時間：2023-03-02 15:09:19
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一、明確學習數學目的，激發學生學習數學的興趣。
“興趣是最好的教師”，心理學研究表明，求知欲和學習興趣是一種內在的學習動機，培養學生學習興趣應該使學生了解所學學科的實用價值，各種知識技能對他們有什么直接或間接的用途。當學生能夠意識到學習是他們達到某種重要的目的手段時，他們就會產生求知欲和認識的興趣。事實證明，在數學教學中，幫助學生明確學習數學的目的，是培養和激發學生學習數學興趣的有效辦法。
1、在數學教學中，向學生介紹數學在科學、生產和生活中廣泛應用的實例，通過這些事例使學生領悟到宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之變、生物之迷、日月之繁，無處不用數學，使學生明確數學在社會和現代科學發展中的重要作用；這樣可以克服大部分學生認為學習數學僅僅是為了應付升學考試需要的片面認識，加深了對數學學習的重要性的理解，從而培養和激發學生學習數學的興趣。
2、在數學教學過程中，還應讓學生切身體會到學習數學對于提高思維素質，培養邏輯推理能力和想象力都具有重要作用。這是因為理解數學概念，進行推理論證，解答應用問題，都要廣泛應用邏輯的統一律、矛盾律、排中律和充足的理由律等基本規律，并利用分析、綜合、演繹、歸納、類比等重要思維方法，它能養成人們從事確定的、不矛盾的、有序的、有依據的思維習慣。所以說“數學是鍛煉思維的體操，使人變聰明的特效藥”。從而給學生樹立“學數學能使人更聰明”的觀念，以培養和激發學生學習數學的興趣。
二、改進教學方法，培養學生學習數學的興趣。
首先的教學之法，關鍵的開巧之術，在于教師“寓教于樂”，根據學生特點和容易樂于接受這一要求，使教學內容進行加工處理，并運用生動形象，具體鮮明，妙趣橫生的語言表達出來，才能使學生在領會知識的同時，把學生學習數學的
藝術美、科學美的感受得到積極性和主動性調動起來。因此，教師在教學中運用恰當的教學方法是培養和激發學生學習數學興趣的關鍵和重要手段。
1、史料法
數學史是學生學習興趣的搖籃，它孕育著學生的好奇心和求知欲，有了這兩者我們的課堂就不再會枯燥乏味了，通過平時教學和與學生的交談中，我們發現現在的中學生仍有喜歡聽故事的習慣，尤其是教師在數學課堂上講一些與當天學習數學有關的數學趣事，可以讓學生對所學內容留下深刻的印象，也會讓學生產生學習這些榜樣的動力，古今中外的數學家故事以及數學趣聞能激發學生學習數學的興趣和培養學生學習數學的求知欲，因此教師應結合教材，在教學過程中，適時恰當地向學生介紹一些數學史，從古埃及的土地丈量到幾何學的形成；從勾股定理到《九章算術》，從終生勤奮好學的歐拉到才華橫溢的高斯；從黃金分割到優先法的應用，一個個歷史境頭會讓學生深深沉浸在古人奮斗的情景中，它必激勵學生追求真理、努力上進，同時，學生也會從數學家的成功與失敗中得到不少啟迪，從而產生學習數學的極大熱情。要做到這一點，教師要多讀點數學史。
2、故事法
美國著名數學家波利亞曾說過：“為了使學生富有成效，學生應該對所學知識倍感興趣，并在學習中尋求歡樂”。所以在數學教學中，不能照本宣科，對學生灌輸數學知識，而應積極創設數學情景，啟迪學生數學思維。學生都喜愛聽故事、猜謎語、作遐想。教師應適時創設一定的教學情景，以引起學生心理矛盾沖突。使他們意識到經過自己的努力，可以解決這些矛盾的沖突，從而引起他們的好奇心，激發起學生學習的動機，使他們興趣盎然地投入學習，變“要我學”為“我要學”。由于數學知識點多，與一些知識相關的故事也不少，尤其是一些膾炙人口的經典故事。如：講無理數時引用帕斯金因發現無理數而被扔進大海的故事，講授“反證法”時引用“道旁李苦”的推理故事，講授對數應用時引用印度賞給國際象棋發明家錫塔麥粒的故事，充分利用故事具有非凡的吸引力來增強課堂情趣，是激發學生學習數學知識的一大法寶。當然如果沒有現成的故事可引，教師如能恰當編一個故事出來，會使教師受歡迎度提升不少。
3、創設問題情景法
創設問題情景是指在新奇未知事物刺激下，學生認知中突然提出問題或接受教師提問并產生解決問題的強烈愿望，作為自己學習活動目的的一種情景。瑞士心理學家皮亞杰等人的研究表明：當感性輸入的信息與人現有認知結構之間具有中等程度的不符合時，人的興趣最大，因此，課堂教學中，創設良好的問題情景能有效地激發和培養學生的學習興趣，為課堂教學創設一種緊張，活躍和諧生動，張馳有效的理念氣氛。
創設問題情景是一種心理機制，它對大腦皮層具有很強烈的持續的刺激作用，使人一時猜不透，想不通，又丟不開，放不下，尤能激發學生的學習熱情，促使思維活躍，想象豐富、記憶力加深。例如：講授“直角三角形”這一章知識時，教師提出如下問題：你能否不過河就測出河寬？不上山測出山高？不接近敵人陣地而測出敵我之間的距離？從而讓學生產生懸念，急于要了解問題的結果。使學生一開始就對新問題的學習產生濃厚的興趣，因而盡管這節課在后面的內容都是一些繁雜的運算，但學生在學習中熱情高漲，興趣盎然，得到了極大的滿足。
4、教具法
恰當運用教具，除了能向學生直觀形象地傳授知識外，在培養學生學習興趣方面有著奇妙的效果，如有一個嚴冬的早晨，某老師搖著一把紙扇走進教室，同學們不解地望著他，當大家明白老師這節課要講扇形的有關計算時，都露出了欣喜的微笑。又如某老師提一副麻將牌到教室，同學們猜想，老師不會是在教我們玩麻將吧！那又干什么呢？只見老師把牌一塊塊地等距地擺在課堂上，后來才知道老師正在用多米諾骨牌原理講數學歸納法。
5、驚異欣喜法
心理學
研究表明：“認知矛盾是動機的根源”，課堂上教師創設認知不協調的情景，以激發學生探索問題的動機，通過探索消除劇烈矛盾，獲得積極的心理滿足，這樣興趣的創設，我們稱為驚異欣喜法。如在講“分類討論”的必要性時，可舉例：一個正方體去掉一個角還有幾個角？很多學生毫不猶豫地回答：“三個”，也有的同學想了想回答“五個”，也有的同學回答“四個”。然后教師否定每一個同學的答案，同學們都感到驚訝。通過教具分析發現，每個同學都只答對了三分之一，于是由驚訝轉為驚喜，理解了分類討論的必要性。再如講到為什么要用邏輯推理時，教師先在黑板上畫互相垂直的符號“┻”的兩條等長線段，讓學生觀察判斷哪條線段長，學生們異口同聲地回答“豎著的那條較長”。我用尺子一量發現一樣長，同學們感到奇怪，但不得不承認這是事實。通過此例使學生明確數學問題光憑眼看是靠不住的，它需要嚴密的推理論證，這樣的數學課趣味濃、余味長，能使學生留下深刻的印象，提高了學生學習數學的興趣。
6、競爭法
實踐表明，大多數人在競爭氛圍下的積極參與性遠遠高出平時，因而利用學生好動、好勝的心理特征，在課堂上組織學生進行“一題多變”的設計問題比賽，“一題多解”的解答問題的比賽。讀背法則，定義的接力比賽，默寫公式比賽等等比賽方式，會使本來枯燥單調的數學內容在學生間相互競爭所產生的熱烈，高昂的情緒氛圍中得到落實，這種方法對激勵學生成績中等以上的同學尤其有效，因為它使學習活動更富有刺激性、挑戰性和參與性，從而引發競爭意識，培養和激發學生學習數學的興趣。
7、體驗成功法
成功的歡樂是一種巨大的情緒力量，它可以促使青少年好好學的欲望，缺少這種力量，教學上任何巧妙的情緒措施都是無濟于事的。情感教學心理研究表明，學習成功是導致學習興趣的重要原因，而且事實上，往往是學習的某些成功或某次成功導致學生最初的學習興趣的萌發，并在興趣的推動下，取得更進一步的學習成功，從而增強了學習的興趣，形成了“成功——興趣——更大的成功——更濃的興趣”的良性循環。反之學習上的不斷失敗，會抑制學生最初的興趣，并進一步影響學習成功，導致學習興趣的更缺乏，從而形成“失敗——缺乏興趣——更大失敗——更缺乏興趣”的惡性循環。在教學實踐中應貫徹“因人而異，循序漸進”的教學原則，在對學生學習成果的評價上，不應以完美無缺的解答作為評價學習成功的唯一的標準，而應對學生思路解答中的某一步乃至某一個數據、一個符號的正確性都加以肯定的分析評價法。充分肯定學生學習過程中所取得的點滴進步和成績，化批評、指責為鼓勵、表揚，讓學生不斷取得學習成功的快樂體驗，尤其對差生更要“錯中找對”“單項表揚”，為他們創造一些使他們獲得學習成功的機會，使他們能重新建立起學習數學的信心和興趣。
三、變換教學形式，增強學生學習數學的興趣。
除了在改進教學方法中培養學生學習的興趣，還可以根據各類學生學習基礎的不同情況，利用不同的教學形式來增強學生學習興趣。
1、開展多媒體計算機的輔助教學。
利用多媒體計算機輔助教學，可以直觀形象地再現客觀事物與現象，它的生動性、趣味性和鮮明的色彩性有助于吸引學生的注意力，調動學生學習的積極性，而且這些教學手段以多樣化的信息作用用于學生的多種感觀，使比較的抽象材料學起來也不感到枯燥，學生則以一種積極的主動方式自覺地參與知識的探索過程。在教學過程中，可根據教學內容的特點，適當通過幻燈投影的演示、電視錄像、電子計算機輔助教學等電教化教學形式，使學生一目了然地看到生動的函數變換、曲線的坐標變化、平面幾何圖形的重疊、旋轉；立體幾何圖形截面的形成、空間圖形等等。這在培養學生的學習興趣方面也能起到很好的效果，因為形象觀的視覺會給學習數學留下鮮明和深刻的印象。
2、開展豐富多彩的課外活動
學生學習到一定程度數學知識以后，就會不滿足于課本上的知識，希望通過豐富多彩的課外活動來擴大自己的視野、拓寬知識、發展特長、增長才干。因為教師應組織各種課外活動，創造一個自由、民主、生動活潑的學習環境；而且，課外活動比課堂教學更開放，有利于因材施教，學生可以根據自己的興趣愛好自愿參加課外活動，因此，在課堂教學之余可通過各種形式的課外活動舉辦趣味數學小講座、數學方法、數學思想的專題講座、數學學習交流會、出版數學墻報、開展數學實習作業等來調動各類學生學習的積極性而培養和激發他們學習數學的興趣。
