性的调查、东湖和镜湖与鹤池淡水藻类多样性的调查以及食堂大米和蔬菜的营养成分的分析等，这些问题与课题不但可以让学生掌握科学研究的基本方法，也可以切I练学生调查、实验与数据分析的基本技能和技巧。(3)按学科与社会的前沿与热点设置问题或课题，如模拟全球气候变暖与C02浓度升高对植物生长发育、生理功能的影响，养殖产业对水生植物影响的调查，模拟矿区煤矸石与石灰石堆积区植被恢复实验研究等。这些问题或课题对社会影响强烈，学生情感体验比较深刻，不仅可强化科学研究基本方法的训练，提高科研能力，而且增进对社会发展状况的了解．增强学生对社会进步与发展的责任感。

2．2．3促进学生研究兴趣自我发展的策略创新始于问题，源于实践。学生研究兴趣自我发展既要调动学生积极性和主动性，也要为学生的自我发展搭建平台。(1)学生要根据研究性实验教学内容和要求，查阅文献资料，自主拟定实验方案，选择实验仪器设备和确定能有效测定数据的方法，先假设后实验，得到实验结果，进行分析讨论，撰写实验报告，注意各环节发挥学生自主性和能动性。在研究性实验教学中，教师不能够越俎代庖，注重实验方向提示学生自主设计实验方案的审查和完善，实验过程的观察调控、释疑解难，对实验结果与报告的分析与评价，找出研究性实验教学不足并提出改进意见，不断提高学生的科学实验能力。(2)全国大学生“挑战杯”课外学术科技作品竞赛是由共青团中央、中国科协、教育部、全国学联和承办高校所在地人民政府联合主办的一项具有导向性、示范性和群众性的全国竞赛活动，被誉为中国大学生学术科技的“奥林匹克”盛会：也是培养学生的创新能力、协作精神和解决实际问题的综合能力，促进学生自我发展、展示真我风采的良好平台。在植物生物学实验研究性教学中，要鼓励学生积极参与，指导学生要遵循价值性、创新性、可行性、有利性、具体性等五项原则选题，严格按照科研课题的立项论证、项目研究、结项与验收的规范化程序管理项目。

2．3实验研究性教学的学生学业评价策略

实验研究性教学的学业评价要改革传统的学生学业评价中“教师一支笔、一考定全局”终结性评价模式．建立以形成性评价为主体的综合评价模式。如植物生物学实验研究性教学中学生实验研究课题的评价，按表1中的评价指标体系进行。

3植物生物学实验研究性教学的成效

几年来的研究性实验教学表明：(1)激发了学生对实验研究与学习的兴趣、转变了学习态度。亚里斯多德曾经说过，古往今来人们开始探索，都应起源于对自然万物的惊异。植物生物学实验研究性教学中，学生在教师的指导下通过自主选题大大地提高了探索、求知的兴趣，使学生对植物生物学实验的学习态度从“要你学”变为“我要学”。(2)强化了学生实验基本技能与技巧的训练。通过教师设置的基本技能与技巧的项目训练和学生的实验研究课题的研究实践，学生较好地掌握了开展植物生物学研究的制片技术、野外调查的方法、植物成分的提取和分离与鉴定方法和植物生理生化指标测定技术以及实验数据统计分析的方法等。(3)问题源于思考，植物生物学研究性实验教学中通过鼓励学生对实验现象、生活现象和社会现象的思考，在教师的启发和指导下凝练成研究的课题，再通过实验(试验)与实践的研究解决存在的问题，使学生思考问题、分析问题和解决问题等方面的科研素质与能力得到培养和提高。(4)植物生物学研究性实验教学中，教师设置的实验研究课题集体参与项目占多数，学生以小组为单位通过查阅文献、设计实验、开展实验和实验结果的分析与讨论以及研究报告的撰写等环节的相互配合、团结协作，很好地完成研究的任务，较为有效地培养了学生的团队精神和创新意识。