3、因材施教，培養學生學習數學的興趣。
在數學學習上練習不搞一刀切，要根據學生的特點、基礎高低、興趣差異，采用不同的方法和方式進行教學，以適應不同需要，使各類學生能產生學習數學的興趣，對基礎差的學生講課時要注意淺顯易懂，對基礎好的學生則可寓理深刻一些，布置的練習也要根據學生的學習情況分層次，對基礎差的學生多練一些基礎題；對基礎好的學生可布置一些靈活題目和難度較大的思考題，使每人學有所獲，有所進步，同時認真做好輔導工作，通過個別輔導幫助他們越過學習上的障礙，樹立學好數學的信心，同時要隨時注意根據學生反饋的信息，調整自己的教學過程，教學內容的深淺，教學節奏的快慢，教學方法的選擇，教學語言的輕重緩慢，都應由課堂上學生對數學教學信息反饋來確定，以保持教學課堂上學習數學的興趣。
四、重視師生情感受的培養，內化學生學習數學的興趣。
隨著《全日制普通高級中學課程計劃》和《全日制普通高級中學數學教學大綱》的實施，以及新的高中教材在全國逐步推廣使用，“研究性學習”正成為高中教學研究的熱點．教育部門的各級領導、教研員、任課教師對“研究性學習”的理解還處在探索階段，認識還不統一．尤其是對“什么是‘研究性學習’?”“什么樣的課是‘研究性學習’的課?”“研究性學習與探究性學習有什么區別?”等問題在認識上還存在分歧．我們認為有必要搞清楚“研究性學習”的含義，適當擴大“研究性學習”這一概念的外延，這樣我們把“研究性學習”劃分了三個層次．
1.1含有課程意義的必修課
“研究性學習”最初是在《全日制普通高級中學課程計劃》中提出的，它是該課程計劃中規定的高中課程項目之一．把“研究性學習”、“勞動技術教育”、“社區服務”和“社會實踐”統一劃歸為“綜合實踐活動”，屬于必修課程，規定了課時安排和具體要求．這種意義的“研究性學習”屬于課程范疇，但它沒有統一的教材，屬于校本課程的范圍．它所涉及的教學內容不同于數學、物理、化學、地理、生物等學科，而具有明顯的綜合性．它一般在課下和校外進行，具有鮮明的實踐性．
1.2寫進課本的“研究性學習”課題
在《全日制普通高級中學數學教學大綱》中規定：“每個學期至少安排一個研究性學習課題”．新教材執行新大綱，在相應的章中單獨設立一節，以“研究性課題”給出具體的教學內容，如“分期付款中的有關計算”、“向量在物理中的應用”、“線性規劃的實際應用”、“多面體歐拉公式的發現”、“楊輝三角”等．教材中的“研究性學習”給出了具體的課題，這些課題大部分屬于課外內容，或具有實際意義或具有研究探索的意義，但都屬于數學內容．它與上一層次沒有材的“研究性學習”不同，它既有教材，又具有學科性．
1.3課堂教學中的“研究性學習”
隨著教學改革的深入，只用以上兩種層次的“研究性學習”來培養學生的創新意識和應用意識已感到不足．如何使用課本的教材內容，使用“研究性學習”的方法，在日常教學的過程中進行學生創新意識和應用意識的培養，就成了課堂教學改革的方向．于是這種使用課本內容進行“研究性學習”的課堂教學被稱之為“研究性學習”的教學模式或方法，簡稱為“研究性學習”．
不過開始時，有些報刊中的文章使用“自主探究性學習”的提法以和第一層次的“研究性學習”相區別．但隨著改革的深入，現在大部分文章已不再使用“探究性學習”的字樣，而都使用“研究性學習”了．這種變化也說明了隨著課程和教學改革的深入，對“研究性學習”的理解正向縱深發展，給“研究性學習”注入了新的內涵，使它更具生命力．
三個層次的“研究性學習”其區別在于所選用的素材不同，所研究的對象不同，而使用的方法卻是一樣的，都具有研究性和探索性．本文下面所提及的“研究性學習”是指“研究性學習”教學模式的簡稱，它的真實含義是“研究性教學”．
2“研究性學習”的教學特性
如何使用課本內容，引導學生進行探索與發現的課堂教學，是我們要研究的重點．為此，我們首先應該明確以引導學生參加“研究性學習”為主的教學模式應該具備哪些特性，只有這樣才能為教學設計、具體實施以及教學評價提供依據．
2.1自主性
學生的自主學習是相對于傳授式學習而言的，自主性的主要標志是學生學習的主動性．學生是課堂教學的主人，他們應積極主動參與教學活動，主動獲取知識，是課堂教學的主體．對主體性的評價，不能只看學生的活動所占課堂教學時間的比例，關鍵是看學生的思維是否真的被調動起來了，他們的學習是否積極主動．
自主性的第二個標志是個體性或獨立性．課堂雖是集體學習的場所，但課堂的學習活動卻是從個體開始的，其最終目的也是為了提高每一個學生的思維水平．因此，課堂教學過程中首先要強調學生個體的作用與發展，讓每個學生在教學活動中盡量做到：信息自己采集，數據自己處理，問題自己提出，課題自己選定．提倡獨立鉆研，獨立思考，獨出心裁，以培養獨創精神．
2.2協作性
協作性是在個體性和獨立性的基礎上體現的，兩者的關系是相輔相成的，在學生的自主獨立思維活動被調動起來之后，在解決問題的過程中，往往會遇到思維障礙，此時通過學生與學生之間的思維溝通，通過相互協作，往往會使思維障礙得以克服，并加快解決問題的速度．學生之間進行相互溝通與交流的學習也被稱為“合作學習”．“合作學習”可以培養學生的協作意識和團隊精神，學會與人溝通和交流的方法．
合作學習可劃分為兩個層次．一是小組內的合作學習，幾人一組，人數不多，便于溝通，有利于互相啟發，與個體研究能緊密結合．二是班級性的大型思維展示，這也是一種合作學習．這種形式的合作學習范圍大，人數多，用于展示研究成果和思維過程，并開展討論和爭論．兩種層次的合作學習可在課堂中多次交替開展，有利于學生創新思維的培養．
2.3研究性
前兩個特性都是從學生在“研究性學習”中的地位、作用以及學習的方式等方面簡述的，并沒有對研究的方法、研究的過程給以突出說明．我們認為，“研究性學習”最本質的屬性是“研究”二字，“研究性學習”的教學模式不同于講授式，也不同于自學式，它的主要過程是：提出問題—研究探索—得出結論．其中所研究問題的性質很重要，無論是由學生提出，還是由教師給出，所提出的問題應該是開放的，只有素材而沒有結論．這樣才具有研究的意義．可以這樣說，問題的開放性決定了教學模式的研究性．
“研究性學習”的研究性還應表現在研究過程中對研究方法的實踐．研究不應該盲目進行，而應體現出方法性．也就是說在研究的過程中，要教給學生一些研究問題的基本方法，通過研究的實踐，使他們從中學會研究的方法．我們認為學習實踐研究的方法比得到的研究結論更為重要．
在“研究性學習”的教學活動中，最經常使用的研究方法有：歸納性研究方法、類比性研究方法、試驗性研究方法和實驗性研究方法．課堂教學過程中是否突出強調并使用相關的研究方法是“研究性學習”研究性的重要標志．
“研究性學習”的教學特性，除上面所述的三種以外，還具有開放性、實踐性、創新性等其他特性．但我們認為后三種特性的本質屬性不如前三種突出，有的還可以包含在前三種之中，因此就不再贅述．
3“研究性學習”的教學設計
如何進行“研究性學習”的教學設計?怎樣實施課堂教學的“研究性學習”?這些問題應該是我們研究的重點．我區“研究性學習”的教學研究工作剛剛起步，只搞了幾節市、區級的研究課，在聽取了專家和同行們的意見之后，又進行了深入的思考，產生了一些新的想法．現將“研究性學習”在教學設計時應重點考慮的幾個問題整理如下．
3.1兩個體現
作為教研活動的“研究課”，在備課之初首先應該考慮這節課要給聽課教師展示什么，打算起到什么示范作用，準備達到什么目的．對于“研究性學習”的研究課，應重點突出以下兩條．
3.1.1體現新教學理念
什么是新的教學理念?什么是數學教學的新理念?我們認為應該從教學目的出發，在新的高中教學大綱中去尋找答案．
在新的高中教學大綱中對數學課的教學目的進行了新的劃分，共分為三個層次．第一層提出的是一般能力要求，可歸納為“三層問題”，即“提出問題、分析問題和解決問題的能力”；“兩種意識”，即“創新意識和應用意識”；“四類能力”，即“探究能力”、“建模能力”、“交流能力”和“實踐能力”．第二層提出的是數學思維能力要求，把空間想象和運算等都包含在內．第三層是人格、品德和素質的要求，表現為“興趣”、“信心”、“精神”、“價值”和“世界觀”．
與原大綱相比較，我們認為“提出問題”的能力、“創新意識和應用意識”、“探究能力”、“建模能力”、“交流能力”和“實踐能力”等都頗具新意．如果我們在備課之初抓住其中的一兩項，認真地去設計在教學過程中如何實現，不失為是新教學理念的體現．
3.1.2體現新的教學設計思想
在黨的“十六大”上，提出了“發展要有新思路，改革要有新突破，開放要有新局面，各項工作要有新舉措”的工作要求．數學課的教學模式與教學設計怎樣體現“新”字，是我們需要研究的又一個問題．我們不能墨守陳規，因循守舊或小打小鬧，止步不前，而必須解放思想，打破原有的教學設計的思維框架，在教學模式和教學設計上有所突破．要大膽創新，獨出心裁，別出新意，以體現課堂教學改革的新思路．
最近進行的一節以數列為載體的“研究性學習”課，包括了等差數列和等比數列的定義、通項公式、前n項和公式等主要內容．教學順序不是先研究完等差數列再研究等比數列，而是橫向與縱向交叉進行．在研究完等差數列的定義之后，類比研究等比數列的定義；在研究完等差數列的通項公式之后，類比研究等比數列的通項公式，最后再順次研究等差數列、等比數列的前n項和公式．這種改革不失為一種大膽的嘗試，不僅課堂教學容量大，而且知識之間的橫縱向聯系十分緊密，不僅學生在研究方法上有所收益，而且有利于知識結構的形成．
3.2兩個突出