4植物生物学实验研究性教学的思考

生物力学的研究方法篇2

关键词：渗透方法教育；初中物理教学；实践探究

中图分类号：G633.7文献标识码：B文章编号：1672-1578（2016）12-0303-02

前言：在我国传统的物理教学当中，一直存在着重视知识而忽略教学方法的现象，在这样的情况下，学生得不到系统的学习，同时本身的自主学习能力没有得到相应的提高，对以后的学习帮助较小，在目前教育体制的改革下，通过相应科学方法的渗透教育，能够有效提高学生的学习效率，激发学生的学习兴趣，促进学生综合素质的进一步发展。

1.初中物理教学中常用的教学方法

1.1观察法。作为最直接最基础的物理教学方法，观察法在初中物理教学中起到了重要的作用，其中主要包括对比观察法、有意观察法和归纳观察法。由于初中物理教学涉及到各个方面的内容，所以说，观察法贯穿于物理学习的各个阶段中，教师通过对学生进行各个方面物理知识的引导观察，使学生发现其中的不同之处，同时在原有物理知识的理解基础上，对差异现象的产生原因进行探究，在这样的情况下，能够有效的提高学生的自主学习能力，同时在一定程度上提高学生的逻辑观察能力，对培养学生的物理学习兴趣有着积极的推动作用。另外，在初中物理教学中应用观察法需要注意根据学生观察能力的实际情况来对具体的教学活动进行安排，一般情况下，学生的观察能力主要体现在观察的目的性、观察的感知性、观察的关注性、观察的关联性以及观察的创造性，在对这些方面进行实际的分析之后，才能结合初中学生观察水平的现状和所要学习知识的主要内容，进行下一步的教学安排。

1.2实验法。实验法是初中物理教学中最为重要的教学方法之一，物理是一门偏重实验的学科，只有在不断的实验当中，才能对所需要掌握的知识进行更深层次的理解。一般难情况下，这样的实验方法主要包括间接测量法，主要运用到声音的产生原理、平面成像规律研究和响度振幅关系研究当中，另外是实验推理法，主要运用到牛顿第一规律的研究和声音传播介质的研究上；控制变量法主要运用到密度概念、压强概念、速度概念和电阻概念的研究当中；最后是实验归纳法，主要运用到二力平衡条件、扛杆原理、光的折射定律和凸透镜的成像规律研究上。

2.下面对实验归纳法和理想化方法进行具体说明

2.1实验归纳法。实验归纳法主要指的是在经过对所要学习内容的大量观察研究和实验的基础上，获得相应的资料，然后根据这样的资料来对实验结果进行归纳总结，以此来寻找出其中的实验规律，得到相应的结论。一般情况下，这种实验归纳的主要特点是实验在前，归纳在后，归纳是在相关物理实验的研究下才能进行的，主要应用在重要概念的引入和物理规律的成立上面，其中主要包括以下几个步骤：首先是对实验目标进行明确，其次是对实验步骤进行确定，最后是做好全面的记录和观察，在这样的基础上，来能得到有效而准确的信息资料，以此来对物理规律进行研究。比如说在对凸透镜的成像规律进行研究的时候，就可以采用实验归纳法来对成像规律进行研究和总结。首先是引导学生进行相应的观察，学生发现在利用放大镜看书的时候，文字呈现出放大的现象，但是从放大镜中看远处的物理却变小了，由这样的观察可以引发出相应的问题，凸透镜的成像规律与物体的位置之间存在着一定的联系，通过这样的问题和假设，就可以进行相应的实验研究，在对实验进行设计的过程中，可以将物距分为三个区域，然后在这样三个物距当中，分别进行实验和观察，得出不同物距下像的正倒情况、像的大小、像距、想的虚实情况和成像物体的实际位置，通过相应的实验，可以对其中的数据进行记录和观察，根据这样的数据，就可以引导学生对凸透镜的成像规律进行研究，以此得出相关的结论。