一節課只有45分鐘，不可能涉及過多的教學目的，不可能面面俱到，因此一節“研究性學習”研究課的教學設計抓主要矛盾和主要過程是十分必要的．
3.2.1突出一個主題
主題的確定，可以從教材內容上考慮，可以從教學方法上考慮，但最主要的還是從教學目的和培養目標上考慮．一節課如果從總的教學目標考慮，不應有過多的項目，要把主題選好，然后再在這個主題下進行具體設計．
最近進行了一節函數復習的“研究性學習”研究課．開始時打算由兩個具體的函數解析式，通過研究它的定義域、值域、奇偶性、單調性、最大（小）值，并畫出它的草圖來復習函數的概念、性質與圖象．但后來任課教師考慮到給出的函數解析式過于抽象，不如由實例引出，使其具有實際意義．這是個很好的建議，并在此基礎上又作了進一步的發展，既然引入的是實例，那么結尾也應給予呼應，也應再回到應用問題．于是前后共出現三道應用題，并且還涉及了字母的討論．這樣一來，由原來側重于創新意識，變成了應用意識與創新意識并重；由一個主題變成了兩個主題．如果照此設計實施，可能一個目標也完成不了．又經過討論，最后決定只由應用問題引出函數解析式，把由解析式到函數圖象的“研究性學習”、培養創新意識確定為本節課的主題．
3.2.2突出一條主線
我們這里所說的主線是指教師與學生的關系、學生與學生的關系在“研究性學習”中的位置．作為“研究性學習”的研究課，必然要把學生的自主學習放在首位．在課堂中，學生的自主性與協作性的關系如何處理?以哪一個特性為主更好呢?在常規教學中學生主體作用的發揮、課堂活躍的程度，往往用教師提問次數的多少、學生回答問題所占時間的多少來評價．為了改變這種現象，我們提出，在現階段“研究性學習”的研究課，要突出“合作學習”的作用．一節課中，在不同的教學環節應設計出不同類型的合作學習方式，以“合作學習”為主線，將“合作學習”貫穿于課堂教學的始終．
3.3兩個側重
無論什么課型，就教學過程而言，都可以劃分為引入環節、主體環節和結尾環節．不言而喻，一節課的中心和關鍵必然是中間的主體環節，必然要把設計的重點放在這一環節中．正因為如此，往往容易忽視對引入和結尾的教學設計，于是我們在“研究性學習”研究課的教學設計中，加強了對這兩個環節的考慮．
3.3.1側重引入環節的教學設計
引入環節是課堂教學的首要環節．這一環節設計得好壞，直接影響一節課的教學效果．對于“研究性學習”的研究課，引入環節的教學設計，我們提出了三層考慮，即提出問題—制造懸念—激發興趣．
問題的提出，可以由教師直接給出，也可以由學生自己提出；可以由實際問題引出，也可以用數學問題引出；可以由舊內容引出，也可以開門見山直接給出．但無論采用哪種方法，都要注意貫徹主題和主線．能由學生提出的，最好就不由老師給出；能由實際問題引出的，最好就不用數學問題引出；能由舊知識引出的，最好就不開門見山．在提出問題時，應該是先大后小，先難后易，先一般后特殊，以給學生多留一些思考的余地，少一些提示，以增加課堂“研究性學習”的氣氛．
制造懸念是設置問題的一種技巧．對學生那些似知非知，似懂非懂，似是而非的新內容，對那些可能產生負遷移，可能發生錯誤的新方法，教師應精心設計一些帶有懸念的問題，讓學生自己思考，“勾”起學生參與解決問題的欲望，最終達到激發興趣的目的．
3.3.2側重小結環節的教學設計
復習小結是課堂教學的最后一個環節，常規做法是由老師或學生總結本節的知識內容，也有教師更深入一步，總結本節課所涉及的重要思想和方法．但作為“研究性學習”的研究課，到此我們仍覺不夠．由于“研究性學習”的課堂教學把研究方法放在了重要的位置上，因此我們提出，在總結數學知識和數學方法的基礎上，還應更深入一步，“在學完了這節課之后，你還學會了哪些解決問題的一般方法?”希望學生自己總結出在思維方法上的收獲．開始時，學生肯定會不適應，說不到點子上．我們覺得，隨著改革的深入，在多次使用“研究性學習”的教學模式進行教學之后，學生解決問題的方法會逐漸積累．通過總結，解決問題的能力會逐步提高．
4兩個希望
教學設計是在課堂教學之前教師的教學設想，但在課堂教學具體實施的過程中，往往很難完全實現，這是正常的現象．尤其是在調動學生參與，啟發學生思維時，課堂上學生會怎樣表現?設計與實際之間往往會有較大的差異，設計時難度也會更大．于是，我們只好用“希望”二字來表達我們對課堂教學中學生活動的一種企盼，也是對教師在教學設計時提出的較高要求．
4.1希望產生障礙或出現錯誤
研究的過程從來就不可能一次成功，產生思維障礙，出現這樣或那樣的錯誤是正常和自然的．為了使學生學會思維、實踐研究的方法，我們希望教師在全班討論時，不要只叫會的，只聽對的，相反，應從出現錯誤的，產生障礙的開始，要求學生不要只講結果而應講出產生錯誤和出現思維障礙的原因，講出解決的辦法，講出思維的全過程．
分析教學的整體內容可以發現，每一個章節基本上都是在分析某一種機械零件，單章內容主要由基本內容、理論知識和基本用途這幾部分構成。教師在教學的過程中應當將課程教學內容分成兩個部分來講，一是基本知識線，主要包括機械零件的用途、特點、具體應用和維護方法；二是分析設計線，主要包括機械零件的工作原理、結構設計特點、設計步驟等。在具體的教學過程中，教師會根據內容的特殊性選擇較為合適的教學路線，以方便學生理解，但是，一般都不會脫離這兩條教學路線。教師在整體的教學過程中應當將教學的重點放在分析設計上，著重講解各個分散的內容之間的聯系與影響，與此同時，還要注重對機械零部件之間的橫向比較，對不同機械傳動、不同零部件間的差異進行分析，培養學生綜合分析問題的能力。
1.2教學內容的研究性
研究型教學模式的最終目標是使學生能夠學以致用，所以，教師在設計教學方案時，應以科研為先導，將科研引進教學過程中。教學內容應當體現出機械設計教學的前沿動態及研究進展，將機械設計研究型教學模式的特點體現出來。另一方面，教師應當指導學生探究科研型課題。讓學生開展科研課題探究，可以充分發揮學生的探究精神，使學生將理論知識運用到實踐中去，同時還可以培養學生的創新思維。
2教學方法
機械設計教學過程中存在很多抽象的概念，在傳統教學模式中根據老師的口頭描述學生根本沒有辦法真正理解。研究型教學模式的課程氣氛是靈活的、形象生動的，根據研究型教學模式的特點，提出了以下幾種教學方法。
2.1互動式教學方法
互動式教學法就是教師提出與教學內容相關的問題，讓學生來回答，這種方法可以使教師了解學生對知識的掌握程度以及存在的困惑，可以幫助教師調整授課的重點及節奏，保證學生充分理解教學內容。互動式教學強調處于主導地位的是學生，所以，教師在教學過程中要提出可以發散學生思維的問題，讓學生進行探討，教師在一旁進行指導。教師的任務不是簡單地對知識進行講解，而是引導學生進行思考，探索未知的領域，在學習的過程中發現問題，鍛煉創新能力。
2.2將枯燥無味的內容轉變為形象生動的內容
機械設計課程是一門注重綜合能力的學科，主要培養對零件進行計算的能力、設計手冊資料的能力及機械結構設計能力。在這幾個能力當中，學生的機械結構設計能力最差，許多學生無法在腦海中想出零件之間的構造，看不懂聯軸器跟離合器的構造圖，無法理解其運行過程。所以，教師在教學過程中應當充分發揮多媒體教學的優勢，將零件的結構實質突顯出來，演示零件的裝配方式。在動畫演示之后對學生進行知識講解，使枯燥的內容轉變為具體、形象的畫面，幫助學生更好地理解機械的結構。
2.3培養學生的創新能力
在實際教學過程中應用自編動畫軟件可以將抽象的內容轉變為具體的、便于理解的知識。如在“蝸輪蝸桿傳動”這個知識點的授課過程中，學生僅靠書本上的平面設計圖很難理解其轉動原理，所以，在類似章節的授課中，教師可運用自編軟件將該結構及工作原理逼真化，提高學生的學習效率。這不僅可以激發學生的學習興趣，還可以激發學生的創作熱情，使學生投入到科研技術研究中去，挖掘學生的潛力，培養其創新能力。
首先，弄清化學實驗與研究性學習的關系：
在中學化學教學中，充分利用化學學科“以實驗為基礎”的基本特征，挖掘和開發化學實驗在研究性學習中的功能，對于改變學生的學習方法，形成終身學習的能力具有重要的意義。
一、化學實驗是研究性學習的一種重要途徑
研究性學習是學生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學研究的過程和方法、形成和提高創新意識、樹立科學的價值觀和活動過程。化學實驗是學生化學學習中的能動的實踐活動形式。化學實驗為學生創設了親身參與實踐的情境，具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化學實驗的功能和研究性學習的特征決定了化學實驗必然是研究性學習的重要途徑。
二、化學實驗作為研究性學習途徑的教學策略
在化學教學中提倡和鼓勵學生通過化學實驗進行研究性學習，要充分挖掘化學實驗在研究性學習中的功能，發揮化學實驗在研究性學習中創設問題情境、驗證假設或猜想等環節中的作用，研究開發研究性實驗，引導學生通過實驗去發現和研究解決問題的方法，在化學實驗中培養學生的科學素質，實現學生的學習方式由被動接受式學習向主動研究性學習的根本轉變。
第二、化學實驗與研究性學習課題的選擇：
通過化學實驗開展研究性學習，必須著力培養學生的化學實驗能力和自主學習能力，同時也必須依據學生的知識能力來確定研究課題，特別是依據學生的化學實驗能力來選擇適當的研究課題。根據我們開展研究性學習的體會，在服從課題研究的原則基礎上，我們主要采用以下幾種方法選擇課題。
一、結合化學教學選擇研究課題。當今課改的重要任務就是要提高學生的實踐能力和創新精神，適當增加一些探索性實驗，有利于提高學生的探索欲望，培養學生的創新能力。例如Fe2+和Fe3+的轉化，可以改進為探索性實驗：根據現有實驗條件，如何實現Fe2+和Fe3+的轉化？讓學生首先設計實驗方案，其次交流設計思想，篩選確定最佳方案，最后實施實驗并得出實驗結論。這種探索過程比空洞的講授更能調動學生利用多種感官主動參與信息加工、構建知識，使學生的潛能得到更好的開發。
二、結合日常生活選擇研究課題。社會生活中的問題無處不在，我們引導學生從自己身邊開始思考，提出問題，并篩選確定研究課題，然后讓學生收集資料、研究實驗方案，通過實驗自主探討、自主學習，極大發揮學生的創新能力。如探討鐵生銹的原因，一方面學生選擇了生活中常見的各種鐵件，又設計了銹蝕的不同條件開展實驗，另一方面學生又到工廠、商店、居民區、農村……開展實地調查，學生對鐵生銹的原因、造成的危害及預防生銹的措施有了全面深刻的認識，寫出了較高質量的化學小論文。
三、結合當地生產實踐選擇研究課題。我們結合當地經濟建設的實際情況，結合課外活動及實踐活動的開展，讓學生大膽探索、積極創新。譬如圍繞水的問題，可以啟發學生從我縣水的資源、利用、水患、污染、監測、防治等方面去思考，學生積極性高，提出了許多問題，他們調查排污口，參觀自來水廠，監測水的pH值及重金屬離子、苯酚等含量，并請來環保局人員共同分析，取得了良好的社會效益。
四、結合化學課外活動選擇研究課題。利用化學課外小實驗、趣味化學實驗、化學小魔術等積極探討化學實驗的設計方案，研究化學實驗的現象、實驗裝置、實驗操作、實驗觀察、實驗記錄、實驗分析和實驗報告。如自制汽水的原理與方法、熱水瓶(鍋爐)中水垢成分的分析、相片沖洗原理的探索等等。
第三、研究性學習在化學實驗應用：
1.設計實驗方案
教師提出實驗目的，讓學生設計實驗方案，然后師生共同逐個討論，尋找多種方案或確定最佳方案。例如，在學習實驗室制乙烯這一內容時，先說明乙烯中會混有SO2和CO2氣體。讓學生設計實驗，證明它們的存在。結果學生都知道應先將氣體通過裝有品紅溶液的洗氣瓶，看到品紅褪色，證明有SO2氣體。但在接下來的檢驗CO2存在的操作中，意見出現了分歧，學生提出了如下方案：①將氣體通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁；②將氣體通過裝有足量的NaHCO3溶液的洗氣瓶后，再通入澄清的石灰水中，石灰水渾濁；③將氣體通過裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中，溶液褪色，再通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁；④將氣體通過裝有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中，溶液不褪色，再通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁；⑤將氣體再一次通過裝有品紅溶液的洗氣瓶中，品紅不褪色，再通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁。然后師生討論：方案①和③沒有將可能未與品紅溶液反應完全的SO2帶入澄清石水中，方案不合理；方案②雖完全除去了SO2氣體，但SO2與NaHCO3溶液反應會產生CO2氣體，顯然也不合理；方案④和⑤既能完全除去SO2氣體，也不會減少或生成CO2氣體，且現象明顯，上述兩個方案都合理。
2.改進實驗裝置
教材上有些實驗裝置復雜、實驗費時費藥，有些實驗現象不夠明顯，還有些實驗環境污染嚴重等等，教師可帶領學生對這些實驗進行改進。如酚醛樹脂制取實驗以后，試管難以洗凈，每次實驗只得更換試管，改進后我們用醫用廢磷霉素小瓶替代試管進行實驗，不但節省了大量的試管，而且藥品用量比原來少了許多。
3.研究不同反應條件對實驗的影響
學生做了在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液實驗后，讓他們將上述實驗操作順序顛倒，觀察現象，并進行解釋。再如用較純凈的鋅粒與稀硫反應速度較慢，當在反應混合物中加入少量CuSO4溶液時，反應速度大大加快，可讓學生探索原理。
二、多層次的研究性實驗教學內容架構
研究性實驗教學不能脫離學生的認知規律，必須“循序漸進”、“由淺入深”地安排實驗教學內容。針對環境科學類專業實驗課程多、課程內容難易度相差大的特點，研究性的實驗教學內容需按課程教學時間和年級兩個層次進行統籌安排。
1.課程教學時間層次
環境科學類專業各研究性實驗教學課程所開設的實驗按其難易程度分三個層次：驗證性實驗、設計性實驗和綜合性實驗，學時分配分別為總實驗學時數的30%、30%和40%。其中驗證性實驗最簡單，設計性實驗比前者稍難，綜合性實驗最完整。
2.年級層次
對于一年級本科生，主要開設驗證性實驗，進一步強化對有關的基礎理論的認知和鞏固知識，培訓其各項實驗技能技巧、動手能力，以增強創新意識和探索興趣為主要目的開展研究性實驗教學。通過驗證性實驗，深入理解和鞏固理論課堂所學的基本知識和基本原理。對于二年級的環境科學類專業本科生，主要開設設計性實驗，引導學生對具體問題進行具體分析，培訓其對實際實驗現象的捕捉，學會利用現象判斷實驗結果。對于三、四年級的環境科學類專業本科生，主要開設綜合性實驗，在實驗教學中，學生組建實驗團隊，鼓勵團隊自主探究、設計實驗、獨立完成實驗和整理、分析、解釋實驗過程中獲得的實驗數據。在綜合性實驗過程中，教師可組織若干個圍繞環境科學專業的課題，以科研方式引領和指導學生完成實驗。
三、環境科學類專業研究性實驗教學的實施方法
研究性實驗教學改革的實施方法與研究性實驗教學內容密切聯系，除了在課堂實驗教學由教師傳授以外，還需要在課外實驗過程中由學生自主學習，學生在課外實驗過程中培養自學能力，從而彌補課堂實驗教學時數的不足。課堂實驗教學主要開設驗證性實驗內容；設計性實驗和綜合性實驗主要由學生利用課外時間在研究性實驗教學相關子平成相關實驗內容。環境科學類專業研究性實驗教學平臺統籌規劃，集中管理，實現了信息和資源共享，提高了實驗資源的利用率，加強了實驗室管理，營造高效率的實驗教學環境。環境科學類專業研究性實驗教學各子平臺相對完善并獨立，能夠滿足各自領域的設計性和綜合性實驗內容的開設要求。各子平臺的常規實驗室面向全院、全校各相關專業教師和學生24小時開放，大型儀器室則采取階段性預約開放。環境科學類專業研究性實驗教學平臺，為設計性、綜合性實驗的開設創造了靈活機動的實驗條件，為研究性實驗教學體系的改革提供了支撐，滿足了研究性實驗教學的空間環境條件和不同課程、不同研究方向所需的條件，有利于促進研究性實驗教學改革和主動性、創造性人才的培養。
四、環境科學類專業研究性實驗教學的評價方法
環境科學類專業研究性實驗教學需建立科學有效的考核體系。由于學生自由組合分組進行設計性和綜合性實驗，學生的課外查閱資料、設計方案，均以小組為單位完成實驗，這樣教師只能對小組給出學生的設計性和綜合性實驗部分的成績，對每個同學的設計及在設計中所做的貢獻不能有效評價。所以需將實驗過程考核細化，制定出能詳細考查每個同學的評價方法，這樣對每個同學都能做到心中有數和因材施教。揚州大學環境科學與工程學院制定了切實有效的環境科學類研究性實驗教學評價方法，每位學生的實驗成績由3個部分組成，分別為：驗證性實驗成績、設計性實驗成績和綜合性實驗成績，各占總分的30%、30%和40%。驗證性實驗，總分30分，由每位學生在實驗課堂中獨立完成并提交實驗報告，教師根據學生的課堂表現及實驗報告情況，給出每位學生的驗證性實驗成績。設計性實驗，總分30分，由小組根據指導教師出具的實驗題目，課外查閱資料，完成并提交實驗方案初稿，經實驗教師指導后實施并提交實驗報告。教師根據學生提交的實驗方案初稿及最終提交的實驗報告，給出每組學生的設計性實驗成績。綜合性實驗，總分40分，由小組自定實驗題目，擬定實驗方案，經實驗教師指導完善后實施并在課堂開展主題討論。主題討論由教師隨機指定小組內1名學生講主講20分鐘，其余學生補充5分鐘。任課教師根據小組講解情況，給小組整體打分，總分35分。由于講解人是隨機抽取的，因此小組每個成員都必須參與實驗方案的制定與實施，否則將影響小組其他同學的得分，小組成員之間可以相互監督。班級其他每位同學根據小組講解內容，公開質詢和討論。此時，任課教師根據同學提問情況，給提出問題的同學打分，每位同學的提問，總分5分。
（2）讓教師與學生能夠共同學習，一起研究生物學科。在傳統的中學生物教學模式中，教師只注重理論知識的學習，一味地對學生進行知識點的灌輸，忽略了他們的創造和研究能力，而研究性學習的過程就是讓學生們能夠自己動手進行研究，并在過程中發現問題，最后在實驗中得出結果，找出問題的癥結方法，這種教學方式能夠很好地鍛煉學生的自學能力和研究能力，能夠與教師一起學習，共同進行研究，培養師生之間的感情，拉近距離的同時還在學習效率上得到了提升。
（3）增強了學生在生活中對于生物學知識的運用能力。學生在研究性學習中學到的生物知識都是從實踐中得來的，從生物學科在生活中的運用以及日常的實驗中，學習到學科知識的規律和在生活中的作用，與傳統的生物教學方式相比較，研究性學習更能夠提高學生對生物學科在生活中的運用能力，能夠做到學以致用，實現學科本身的使用價值。
2.研究性學習的模式
（1）實驗探索型。所謂的實驗探索型就是從實驗著手，教師針對學科知識點進行有目的有針對性的實驗。
（2）情景創設型。教師針對于當天所學的內容，為學生創造一定的情景，引導學生進行學習。其中包括許多環節，比如列舉出背景資料，延伸對知識的闡述，提出相關的問題，展開相應的學生研究活動等。