2.2理想法。理想法也可以被称为推理法，针对物理教学的主要特点，由于物理学习的许多变量不能符合实际情况，所以说这种方法比较适用。理想法其实是一种科学抽象方法，在进行物理学习的过程中，根据相应实验或者问题的实际需要，为了突出研究对象的本质，对其中的部分条件进行排除，以便在理想化的条件下进行实验，从而创作出相应的物理实验模型，并且通过实验观察和数据记录，来对研究对象的本质或者规律进行探究。在初中物理的实验研究当中，这样的理想化方法比较常用，最常见的是对牛顿第一定律进行研究的过程中，有意识的将其中的摩擦力进行忽略，以此来对其中的物体运动规律进行研究。比如说，教师可以根据相应的教学内容来对问题情境进行创设，教师用手推小车，手离开，而小车没有停止运动，从这样的现象中可以对学生进行相应的引导，也就是说在物体不受力也能持续运动，并且得出摩擦力越小，小车的滑动距离越长的假设，最后进行理想化推理，教师准备三块摩擦力不同的平面，然后在同样的力度上来使小车在平面上进行滑动，根据滑动的实际情况，猜测如果处于没有摩擦力的情况下，小车将会不停的运动下去。通过这样的理想化实验方法，可以帮助学生透过物体的运动现象，来对物体本质进行认识，同时在一定程度上培养学生的想象力和逻辑推理能力，提高学生的科学思想和物理研究意识。

结束语：在初中物理教学的过程当中，其重点是培养学生的物理学习兴趣和创新能力，所以需要在相应物理知识的基础学习上，进行渗透方法教育，使基础理论知识与相应的实验结果相互结合，在这样的情况下，学生才能够对物理知识进行更深层次的理解，有效的提高课堂效果，培养学生的整体思维能力和逻辑推理能力。

参考文献：

[1]潘桂珍.初探初中物理探究教W中渗透科学方法的教育[J].科教文汇，2013（24）：153-154.

生物力学的研究方法篇3

【关键词】研究方式中考物理复习

【中图分类号】G633.7【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2014）05-0153-01

利用研究方式进行初中物理的中考复习，是学习方式多样性的选择。研究性物理问题的探索动力足，研究式复习准备的参与度高，研究化复习过程认知情绪好、思维品质优，相对容易提高中考复习的效能。笔者在地区示范性复习课《运动和力》教学后，就知识结构、概念规律、方法应用等梳理出下列独立观点和有效做法，供同行研究斧正。

一、“研究式”初中物理单元认知结构固构法

（一）研究准备

“研究式”初中物理单元认知结构复习的准备重点包括时空安排、言语导引、情景设置和研究启动等，研究准备对稳固认知结构，提高正确的思维产生式系统影响明显。

1.时空安排时间10min左右；设计有个体复习、组内讨论、组间交流、集体思辨，观、做、思、听、议等多样性研学方式，以充分适应学生的个性化学习需求。

2.研究序言公共汽车――时常乘坐，其中有些力学问题虽然很重要――也受人关注，但不一定明白其中的道理。

3.设置情景投影图片并解说，这是一张公共汽车座位图，有人按照危险程度进行了排序，你认为有道理吗，为什么？播放视频（1页PPT同播汽车启动、刹车和转弯等3个乘客乘车晃动的视频可节约时间，渲染效果），让学生在再次乘车过程时，能关注到安全问题。

4.启动复习这是一个关系到汽车运动、人的惯性以及运动和受力等一系列问题的学习情景，它是物理学的重点。这节课，我们来复习《运动和力》（板书课题）。老师准备了一些图片，请先独立研究图片包含的信息，再以小组为单位，用连线方式梳理出单元知识结构。

（二）研究过程

在设计和管控复习过程时，需要照顾到复习的目标、任务、方式和效能。

1.图片连线学生的“伴学单”上散列有伽利略、牛顿、笛卡尔的肖像图以及伽利略运动推理、牛顿斜面实验、客车刹车、卡车转弯、高铁匀速直行、静物平衡、速度时间图像、路程时间图像、轿车在高速公路上变向变速行驶等图片，教师组织学生研究图片传递出来的关于“运动和力”方面的信息，要求学生用铅笔线把“关系图”串联起来。

2.图片配音组织学生在各自的学习小组内开展“看图说话”活动。要求利用图式思维梳理出诸如“‘伽利略――运动物体不受外力时将一直运动下去’+‘笛卡尔――不受外力时物体的运动方向不会变化’‘牛顿――第一运动定律’”、“平衡力---物体保持静止状态或匀速直线运动状态”、“非平衡力――物体或加速或减速或曲线运动”……等相对浅层的知识脉络。

3.实验点睛①利用2只木块、1杯水及现场拉制的铁丝圈肥皂水膜等器材，研究固体、液体、气体保有运动状态不变的惯性。②利用气球（研究形变）、橡皮泥球（在抛体运动中研究物体运动状态变化与受力的关系）研究力的作用效果。③利用弹性小球、直尺、秒表模拟v-t、s-t图像对应的匀速运动和变速运动。④利用硬纸片、测力计研究平衡力、非平衡力概念。

4.要点备忘每位学生在笔记本《运动和力》主题下，摘记个性化重点概念和相关因果关系。

5.智慧共享师生在相同规格的纸条上抄写几条“要点”吸压到黑板上，思维碰撞，学理交融。

（三）复习反思

传统指令性复习课堂兼顾面窄，信息量少。“学优生在等，学困生在拖”的现象比比皆是，一则复习效率低下，二则学习品质不好。精细化设计，个别化学习，专家型引领将是实现突破的有效方向，图文共生地固构单元知识结构的“研究式”复习方法值得研究。

二、“研究式”初中物理单元概念规律强化法

（一）研究准备

1.时空安排约20min时间；设计有⑴观察图片、动画和视频；⑵在“问题串”的导引下，独立完成解题、品题等个别化研学任务；⑶集体思辨，强化对单元概念、规律的理解。

2.研究序言有说“磨刀不误砍柴工”，又说“光说不练假把式”，接下来比一比，看哪位同学或哪个小组既能准确地理解，又能快捷解题？

3.启动复习展投内容，宣布复习研究活动开始。

（二）研究过程

《运动和力》单元基本概念包括运动状态、惯性、相互作用力、力的作用效果、平衡力、非平衡力等；基本规律则有：“受平衡力（或不受外力作用）时，物体运动状态保持不变”、“受非平衡力作用时，物体运动状态改变”。设计用典题解析、重点反复辨，难点实验突破等多种方式展开复习活动。学生的“伴学单”内容案例如下：

1.概念快忆1解答下列问题，理解基本概念1――“平衡力”和“相互作用力”有什么区别？（题略）

2.概念快忆2解答下列问题，理解基本概念2――力的作用效果有哪些？（题略）

3.概念快忆3解答下列问题，理解基本概念3――什么是惯性？（题略）

4.规律理解完成下列实验探究任务，理解――“运动”和“力”存在怎样的关系？（题略）

（三）复习反思

《运动和力》单元涉及力学的核心概念和基本规律。中考复习时，如果只采用例题讲评、限时训练等方法，知识的“空降”、“空心”问题得不到根本解决，复习收效不大。笔者设计并组织学生用思辨、实验、训练等多种方法去研究物理概念和规律，使复习目标富场景性、多元化，复习内容有挑战性、层次感，并且个人独立性和团队协作相辉映，复得有序，习得踏实。

三、“研究式”初中物理单元知识应用复习法

（一）研究准备

1.时空安排约15min时间；设计有：①观察或体验演示实验、实验视频和验证实验；②在解析精编了的复习题时，掌握方法，理解原理。

2.研究序言有说“实践是检验真理的唯一标准”，接下来先自主测试，再逐一考证，研究问题的解析依据---知识的“根”。

3.启动复习展投内容，宣布复习研究活动开始。

（二）研究过程

这一板块研学重点有“惯性及应用”、“运动和力的关系”等2个。笔者设计用演示、操作或观看图片、视频等方式，完成复习任务。学生的“伴学单”内容如下：

1.知识应用1怎样分析下列惯性事例？事例中的物理原理有哪些？（题略）

2.知识应用2分别用什么物理规律，才能解析下列问题？（题略）

（三）复习反思

生物力学的研究方法篇4

[关键词]物理学研究方法科学

现在大力提倡素质教育,掌握科学的研究方法是中学生必备的素质。我认为,掌握科学的研究方法比单纯的记住一个现象、一种结果、一项规律更重要,对学生的可持续发展尤为重要。这就要求教师在教学过程中注重对学生科学研究方法的指导,现就初中物理教学中常用的科学研究方法及实例归类总结。物理学的研究方法有许多种,如控制变量法、转化法、实验推理法、等效替代法、理想模型法、归纳法、类比法、比较法、图像法等。