（3）調查研究型。所謂調查研究型，就是教師根據本節課學習的需要，找出要解決的問題，與學生共同進行探討，明確研究的方向，然后共同進行調查研究，利用調查中所獲取的資料，再進行一定的實驗與討論，最終找出解決問題的方法。
（4）社會課題型。教師針對學過的學科知識對學生進行指導，引導學生將其與現代的科技知識結合起來，并運用到日常的生活中去，社會型的教學模式旨在加強各個學科之間的綜合和聯系，加強學科知識與日常生活的聯系。
3.初中生物實行研究性學習的實例
1．1半導體薄膜表面形貌特征研究
實驗在AFM上對樣品表面進行了多處掃描，獲得樣品表面的一系列圖像。在介觀尺度下，半導體ZnO薄膜表面具有極為凹凸不平的特征，有很多形狀不一、大小較為均勻的洼坑和突起。該樣品的表面二維形貌圖，圖片的掃描范圍為3000×3000nm。顏色的深淺不同表明了半導體ZnO薄膜表面的粗糙不平的特點，樣品表面顏色深的位置代表凹坑深，顏色淺的位置表示該處表面突起。煤樣的三維表面形貌，從另一個角度反映了介觀尺度下薄膜表面的凹凸不同的形貌。
1．2半導體薄膜樣表面顆粒研究
后處理軟件對AFM形貌圖進行處理，選取高度閾值，并剔除10%的最大和最小顆粒，得到半導體ZnO薄膜的表面顆粒分析結果。比例圖代表各個面積尺度的顆粒百分比，每一條線段代表某個尺度(面積)顆粒的百分比。系統所識別到的所有顆粒狀況，黑色區域為表面凹陷部分，灰白相間部分為所識別到的顆粒。從顆粒分析得到的粒度分布。總顆粒數為889，平均粒徑為40．1nm。其中近90%的顆粒粒徑小于56nm。可見，采用AFM掃描，獲得了該樣納米級的表面形貌特征。
1．3半導體薄膜樣表面粗糙度研究
表面粗糙度是表面結構的主要特征之一。表征表面粗糙度的參數有幅度參數(Amplitudeparameters)、混合參數(HybridParameters)和功能參數(FunctionParameters)。其中混合參數是影響表面摩擦性能的重要因素。功能參數是表征表面某些特殊的性能，如表示表面支承性能的表面支承指數Sbi等。該實驗側重于研究半導體ZnO薄膜表面形貌特性。幅度性能是表面形貌的主要特征之一，幅度參數大多與高度相關。幅度參數主要表征表面高度的三個方面的特性:(1)統計特性;(2)極值特性;(3)高度分布的形狀。。半導體ZnO薄膜表面形貌的均方根偏差Sq(統計幅度參數)的數值達8．26nm，說明在AFM掃描區域內，該樣表面粗糙度偏離參考基準的統計值。表面偏斜度Ssk=－0．149＜0，表明該樣表面的分布在基準面之上較為均勻。對于表征表面高度的峭度Sku=2．31＜3，說明該樣形貌高度分布分散，沒有集中在表面的中心部分。
1．4半導體薄膜樣表面的功率譜分析研究
AFM掃描獲得的半導體ZnO薄膜樣品信息，經后處理軟件處理，得到掃描曲線，再經過傅里葉轉換獲得頻譜和功率譜密度函數。不同的薄膜樣品得到的功率譜密度圖各異。表達了不同的頻率對應的功率譜密度值。結合分形理論，通過計算可得到該樣的分形維數D。分形維數是表征表面結構的特征參數。采用功率譜法計算分形維數，有助于進一步研究薄膜樣品表面的分形特征。
所謂研究性學習，指的是學生在教師知道下，根據各自的興趣、愛好和條件，選擇不同的研究課題，獨立自主地開展研究，從中培養創新精神和創造能力的一種方式。研究性學習不僅是一種學習方式，更是一種先進的教育思想、教學方法。不論從學生發展的角度，教師發展的角度還是從初中物理學科自身的特點來說在初中物理教學中開展研究性學習都成為一種必然。
物理課程是一門具有較強實踐性和理論性的基礎課。我在初中物理課堂教學中嘗試的“研究性學習”模式，是以培養學生的創新精神、研究能力和實踐能力為目標取向，強調讓學生通過研究性學習，提出問題，收集材料，對研究性課題進行探索、分析、研究，最終解決問題的模式。
一、“研究性學習”的特點順應時展要求
順應時展要求，“研究性學習”這種全新的學習方式，正以十分快的速度發展起來。研究性學習要求學生在教師知道下，通過一系列自主的探索活動去發現問題、解決問題以獲取知識、增長才干，培養獲取信息和分析處理信息、運用信息解決實際問題的能力。
《教育文摘周報》2000第44期的文章《研究性學習要換腦》指出，研究性學習的特點是：
1、教師不是把知識和結果直接告訴學生，而是提出問題或提供線索，讓學生一步步自己去探索，找到解決問題的辦法，自己獲得結論。
2、研究性學習不太在乎知識本身，而在乎學生學會學習知識的方法和本領。
3、重視學生對科學探究過程的了解和探究過程中科學觀念及科學精神的形成，不十分在乎探究的具體結果。
在開展研究性學習時要注意兩個問題：
1、要改變學習方式：變原來的“接受型”學習為研究型學習，要改變習慣于接受而不習慣于思考、懷疑的傳統習慣，在探究過程中要向現成的知識和結論提出疑問，用自己的研究去發現問題并得出結論；
2、要變“怕”為“敢”：不要怕自己知識少，基礎不扎實，更不要怕在探究中出錯。
二、“研究性學習”法在初中物理課堂教學中的實踐
由于物理學是一門具有很強的理論性和實踐性的學科，學生在學習的過程中，往往感到很難學，容易產生厭學情緒。為了提高學生學習物理課程的興趣，提高教學效果，經過學習和研究探索，我在初中物理課堂教學中嘗試了一段時間“研究性學習”法的教學，取得了一定效果。具體教學思路是：首先根據教學內容確定教學目標，明確了教學的方向，然后制定相應的教學方法。目標和做法如下：
目標一：使學生真正學會閱讀、分析。
“讀書”是學生的基本任務。在初中物理課堂教學中，每進行一個新的教學課題，都應當指導學生學會讀書，這是培養學生學習能力的基礎。通過一邊讀一邊思考的方法，理解定義、概念。通過閱讀，發現問題、提出問題、解決問題。只有通過學習者的閱讀，才能更有效地使學生在分析、綜合、抽象、概括、歸納的活動中接受知識。教師在這個階段中的作用是準確地把握課題內容的深度廣度、知識點、組織學生掌握知識及其學習方法。
方法：例如，在蘇科版初二物理第二章《物態變化》的教學中，教師先讓學生明白本節教學內容和教學要求，交代給學生閱讀的內容，同時設計一些思考題，布置給學生，例如：
、根據同學們的生活常識，大家想想水有哪些狀態？
2、不同狀態的水，它們的形狀、體積是否一樣呢？
3、其他物質是不是和誰一樣也有各種狀態呢？看過課本后大家能不能舉個例子？
4、我們日常生活中的云、雨、露、霜、雪、冰雹都是從哪來的呢？
結合這些思考題，讓學生帶著問題閱讀教材。結合教學要求，學生在閱讀中，發現問題，提出問題，學生結合自己的知識還可以嘗試著去解決問題。通過學生閱讀、觀察、思考，并用語言來描述水的狀態，這樣學生既學到了知識，又加深了印象。
二、用“問題”來強化學生的學習興趣
引發學生學習的動機是多方面的，直接興趣就是一個方面，而“問題”又是激發學生學習興趣的動力。“問題”是由生活和學習活動本身產生的。對于學習活動有興趣的人，將不辭勞苦，用功讀書，把“學習”這種艱苦的腦力勞動，當作必不可少的興趣活動。可見善于用優化學習活動的策略，來使學生對學習產生興趣，激發學習動機，可使學生興趣盎然地學習，培養堅持不懈的意志品質。教師通過創設的問題情景使學生思考探究，并通過探究知識的奧妙，嘗試成功解決問題的甜蜜，從而幫助學生發現自我，認識自己。讓他們都躍躍欲試并嘗試探究本來認為深奧的、難懂的知識，嘗試探究獲得原來認為高不可攀的技能。
方法：例如，在《透鏡》的教學準備階段,將教學內容的知識點分成以下幾個問題，每一組問題由若干個小問題組成，提前將這些問題分發給學生，讓學生有充足的時間去閱讀教材，學習討論。在課堂上，教師按問題的順序提問學生，叫到哪一組的學生，該組學生個人或與集體一起完成教師的提問，遇到難點問題，可以集體討論，學生解決不了的問題，由教師最后解答。例如，將《透鏡》的教學內容的知識點分解為如下幾組基本問題：
第一組：觀察透鏡
1、透鏡有幾種？
2、從外型上看，它們主要有哪些區別？
3、用透鏡觀察物體，你有什么發現？
第二組：鑒別透鏡
1、怎樣鑒別一個透鏡是凸透鏡還是凹透鏡？你有哪些方法？哪種方法好、方便？
2、各種不同的透鏡各有什么不同特點？
第三組：測透鏡焦距
1、什么是透鏡的焦距？
2、怎樣測透鏡的焦距？你能想出幾種方法？
教師精心設計思考題，讓學生“跳起來摘桃子”。這些問題課前作為要預習的問題，提前布置給學生。學生要提前預習教材，并思考全部問題。學生通過預習思考、討論，充分發現問題和積極嘗試著解決這些問題。這樣，學生在正式的課堂上，有信心、有能力、有機會正確回答教師提出的問題，由教師講解，再由教師講解，這時學生便能比較專心地聽教師對難點問題內容的講解。
目標三、發揮演示教學環節在研究性學習中的作用，激發學生的學習熱情
在研究性學習中合理利用演示教學環節具有重要作用，應用演示教學可以使我們的教學達到事半功倍的課堂效果；同時，可以通過我們教師潛移默化的演示教學，還可以提高學生對信息基礎課的興趣，培養學生對信息技術的動手能力。在進行研究性學習的過程中，物理教師可以把演示用教學用具提供給學生，或把實驗室開放給學生，利用一切資源讓學生有一個充分發揮研究性學習的實踐機會。
目標四、給學生提供多說、多寫、多練的機會，提高學生的學習效率和學習興趣