一、控制变量法

在研究物理问题时,某一物理量往往受到多种因素的影响,为了确定其中一个因素对被研究对象的影响情况,首先,要控制其它因素不变,也就是排除其它干扰因素,只改变这一因素,观察该因素的变化对被研究对象的影响情况,找出内在的规律,这就是控制变量法。控制变量法是探究性实验中最常用的方法。初中物理应用实例:

研究压力的作用效果(压强)与压力和受力面积的关系;

研究物体的动能与质量和速度的关系;

研究电流与电阻和电压之间的关系即欧姆定律;

研究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和电流大小的关系。

二、转化法

有些物质的形态通常是看不见的,可以通过该物质产生的各种效应来研究,也就是通过间接的方法来研究该物质。例如,风是看不见的,我们可以通过观察风产生的效应如被风刮起的尘土、树叶、烟、旗面、水波来判断风向、风速。这种研究问题方法就是转化法。初中物理应用实例:大气压是看不见、摸不着的,我们可以通过研究大气压产生的现象来认识它;电流是看不见、摸不着的,我们可以通过观察电路中的灯泡是否发光、发光亮度来判断电路中是否有电流以及电流的大小;磁场是看不见、摸不着的,我们可以通过观察其中的小磁针的北极所指的方向来判断磁场方向;在磁体周围撒一些铁屑来判断磁体周围的磁场分布情况;判断电磁铁的磁性强弱时,我们可以通过观察电磁铁能够吸引大头针的多少来确定;音叉发声时的振动不易观察,我们可以把正在发声的音叉接触水面,通过观察水面的振动来判断,也可以把正在发声的音叉靠近并接触用细线吊起的乒乓球,通过乒乓球的振动来判断。在研究响度与振幅的关系时,可以在鼓面上放一些塑料泡沫颗粒,用大小不同的力敲击鼓面时通过观察塑料泡沫颗粒的振动的高度来判断鼓面的振幅。

三、实验推理法

有些特定实验条件不易达到或不能达到,我们可以通过使现有的实验条件逐渐接近要达到的特定实验条件,通过现有的实验规律进行科学推理,得出特定条件下的结论。这种研究问题的方法就是实验推理法。初中物理应用实例:在研究牛顿第一定律时,通过大量实验得出,在水平面上运动的小车,如果受到的摩擦阻力逐渐减小,小车的运动速度变化会逐渐减少,据此可以推理得出:假如在水平面上运动的小车不受摩擦阻力,小车的运动速度将保持不变,小车将做匀速直线运动;在研究真空能否传声时,把正在发声的电铃放入玻璃罩内,用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出,听到的铃声逐渐减小,根据这一规律可以推理得出:假如玻璃罩内被抽成真空,在周围的人将听不到铃声,据此得出“真空不能传声”的结论。

四、等效替代法

某些物体的物理量由于受到实验本身的特殊限制或因实验器材的条件限制,不可以或很难直接进行测量,可以通过测量与之有相同效果的物体的物理量来进行研究,从而得出相同的结论,这种研究问题的方法就是等效替代法,这种方法可以使要研究的问题简单化、直观化,易于理解,便于操作。初中物理应用实例:在著名的“曹冲称象”故事中,大象的质量太大,在当时的条件下不便于直接测量,可以测量与之效果相同的石块的总质量,从而得出大象的质量;在电路中,一个电阻可以等效于几个电阻,几个电阻也可以等效于一个电阻,如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都是利用了等效的思想;在力的合成与分解中,若干个分力可以等效于一个合力,一个力也可以分解为作用效果相同的若干个分力。

五、理想模型法

理想模型法就是指把复杂的问题简单化,摒弃次要因素,抓住主要因素,对实际问题进行理想化处理,构成理想化的物理模型。这是一种重要的物理研究方法,有时为了更加形象的描述所要研究的物理现象、物理问题,还需要引入一些虚拟的内容,借此来形象、直观地表述物理情景。初中物理应用实例:光线、磁感线都是虚拟假定出来的,但却能形象、直观地表述物理情景与事实,方便地解决问题,通过磁感线研究磁场的分布,通过光线研究光传播的路径和方向;洪水季节,江河中的水有时会透过大坝的底层从大坝外的地面冒出来,形成“管涌”,“管涌”的物理模型就是连通器;杠杆是一种理想模型,杠杆在实际使用时,都会发生形变,这个形变可以忽略不计。因此,我们就把杠杆理想化,认为它无形变视为一个硬棒,从而使学生在研究时不被细枝末节的因素影响,顺利地得出杠杆平衡原理。

六、归纳法

在研究某一现象的规律时,不可能也没有必要把与之有关的所有现象都列举出来,而是通过大量与某一现象有关的事实,从中找出共同的规律,这种研究问题的方法就是归纳法。初中物理应用实例:声音是由物体振动产生的;光在同一中均匀介质中沿直线传播;光的反射规律;光的折射规律;平面镜成像特点;凸透镜成像规律;分子运动论;晶体的熔化特点;液体的沸腾特点;牛顿第一定律,阿基米德原理;液体压强规律;杠杆的平衡条件;功的原理;欧姆定律;焦耳定律,磁极间的相互作用规律;电磁感应;能量守恒定律。

七、类比法

有些物理现象、概念比较抽象,对学生来说比较陌生、难于理解和记忆,我们可以通过学生熟知的事物来类比,找出类似的规律,类比的对象要有相同或相似之处,这种研究问题的方法就是类比法。初中物理应用实例:用水流类比电流;用水压类比电压;用抽水机类比电源;用速度类比功率。

八、比较法

比较法就是找出事物之间的相同点和不同点,便于理解、记忆和区别。初中物理应用实例:比较汽油机和柴油机的构造和工作原理;比较晶体和非晶体的熔化和凝固特点;比较蒸发和沸腾的条件、剧烈程度、特点、吸热;比较乐音和噪声;比较电动机和发动机的构造、工作原理、工作过程、能量转化;比较火电站、水电站、风电站、核电站,太阳能电站的工作原理、工作过程、能量转化、以及对环境的污染和可持续发展情况。

生物力学的研究方法篇5

关键词：高中物理教学研究性学习教学实施方案

1.研究性学习的定义及作用

1.1研究性学习的定义

研究性学习是指，以学生为主导的，教师起到辅助理解作用的学习方法，在这种方法中，学生要自己制订、实施学习计划，并且要定时对自己的行为进行评估，是一种实用的学习技巧。在这种学习技巧中，学生往往通过研究特定的课题，运用自己已有的知识技巧，综合自己通过查阅资料而理解的部分和信息整理的部分，研究课题。这样学生就能通过自己的努力达到学习新知识、接触新知识领域的目的。研究性学习的主要作用是培养学生自主学习能力，即自学能力。

1.2研究性学习的作用

在当前的教学模式改革中，强调研究性学习方法的原因有很多。首先，研究性学习主要是为了培养学生自学能力，通过自主学习，学生能够锻炼到在学习中遇见无法立即解决的难题时，自行想办法解决的能力，即自我解决能力。其次，在研究性学习中，遇到涉及范围比较大的课题时，往往是几个人一组一起研究了解这一课题，目的是缩短课题研究时间，因此在这段时间中，组内人员需要经常交流沟通，因此人际沟通与整理资料这方面的能力就能得到很大锻炼。最后，研究性学习与传统教学不相同的地方就在于研究性学习更看重学生的地位，在这个学习过程中，比起老师反而是学生需要投入更多精力理解知识内容。由此可见，与传统教学方式相比，在研究性学习中，教师不再是课堂的主体，而是扮演了引导学生思路的指引者角色。研究性学习不仅是一种改革创新的教育模式，而且是一种能有效锻炼学生综合能力的教学方法。由于这种教学放地方处于应用的前期，仍存在一定的不足之处，因此，教师也应当在平时多丰富自身的知识储备。

2.研究性学习在高中物理教学中的应用

2.1在物理学习过程中，研究性学习的应用

在高中物理学习中，学习过程主要分为概念理论分析学习、通过物理实验推出或验证某种结论、物理模型制作这三种类型，而这三种学习过程都能很理想地运用研究性学习这一方法。首先，在理论概念的学习过程中，学生想要透彻地理解某种概念就需要自己查阅大量相关资料。由于很多物理公式和概念都是建立在前人的科学研究基础之上，因此就需要学生提高对资料查找整理的能力。其次，在物理学习过程中，实验有两方面作用。第一，帮助理解某概念，直观地表达某一变量对另一种变量的影响。第二，作为验证某一物理结论的手段。第三，物理模型制作综合考查了学生对物理概念和知识的理解运用和动手能力。