學習知識，必須要走理解掌握到應用發展之路。常言道，熟能生巧。學生必須參與說、寫、練的活動，讓學生在說、寫、練的活動中，真正成為課堂教學的主人。鼓勵和引導學生獨立思考，勇于提出自己的見解，改變學生向教師“等、靠、要”的習慣，改變教師向學生“關、管、灌”的方式，充分發揮每個學生的潛在能力，盡可能給學生提供多說、多寫、多練的機會，多交流的機會，讓學生在聯系、交流的過程中逐步提高和發展能力。例如，在《光的直線傳播》和《平面鏡》的研究性學習中，由于學生對這兩節內容都有一定的了解，可以采用問題答辯的方法向每一組學生提問，充分安排多說的機會。或要求每個學生，各自準備一個課堂練習本，以備在每次的教學中隨時進行練習用，給學生提供一個多練的機會；另外，在每次新課之前，以提問的方式，請學生用語言或文字，復習前一節所學的重點內容，并通過復習過程將新課的內容逐漸引出。總之，我在初中物理課堂教學中，嘗試“研究性學習”的教學模式，主要是想培養學生學習物理的興趣，希望達到培養學習方法的目的，進而希望把這種良好的習慣引入到其它學科。在教學過程中，我也注意到，要適當地指引學生，而不急于給學生現成的結論，要讓學生自己動腦思考，讓學生進行獨立地分析和解決問題，學生解決不了的難點問題，最后才由教師幫助解決。這樣既培養了學生的創新精神、研究能力和實踐能力，又極大地提高了課堂教學效果。
我想，在新的課程理念中，學生學習知識不再是簡單地對教材中既定知識結論的接受和記憶，課程知識成為學生反思、批判、運用并促進學生重新理解的材料。改變學生的學習方式，走向“研究性學習”我國基礎教育課程改革順應了這種趨勢。在初中物理教學中適時性地應用研究性學習既是新課程改革的需要，也是物理學科、物理教師發展的需要，更是學生發展的需要。由于目前研究性學習在我國尚處于起步階段,新的成功經驗和突破性進展還比較少,實際困難也很多，還需要做更多的探索與實踐。
研究性學習的含義，可以有廣義和狹義兩種理解。從廣義理解，它泛指學生探究問題的學習，可以貫穿在各科、各類學習中。從狹義理解，它是指學生在教師指導下，從自生生活及社會生活中選擇和確定研究專題，以類似于科研的方式獲取知識、應用知識、解決問題。我們所指的“研究性學習”是廣義的，是依附于高中教材知識體系進行的探究性學習活動。
杭二中從99年開始招收省創新教育實驗班，本著培養學生創新能力的目的，在教學中，我們大膽突破原有教學模式，在課堂教學中采用研究性學習的方法，取得了較好的效果。
一、為什么要進行研究性學習
實施以創新精神和實踐能力為重點的素質教育，重要的著眼點是改變學生的學習方式
學生知識的獲得、能力的提高、行為習慣的養成，歸根到底是學生學習的結果。所以，學校教育需要關注的重要問題是要讓我們的學生形成怎樣的學習方式。
在原有教育、教學條件下，許多學生的學習偏重于機械記憶、淺層理解和簡單應用，僅僅立足于被動地接受教師的知識傳授。這種學習方式十分不利于學生創新精神和實踐能力的培養。針對這一狀況，當前教學改革的一個重點是通過教學目標、內容和途徑方法的調整，幫助學生改變原有的單純接受式的學習方式，在開展有效的接受學習的同時，形成一種對知識進行主動探求，并重視實際問題解決的主動積極的學習方式。
在研究性學習的過程中，教師起了組織、指導作用，在時間安排上更多的是學生的自主性、探索性學習活動。這樣的教學活動顯然與被動接受教師知識傳輸的學習方式不同，對于學生創新精神和實踐能力的培養也較為有利。
二、研究性學習的目標
研究性學習的目標，總的來說是以下五個：
1、綜合應用所學物理知識
在研究性學習的整個階段，培養學生充分和恰當地運用所掌握和理解有關物理知識和原理的能力。
2、培養信息收集和處理能力
從認知心理學信息加工理論的角度看，學生開展學習的過程，實質上是信息處理過程。研究性學習過程中能有效地獲取和利用各種科學信息，并能分析研究過程中的思想、
方法和結果，用確切的科學語言加以完整和系統的表述。
3、掌握科學探索的方法，培養創新精神
研究性學習，能培養學生用較熟練地運用一整套科學研究方法進行探索，并把整個過程中各種有價值的想法結合起來，體現對科學方法的應用。
另外，研究性學習強調通過讓學生自主參與、積極參與類似等科學家探索的活動，獲得體驗，逐步形成一種在日常學習與生活中喜愛質疑，努力求知的心理傾向。
4、使學生學會溝通和合作
現代科學技術的發展，都是人們合作探索的結果，結合的人文精神弘揚也把樂于合作、善于合作作為重要的基石。學生在研究性學習中，總是在合作討論中進行，這樣可使學生在親自體驗中認識合作的重要性，也可使學生懂得尊重別人。
5、掌握科學的技能
如自己設計和有條理地實施一個有效和簡單的研究課題，研究中進行細致和有目的的觀測，并能對這種觀測結果做出有科學分析的評估。
三、研究性學習的內容
目前，很多學校實施了教學內容主要以課外活動為主的研究性學習課程，獲得了很大的成功。我們在實施研究性學習過程中，教學內容沒有脫離課堂知識的教學，教學內容以書本知識為基礎。也就是說，我們學生的探究活動依附的知識體系是以高中物理教材中的內容為主。
四、教學模式
教學模式的流程如下：
特別需要強調的是，在我們的教學模式中，提出問題（課題）是由學生教師共同來進行的，因為我們認為，發現問題、提出問題是創造性思維的開始，是一種很重要的能力，要十分重視這種能力的培養。
五、研究性學習的課型實例
1、問題探究型
這類課型是非專題型的，是由學生在自學教材過程中發現問題、提出問題，通過組織學生對問題的探究討論，完成研究性學習。
比如在學生自學完牛頓定律、動量及動量守恒定理后，讓學生提出問題，沈學挺同學提出：動能與動量有什么區別？為什么動量用mv而不用（mv）3表示？張宗杰同學提出：動量守恒定律是否在任何狀態下適用？我認為并非任何狀態下適用如：一對正電與負電子，作為一個系統，都有動量，但碰撞后湮滅，質量為0，動量也為0，動量不守恒，這如何解釋？葉陶冶同學提出：是由動量守恒定理推出牛頓定律，還是牛頓定律推出動量守恒定律等等問題。
從這些問題中我們可以看到：在提出問題前，學生對課本知識有一個比較深入的了解，在自學過程中，學生也看過一些參考書（不是指習題集之類的參考書），對整個知識體系有了一個較完整的認識，經過考慮，提出了一些問題：比如張宗杰同學提出的電子湮滅事實，他知道電子有質量有動量，一對正負電子動量可以不為零，生成光子后，他了解到光子無質量，由此推出光子無動量，并由此推出動量不守恒，但是有的參考書上指出動量守恒定律在任何時候都是守恒的，他感到很矛盾。這一問題一提出，學生們就開始討論，最后，學生們認為：只有光子有動量和能量情況下，才能在這一過程中，動量動能都守恒。最后，我告訴他們：光子有動量，也有能量。最后，教師可以向學生推薦一些有關書籍，讓他們有一個深入學習的機會。
再看葉陶冶同學的問題：是由牛頓第二定律推出動量守恒定律，還是動量守恒定律推出牛頓第二定律？可以看出，她在問這一問題前，已經對整個力學知識體系有一個較清楚的認識。她問的這問題，歸根到底是力、質量重要還是動量更重要？她對此有疑問。這一問題其實涉及整個物理學的基本概念問題，在經典物理中，以物體質量、力來展開物理學知識體系，而從現代物理的角度看，在描述物質運動與相互作用時，動量、能量的概念要比力的概念基本得多。這時，可以向學生介紹一些現代物理知識，介紹一些現代物理知識書籍給學生去鉆研。同時，以動量、能量為基本概念來展開整個力學知識體系，并向學生介紹有關內容。這樣一討論，一方面可從現代物理學角度來看經典物理學，又為經典物理開了一個窗口到現代物理學，有利于學生提高學習興趣，提高他們的認識水平。
類似問題還有很多。通過對這樣一些問題的討論，一方面提高了學生自學能力，另一方面也可以提高學生對物理學知識的認識水平。
從實施的例子中，讀者可看出實施的過程是：①布置自學②學生提問③課堂討論④形成結論及評價。
這里涉及學習成果的評價標準，我們認為可以這樣評價：①看學生問題的水平。比如：動量與沖量的區別是什么？這種常識性的問題就是低水平的。前面所講：是牛頓定律推出動量守恒還是動量守恒推出牛頓定律？這應得到較高評價，因為這涉及到物理學基本量的問題。②看學生的認識有無提高，知識面有無擴展。
2、規律發現型
物理定律是物理學中的重要組成部分。如果將物理學比作一幢莊嚴雄偉的大廈，那么物理定律就是這幢大廈中的一根根柱子。
物理定律是人們通過對自然現象的研究，采用歸納、分析、綜合、類比、理想化、推理、演繹驗證.圖線探索等多種科學方法進行加工、提煉得到的對自然規律的描述。
每一個定律的得到，經歷了許多艱苦曲折的過程，而中學教材中對定理教學處理過于簡單，使學生認為定律得出很容易。這樣的定律教學,使學生得不到科學思想、科學方法的教育.我們在教學中采用“溯源法”，在當年科學技術水平上，來學習和探討某個定律是如何建立的，使學生在學習物理定律過程中，懂得如何用科學方法去探索無窮的新奧秘。
下面就是我們在教學中的兩個教學實例。
（1）歐姆定律的教學
我們先把歐姆當年發明的電流扭力稱的資料介紹給學生看，過一段時間,在他們看懂了的基礎上，拿出歐姆當年的實驗數據（數據附后）給學生研究（即使此時學生已學過歐姆定律，給他們講要研究歐姆定律，他們一般也不會想到要得出的就是，他們會認為另有規律可找）。讓學生在一定的時間里去研究這些數據的規律.一般的學生都能在給予足夠長的時間里給出數據的規律。這時候，再讓學生總結一些處理數據的方法：（1）畫物理量之間的（x,y）圖，根據圖線規律，猜測y—x關系，（2）把估計的關系式化成線性關系，y=kx+b，根據代換后的變量數據作出y-x圖，如得一直線，則就得出物理量之間的關系（如不是直線則再試），（3）最后再求出斜率和截距，就可以得出y和x的確切關系。
（2）開普勒第三定律的教學
首先讓學生從資料中查找出太陽系九大行星的軌道半徑和繞日周期等數據，再讓學生找出它們的規律。有了歐姆定律的學習，學生在查到有關數據后，很容易得出了RT2/3
a1/R2（前者是開普勤第三定律，后者為萬有引力平方反比關系）。
通過這兩個定律的教學，學生自然就明白了通常數據處理方法.以后碰到一大堆實驗數據也就不會感到無從下手了，他們會很自信地去處理這些數據，并最終找到關系。
這種教學方法比單純地從書本中得出物理定律,一方面學生會感到有趣得多,另一方面,學生在處理數據后會有一種成就感,從而進一步激發他門的學習興趣.