2.2研究性学习对培养学生的综合能力上的应用

研究性学习是一种实用的学习技巧，其主要目的是培养学生自主学习能力。在新时代，国家对人才的要求已经不仅停留在学历和成绩上了，学生在其他方面的优点也被看做是职工的优良品质而被企业单位看重，例如自我管理、归纳总结等方面的能力。而在自主学习过程中，学生都能或多或少地锻炼这部分能力。例如在了解把握某种概念时，学生有可能需要翻阅很多资料，在这个过程中，学生能接触到更多知识，而在大量信息中提取出需要的内容，整理归纳相关知识，在验证或为了加深理解而准备动手做相关的物理实验则能锻炼学生动手实践能力。由此可见，在自主学习过程中，学生能最大限度地扩大知识面、锻炼归纳总结能力和动手实践能力。这些是传统教学中无法做到的。

3.研究性学习过程中需要重视的问题

研究性学习的主要目的是锻炼学生自主学习能力，但是并不代表教师在学生自主学习过程中不参与，因为拿出一些时间与学生交流讨论问题往往能达到更好的学习效果。一方面能节省学生时间，让学生少走弯路，另一方面能及时了解学生学习情况。还要注意知识和能力培养的平衡，在学习过程中，在各种各样的方面都能达到为学生锻炼某种优秀品质的作用，但是不能为了锻炼某种品质而偏离学习知识的目的，也不能为了学习知识而忽略对优秀品质的培养，因此学生和教师都要注意把握二者之间的平衡关系。同时在学生开始课题研究之前，教师应该注意选取难度合适、综合能力性强的课题，避免发生因课题不合适造成学生无法完成任务的情况。

4.结语

加强研究性学习在物理课堂上的应用，能在一定程度上改变学生因物理公式、概念深奥复杂而不喜欢听的现象。在研究性学习过程中，学生不仅通过自身努力达到了解新知识的目的，而且在学习新知识的过程中锻炼各种能力，可以说新知识的收获和综合能力的锻炼是同样重要的两种收获。因此，加强研究性学习在学习中的应用能够缓解物理学习压力，对培养国家所需的全能型人才有重要意义。

参考文献：

[1]王双成.浅谈“研究性学习”在高中物理教学中的可行性[J].软件（教育现代化）（电子版），2013，（7）：25-78.

[2]孙鸿飞.浅谈高中物理教学中的研究性学习与科技创新小发明[J].新课程学习（学术教育），2012，（8）：31-45.

生物力学的研究方法篇6

一、问题的提出

物理学是一门以物理实验为基础探索物理现象和规律的科学。物理教材以物理现象为学习与探究的领域，既介绍了自然科学的相关知识，也关注人与环境、人与社会、人与人的关系，关注学生的需要与体验，注重科学素质的培养，兼顾帮助学生形成积极向上的生活态度和正确的价值观。教材强调物理与社会、生活密切联系，使学生通过对物理现象的观察与探究、实验过程的合作与讨论、对环境问题调查与分析等开放的多样的活动，在体验与探究中主动地学习。

二、物理探究教学法的界定

探究法是强调把科学探究作为获取知识和认识世界的一种方法，应用到物理教学中，则是在教师的必要的指导下，学生开展独立自主的研究活动，从而学到知识、发展能力的一种教学方法。探究教学法可以培养学生较全面的自学能力和人际沟通能力，它对于培养学生的良好的意志品质也有重要的促进作用。

物理教学探究法就是在教师的指导和启发下，学生以个人或小组的组织形式，通过自主独立的探究完成一系列由易到难的题目，并在这个过程中受到意志的培养和磨练的一种教学方法。

三、物理探究教学法设计依据

1.要从物理教学目标出发设计教学方法

教学目标是物理教师授课的方向，它制约着教学活动的全过程。教学方法的设计必须服务于教学目标。物理课堂教学每节课的具体目标是不同的，但基本上都要包括知识和能力、过程与方法、情感与价值观等几个方面。为了实现具体的目标，可以采用适当的教学方法。为了培养学生的终身学习的能力，可以采用探究教学法。

2.要从物理教学内容的需要上来设计教学方法

教学目标是通过教学内容来体现的，而教学方法的选用是为了更好地完成内容的教学。教学内容的不同也是影响着教学方法的选择。不同类别的教学内容适宜于不同的教学方法。选择和运用适当的教学方法有助于教学内容的展开和深入，有利于提高学生的学习效果，从而更好地完成教学任务。

3.要从学生的年龄特征和认知规律上设计教学方法

学生的年龄、基础知识、思维能力等等，都影响着物理教学的效果。教学方法的设计必须要考虑到学生的因素，因为知识的掌握必须通过学生自己的思维认知活动才能实现，教学方法只有符合学生的年龄阶段特征，特别是学生的认知规律，才能获得良好的教学效果。教学方法的设计应充分吸取各法的长处，加以巧妙组合运用来提高课堂教学的效率和效果。

4.要从物理课堂教学的类型上设计教学方法

课堂教学的类型，也称为课型，是指课堂教学的种类。它是依据课的不同教学任务而划分的。课型的不同影响着教学方法的选择设计。因为具体任务的不同决定了课型类别的不同，而教学方法又是能否顺利完成教学任务的关键，所以针对不同课型应选择相应的教学方法。不同的教学方法各有长处，利用好其优点，可以有针对性地完成教学任务。

5.要从能发挥物理教师本人的特点和长处上设计教学方法

复杂的教学需要教师熟练地掌握各种教学方法，但由于个人素质的差异，即使面对相同的教学内容、相同的班级的学生，不同的物理教师运用同样一种教学方法所能取得的效果还是有区别的。教师要基于自我能力，选择容易发挥自己特长而又是有效的方法，加以精心构思和设计，往往更能提高教学效果。

此外，教学条件、教学环境和考试制度等因素也对教学方法的设计有着一定的影响。

四、物理探究教学法的设计要求

受物理学科特点和学生认知能力的影响，在中学物理教学中运用探究教学法要加强以下几点：

1.加强教师的指导，充分调动学生探究的积极性

兴趣和积极性是学生愿意投入研究的内在动力，教师对这种动力的加强应予以引起足够的重视。物理新课程标准和新教材中设计了许多研究性和探究性课题，教师可以先引导学生对这些与教学内容主体联系紧密、难度较低的问题进行解答和探讨，然后提升课题的难度，扩大课题研究的范围，培养学生把解决问题攻克问题当成一种乐趣。

2.设计一些简易的研究性课题

就中学生的认知能力看，适度提出一些简单易行、难度较低的研究课题，有利于学生科学精神和科研能力的培养。新教材在许多物理规律和物理定理的得出上改变了以前重理论推导轻探究发现的办法，特别注重探究的方法和探究的过程，在探究性学习中教师可适当安排这类问题让学生进行研究。但由于学生的认知能力和理论素养的不足，对研究性课题可采用“降低难度、适度理性、方法对路、自圆其说”的策略，这样在于既能促进学生能力的发展又能保护学生的探究精神。

3.加强科学方法的训练

科学方法是科学研究或知识创新的重要保证，对学生进行必要的方法指导是十分必要的。对学生进行方法的指导，主要应加强物理现象的观察、物理实验的设计与操作、对物理现象和结论的分析等方面的能力训练。只有通过平时的教学中的长期训练，学生才能在教师的指导下和自身的实践中掌握科学的研究方法。

4.引导学生学习完整的探究过程

一个完整的科学探究过程包括发现问题、提出问题、收集整理资料、分析研究资料、得出确定结论、运用结论解释问题等基本环节。教师在教学中，一方面可以通过对教材的深入透彻的讲解使学生感悟到教材是如何运用科学探究的方法来研究物理现象、解释物理现象、得出物理规律的，另一方面可以介绍有关科学家的学术研究成果指导学生讨论，学习借鉴科学家的研究过程，使学生在总体上对科学研究的目的、方法、评价和价值等有一个全面的认识，从而培养学生严谨、客观、科学、现实的研究精神。

五、教学体会