3、實驗課題研究型
實驗課題研究對培養學生以創新能力的巨大作用，因為它本身就是一個從已知到未知的探知過程。
作為一種新的教學和評價方式，實驗課題研究具有以下幾方面的意義：
①鞏固和加深對所學物理知識的理解與掌握。
②全面培養學生發現問題，從實際中抽象出模型，并用一整套科學方法加以解決的能力。
③全面培養學生科學地收集、處理、分析和表述有用信息的能力以及相互交流協作的態度。
④培養學生對未知和不知事物和現象的好奇心和探求心，在解決問題的過程中培養學生克服困難，鍥而不舍的精神，并從中獲得一種意志、個性上的自我完善的滿足感和愉悅感。
我們在創新班的教學中，也采用了這種教學方式。下面，就舉一個例子，從中可以了解整個課程實施的過程。
首先，讓學生自己討論提出課題，在學生提出的課題中，教師可以提供一些參考意見，經過學生討論，最后，確定研究課題。學生所選的一個題目是《在紙上劃出的鉛筆劃線導電性能的研究》。單從課題來看，就是測劃線的電阻，但是這個電阻是多少，如何研究導電性能的方案卻不太好確定。我們先把課題布置給學生，讓學生利用課余時間去討論，以便確定實驗方案。
過了幾天，把學生的實驗方案收上來。我們仔細研究了學生的實驗方案后，發現學生的實驗方案各組不盡相同，有的是研究鉛筆筆芯劃痕電阻與劃痕長寬厚的關系，有的是研究其電阻的熱穩定性，又有的是研究鉛筆劃線的電阻率與鉛筆芯含碳量的關系，又有的是找出鉛筆劃線的平均厚度與鉛筆劃線電阻率的關系等。接著學生根據自己的實驗目的，提出實驗原理，根據實驗原理找出所需實驗儀器，并設計出實驗方案。從學生的方案來看，學生是經過較長時間考慮的。接下來，讓學生把每組同學的方案在班上進行討論，接著再進一步完善。下面就兩組學生的實驗過程作一個分析。
甲組同學的方案及實驗過程：他們取某一型號鉛筆，先假設劃線電阻及鉛筆芯的電阻率與碳相同，然后估計劃線的電阻，但他們在估計電阻時，發現很難確定劃線厚度。所以，他們首先采用取一小段鉛筆，測出這一小段鉛筆芯體積，在一張紙上把這一段筆芯全部涂上，并認為劃線密度與鉛筆芯的密度相同，則估算出劃線厚度為10-7m左右。這樣他們就估計出了劃線電阻。根據劃線電阻，他們選擇所需儀器.如電源、電壓表及電流表等。接著他們采用控制變量法,分別改變電壓、劃線寬度、厚度、長度和鉛筆芯硬度來進行多次測量。得出各次測量電阻率在10-3——10-4國際單位左右，他們認為，他們已得出結論：對于鉛筆劃線,電阻定律也適用。
乙組同學的方案及實驗過程
他們與甲組同學一樣，先估計出劃線電阻，再選擇實驗儀器。但他們與甲組同學不同的是：他們認為劃線電阻太大，而造成電流表很難選擇，而選用伏安法則難以避免系統誤差，故他們選用電橋法，剛開始，他們對器件要求過高，但我告訴他們學校所具備的儀器，他們最終選擇了惠斯通電橋法。接著估算劃線厚度，他們假設劃線電阻率與石墨相同，再測劃線電阻及長度、寬度，再估算厚度，發現厚度只有10-8米左右，也就是只有不到100層左右原子厚度，這看來是不可思議的。接著他們經過調查，鉛筆并不全由石墨構成，鉛筆芯中還混有黏土,所以他們認為石墨與鉛筆芯電阻率不同，因此他再次測鉛筆芯電阻率，發現兩者確實不同，故他們用測得的鉛筆芯電阻率估算出了劃線厚度。但他們還不放心：他們懷疑筆芯與劃線電阻率不同。所以他們采用甲組同學方法測劃線厚度。他們發現后來兩次測得的劃線厚度不一致，也就是筆芯與劃線電阻率不同，而且劃線電阻率比筆芯要大許多。他們采用不同型號鉛筆重做以上的試驗，劃線電阻率總是比鉛筆筆芯的電阻率大許多（1個數量級）。他們認為采用硬度大的鉛筆，劃線密度與鉛筆筆芯的密度有差異，也就是電阻率有差異，這個結論可以理解，但采用比如6B鉛筆筆芯，劃線致密性與筆芯的密度相差不多，筆芯電阻率也應與劃線相差不多，因此，他們想到導線與劃線的電連接問題。所以，他們對實驗數據進行分析后認為，電連接處有電阻存在，如果考慮這一因素，電阻定律就能更準確得到驗證。所以他們查閱有關電工學知識，發現兩種材料在電連接時確有接觸電阻存在，故此，他們恍然大悟，筆芯電阻率比劃線的電阻率小是由于接觸電阻的原因。接下來一切都順理成章了，他們根據所測得的數據估計出接觸電阻為104歐姆數量級
從上面過程分析可以看出，實驗課題研究的步驟如下：
①提出課題并對所需解決的課題進行初步分析。
②收集有關資料、信息。
③設計實驗研究步驟。
④選取必要的裝置器材。
⑤實施實驗研究方案，保持觀察記錄，記下每個階段的分析、思考，必要時對原方案進行修改。
⑥對實驗結果進行最終的分析評價。
最后，這里還涉及一個評價問題：從學生的實驗過程來看，他們都取得了一定的成功，他們通過這一課題研究，對整個實驗研究過程有了一個切身體會，對如何設計實驗，如何調整實驗方案等，有了一個很清楚的認識。這與原來的實驗教學相比，無疑學生從中學到了更多的東西，對他們以后進行科學研究等實際工作有巨大的引導作用。當然，這兩組實驗也有不同之處，第一組只是驗證了電阻定律，而第二組同學在驗證電阻定律的基礎上，還發現了接觸電阻，并測出了它的大小。這本身就是一個科學發現，因此，這一組應得到較高評價。
4、概念建構型
概念建構型學習方法主要通過理論性課題研究來建構概念。理論課題研究是我們最先開展的研究性學習方法。作為研究性學習，不僅僅是從實驗中得出一些東西，也不僅僅是從課本中學到一些東西。理論課題研究，可以提高一些比較優秀的學生，嚴密的理論研究能力（包括邏輯推理能力，聯想能力，查閱資料能力等），另一方面也可以使培養學生撰寫論文的能力。
我們做的第一個理論課題研究的題目是《摩擦力的本質》。有關摩擦力的本質，大多數課本包括大學課本都未涉及，所以大多數學生只知道摩擦力與電磁力有關，而確切的原因并不清楚。
這個研究課題布置后，教師先給學生幾天時間，學生充分利用圖書館，電腦網絡，新華書店等他們可以利用的資料來源，展開調查；另一方面，他們利用查到的有用資料，對摩擦力的本質進行思考推測想象。
在這期間，教師可以不定期向學生了解研究進展，如果有的學生找不到資料，教師可以對他們進行指導，并推薦資料給學生看。
當過去一段時間后，可以把學生分成幾個組，讓他們在組內進行討論，并在一個組內形成一個較為統一的看法，每一個組再派一位同學為代表，在課堂上做專題發言。每一個同學發言后，其余同學可以提問，也可以提出不同意見。等每一組同學介紹并討論完后，教師可以作一個總結，而后布置學生寫有關摩擦力的小論文。（附學生論文二篇）
從研究性課題實施以后，取得了較好的教學效果，這可以從學生的小論文中可以看出來：他們對摩擦力的本質有了一個較為深入的認識。在較高層次形成了摩擦力的概念，同時，學生也體驗了理論研究的過程。
以后，我們又多次布置理論課題給學生做，他們都表現出強烈的興趣，在一定的時間內都能完成。這極大地拓展了學生的視野，提高了他們的知識水平。
六、關研究性學習的兩點思考
1關于研究性學習的課題安排
1 語文教學中學生研究意識的培養和探究氛圍的營造
傳統的語文教學，無論是采用了何種獨特新穎的啟發式教學，無非都是在師生一問一答的方式中進行著，學生的學習主動性始終受制于教師的主導性。不管學生的個人興趣，愛好差異，也不管知識水平、能力層次的高低，個性氣質的不同而異中求同。更有甚者，用所謂的“標準答案”去制約和束縛學生的思維發展，讓學生苦于應付老師布置的作業和各種考試而身心疲憊，教學效果也是事倍功半。研究性學習活動是以學生的自主性，探索性學習為基礎，從學生生活和社會生活中選擇和確定研究專題，主要以個人或小組合作的方式進行，通過親身實踐獲取直接經驗，養成科學精神和科學態度，掌握基本的科學方法，提高綜合運用所學知識解決實際問題的能力。由于初中生的知識、能力等因素的制約，單獨個人開展研究性學習的能力尚不具備，我們應該重點指導小組合作式的研究性學習方式。因此，這就要首先考慮教室內學生的座位應怎樣擺放更有利于學生之間的交流與合作。單人的課桌已不適應集體探究、合作的需要，多人一桌的方式更有利于共同研討。同時，由于研究性學習活動中教師的角色發生了轉變，從傳統的管理者、解釋者、評判者、講授者，轉變為服務者、咨詢者、合作者、協調者、組織者、支持者、指導者和促進者。
2 營造和創設“探究、創新”的校園和課堂氛圍
我們要努力營造陶行知先生所倡導的“處處是創造之地，天天是創造之時，人人是創造之人”的校園和課堂氛圍。在教學組織活動中，教師應創設具有一定挑戰性的問題情境，給學生以主動探究、自主學習的時間和空間，讓學生感受、理解知識產生和發展的過程。同時，創設一種給學生以心理安全的教學氛圍，讓他們樂于去探究，并在適當的時間和條件下，以適當的方式組織探究活動，在探究學習的過程中，無論是對于學生何種方式的問與答、說與寫，都應多給予肯定與支持，鼓勵其思維向縱深及科學性、邏輯性和周密性、完備性的方向發展。作為教師，還應主動參與到學生的研究性學習活動中去，以身作則，親身實踐，帶動學生探究的積極性與熱情。
3 處理好語文教學中讀書與研究的關系
語文的閱讀教學強調要重視學生閱讀能力的培養和讀書方法的掌握。要求學生在讀中析文、讀中悟情、讀中求知、讀中求樂。研究性學習活動的教學模式是以學生產生需要研究的問題開始，以學生發現新問題為終結。在語文研究性學習指導教學活動中，我們應將讀書方法的指導融入探究活動中去，以讀為探究的基礎，在讀的基礎上提問，以讀的方式研討、交流和發現新的問題，以讀的方式來解決問題。由于研究性學習活動的自主性和開放性，決定了讀的方式的靈活性和多樣性。總之，在讀中探究、在探究中讀；以讀促探、以探助讀的這種新的語文閱讀教學方法必然會使語文閱讀教學事半功倍，從而使學生的語文綜合素養得到地全面提高。
問題的提出：
面對21世紀知識經濟的挑戰，全面推進跨世紀素質教育，研究性學習的開展是培養學生創新精神、實踐能力的重要舉措。研究性學習作為一種全新的學習方式正在改變我們教學行為和學習方式。研究性學習方式在培養學生能力、發揮個性特長、啟迪創造發明、全面提高素質等方面要明顯優于"接受性學習"的學習方式。但是，時至今日，走進我們的課堂，"接受性學習"的方式仍比比皆是。究其原因是：（1）誤解"研究性學習"方式的實施目標。認為"研究性學習"是搞科學研究，只能在少數優秀生中開展。（2）有的雖然沒有這些認識，但不清楚開展"研究性學習"的特點。所有這些，都極大地制約了"研究性學習"的普及和推廣。
事實上，與新設置的"研究性學習"課程不同。作為學習方式的"研究性學習"可以滲透于各個學科的課堂教學中。課堂教學改革的靈魂是實施研究性學習。那么，在化學教學中如何開展研究性學習呢？我作了如下嘗試。下面舉一個事例加以說明。
[案例1]：課題：《燃燒的條件》為了讓學生掌握燃燒的條件，采用了不同的實驗方案設計的研究性學習流程如下：
流程：師：創設問題師生：啟發引導師生：得出結論師生：引發猜想生：設計具體驗證方案師生：驗證所得結論內容1、燃燒需要哪些條件？2、讓學生觀察書本P18圖1-11白磷的燃燒實驗，思考銅片上的白磷為何燃燒而熱水中的白磷為何沒有燃燒？3、小結燃燒條件。4、引導學生猜想熱水中的白磷能否燃燒起來。5、方案是：向熱水中的白磷通入氧氣。6、熱水中的白磷通入氧氣后燃燒起來了，進一步驗證了可燃物燃燒只要同時滿足兩個條件即可。相同的化學知識，認知途徑不同。通過（1）直接告知熱水中的白磷通入氧氣可以燃燒，（2）讓學生觀察熱水中的白磷通入氧氣后燃燒起來，（3）引發學生猜想，并通過驗證熱水中的白磷通入氧氣后會燃燒起來。不同的認知途徑，需要教師深入的研究、挖掘才能獲得；不同的認知途徑，學生中所需的思維活動的數量、深度和形式差別很大，要求學習者所要準備的知識技能也不一樣，因而學習過程中可供研究探討的層次也不相同。教師要依據研究性的學習特點、注意學習過程中的問題以及需要側重培養學生的哪些能力、情感目標等因素來選擇具體實施研究性學習。通過分析化學教學案例，本文就研究性學習教學特點、目標、注意問題等方面做如下探究：
一、注意研究性學習特點
研究性學習具有開放性、探究性和實踐性的特點,是師生共同探索新知的學習過程，是師生圍繞著解決問題共同完成研究內容的確定、方法的選擇以及為解決問題相互合作和交流的過程。
1．開放性
研究性學習的內容不是特定的知識體系，而是來源于學生的學習生活和社會生活,立足于研究、解決學生關注的一些社會問題或其他問題，涉及的范圍很廣泛。它可能是某學科的，也可能是多學科綜合、交叉的;可能偏重于實踐方法,也可能偏重于理論研究方面。
在同一主題下，由于個人興趣、經驗和研究活動的需要不同，研究視角的確定、研究目標的定位、切入口的選擇、研究過程的設計、研究方法、手段的運用以及結果的表達等可以各不相同,具有很大的靈活性，為學習者、指導者發揮個性特長和才能提供了廣闊的空間，從而形成一個開放的學習過程。
“研究型”課程，要求學生在確定課題后，通過媒體、網絡、書刊等渠道，收集信息，加以篩選，開展社會調研，選用合理的研究方法，得出自己的結論，從而培養了學生的創新意識、科學精神和實踐能力。它的最大特點是教學的開放性。
（1）教學內容是開放的。天文地理、古今中外，只要是學生感興趣的題目，并有一定的可行性，都可作為研究課題。
（2）教學空間是開放的。強調理論聯系實際，強調活動、體驗的作用。學習地點不再限于教室、實驗室和圖書館，要走出校門進行社會實踐；實地勘察取證、走訪專家、收集信息等等。
（3）學習方法、思維方式是開放的。針對不同目標，選擇與之適應的學習形式，如問題探討、課題設計、實驗操作、社會調查等。要綜合運用多門學科知識，分析問題、解決問題的能力增強了，思維方式從平面到立體，從單一到多元，從靜態發展到動態，從被動發展到主動，從封閉到開放。
（4）收集信息的渠道是開放的。不是單純從課本和參考書獲取信息，而是從講座、因特網、媒體、人際交流等各種渠道收集信息。
（5）師生關系是開放的。學生在研究中始終處于主動的地位，教師扮演著知道者、合作者、服務者的角色。提倡師生的辯論，鼓勵學生敢于否定。
2．探究性
傳統的實驗教學，一般多為驗證性實驗，即最后達到驗證某個科學結論為目的的實驗教學。驗證性實驗教學由于著重于結果，并且把作為學習主體的學生置于被動地位，因此，盡管教師講得辛苦，學生還是學得累。探究性實驗則從化學實驗的特點出發，注重實驗過程，尊重學生主動探究欲望，貫徹研究性學習的核心理念，即讓學生成為學習的主人。因此，在化學實驗教學中，我積極地變驗證性實驗為探究性實驗。[案例2]，在講述鹽酸的化學性質時，給學生們提供了試管、石蕊、酚酞、生銹的鐵釘、氧化銅粉末、氫氧化銅固體、硝酸銀溶液以及硝酸等儀器與藥品，要求四人一組，由學生自己去實踐與鹽酸發生的一系列實驗。然后根據所觀察到的現象，由學生討論、分析，最后讓學生歸納出鹽酸的化學性質。通過探究性實驗，由淺入深，由表入里，進行一步一步的分析討論，設疑，釋疑，這既培養了學生的實驗操作能力，又極大地激發了學生的科學思維能力和學習主動性。整個過程是在教師的引導下，由學生自己發現問題、提出問題、解決問題，最后總結出鹽酸的化學性質。整堂課上得生動活潑，充分體現了學生的主體作用，師生間也在不斷地進行情感交流。
在研究性學習過程中,學習的內容是在教師的指導下，學生自主確定的研究課題：學習的方式不是被動地記憶、理解教師傳授的知識，而是敏銳地發現問題，主動地提出問題，積極地尋求解決問題的方法，探求結論的自主學習的過程。因此，研究性學習的課題，不宜由教師指定某個材料讓學生理解、記憶，而應引導、歸納、呈現一些需要學習、探究的問題。這個問題可以由展示一個案例、介紹某些背景或創設一種情景引出，也可以直接提出。可以自教師提出，也可以引導學生自己發現和提出。要鼓勵學生自主探究解決問題的方法并自己得出結論。
3．實踐性
[案例3]《原電池》一節，即從一節干電池可使燈泡發亮發問：能否利用化學反應自己來設計一個電池呢？學生嘗試利用實驗桌上提供的實驗用品進行實驗。學生利用不同的材料：Cu、C、Zn、Fe交叉作電極，利用相同的材料作電池，用裝置中的電解質溶液改換成非電解溶液等完成實驗。然后通過討論，對原電池的定義、原理、實質、形成條件、一般規律等有了正確的認識，最后讓學生解剖干電池，認清干電池的組成。學生通過自己的活動，主動獲取知識，并運用新知識分析、歸納、解決新問題——干電池的工作原理。
研究性學習強調理論與社會、科學和生活實際的聯系,特別關注環境問題、現代科技對當代生活的影響以及社會發展密切相關的重大問題。要引導學生關注現實生活，親身參與社會實踐性活動。同時研究性學習的設計與實施應為學生參與社會實踐活動提供條件和可能。
二、明確研究性學習的教學目標
1．研究性學習的目標定位
研究性學習特別注重學生的創新精神和社會性實踐活動，它的目標定位與一般的學科教學目標既有一定聯系，又有較大的差異。具體強調的是：
（1）培養收集和處理的信息能力。
從認知心理學信息加工理論的角度看，學生開展學習的過程，實質上就是信息處理的過程。與以記憶、理解為目標的一般學習方式相比，研究性學習過程圍繞著一個需要研究解決的問題展開，以解決問題和表達、交流為結束。就研究性學習的過程而言，需要培養學生發現和提出問題的能力，提出解決問題設想的能力，收集資料的能力，分析資料和得出結論的能力，以及表述思想和交流成果的能力，并要掌握基本的科學方法，學會利用多種有效手段，通過多種途徑獲取信息其中，在一個開放性環境中學生自主、主動性和加工處理信息能力的培養是個關鍵。
（2）發展創新精神，獲得親自參與研究探索的積極體驗。
研究性學習的過程，也是情感活動的過程。一般而言，學生通過研究性學習所獲得的成果，絕大多數只能是在自己或周圍同學現有基礎上的創新，還不大可能達到科學發現水平。研究性學習強調通過讓學生自主參與、積極參與類似于科學家探索的活動，獲得體驗，逐步形成一種在日常學習與生活中喜愛質疑、樂于探究、努力求知的心理傾向。
（3）學會溝通與合作。
現代科學技術的發展都是人們合作探索的結果，社會的人文精神弘揚也把樂于合作、善于合作作為重要的基石。但是在以往的課堂教學中，培養學生合作精神的機會并不多，且較多停留在口頭引導鼓勵的層面，弄得不好，很多還是說教。研究性學習的過程，正是一個人際溝通與合作的過程，為了完成研究任務，一般都離不開課題組內的合作以及與課程組外人士（如指導教師、社會力量、研究對象）的溝通合作。所以，研究性學習也把學會合作作為重要的目標。
（4）培養科學態度和科學道德。
創新精神培養只有同科學態度、科學道德的培養統一起來，才會真正形成對社會、對個人發展有價值的結果。已有的實踐告訴我們，同學們參與課題研究是饒有興趣的，但是在實施過程中幾乎都會碰到各種問題和困難。學生要在研究性學習的過程中，學會從實際出發，通過認真踏實的探究，求得結論的獲得，并懂得尊重他人的成果。
（5）發展對社會的責任心和使命感。
聯系社會實際開展研究活動，為學生的社會責任心和使命感的發展創造了有利條件。在研究性學習的過程中，學生不但要努力提高自己的創造性和認知能力，而且還要學會關心社會的進步、祖國的前途、人類的命運、經濟的發展、環境的保護，爭取使自己的精神境界得到升華。
（6）激活各種學習中的知識儲存，嘗試相關知識的綜合運用。
高中學生已經具備了多門學科的知識積累，為他們今后的發展打下了有利的基礎。但是，如果讓這些知識長期處在相互分割和備用的狀況之中，它們就會被遺忘，就會逐漸推動可能發揮的效用。研究性學生的重要目標是在綜合運用中提高各科知識的價值。
從研究性學習的上述目標看，它對于實施以德育為核心、創新精神和實踐能力為重點的素質教育具有重要的積極意義，對于學生從事各門各學科的學習、打好基礎、掌握方法、提高能力、培養積極性都是大有好處的。
2．研究性學習的目標
研究性學習強調對所學知識、技能的實際運用,注重學習的過程和學生的實踐與體驗。需要注重以下幾項具體目標：
（1）獲取親身參與研究探索的體驗
研究性學習強調學生通過自主參與類似于科學研究的學習活動，獲得親身體驗,逐步形成善于質疑、樂于探究、勤于動手、努力求知的積極態度,產生積極情感,激發他們探索、創新的欲望。
（2）培養發現問題和解決問題的能力
研究位學習通常圍繞一個需要解決的實際問題展開。在學習的過程中,通過引導和鼓勵學生自主地發現和提出問題,設計解決問題的方案,收集和分析資料,調查研究,得出結論并進行成果交流活動,引導學生應用已有的知識與經驗,學習和掌握一些科學的研究方法,培養發現問題和解決問題的能力。
（3）培養收集、分析和利用信息的能力
研究性學習是一個開放的學習過程。在學習中,培養學生圍繞研究主題主動收集、加工處理和利用信息的能力是非常重要的。通過研究性學習,要幫助學生學會利用多種有效手段、通過多種途徑獲取信息,學會整理與歸納信息,學會判斷和識別信息的價值,并恰當的利用信息,以培養收集、分析和利用信息的能力。
（4）學會分享與合作
合作的意識和能力,是現代人所應具備的基本素質。研究位學習的開展將努力創設有利于人際溝通與合作的教育環境,使學生學會交流和分享研究的信息、創意及成果,發展樂于合作的團隊精神。
（5）培養科學態度和科學道德
在研究性學習的過程中,學生要認真、踏實的探究,實事求是地獲得結論,尊重他人想法和成果,養成嚴謹、求實的科學態度和不斷追求的進取精神,磨練不怕吃苦、勇于克服困難的意志品質。
（6）培養對社會的責任心和使命感
在研究性學習的過程中,通過社會實踐和調查研究,學生要深入了解科學對于自然、社會與人類的意義與價值,學會關心國家和社會的進步,學會關注人類與環境和諧發展，形成積極的人生態度。
三、開展研究性學習過程中應注意的問題
1、激發學生進行研究性學習的興趣，培養學生獨立思考的習慣和自主學習的能力。
“興趣是最好的老師”，激發學生的學習興趣是學生進行研究性的動力，培養學生的科技興趣有利于學生積極參與，主動創造。教師要根據學生的心理特征和認知規律，循循善誘，激發學生進行研究性學習的興趣，使他們積極、主動地參與活動的全過程；如[案例1]讓他們自主選題，自己設計方案，在教師的引導下自己思考完成課題的方法和步驟。教師要放手讓學生獨立完成，要給學生思考、探究和自我開拓、發展的空間；鼓勵他們獨立思考和鉆研問題。
贊可夫認為“興趣是開發智力的催化劑”。實踐也證明，對學習沒有濃厚的興趣，學生就會產生厭學的情緒。因此，在研究性教學過程中，教師應注意去激發學生心靈深處的、強烈的探索欲望，盡可能地增加情境教學，引導學生把“趣”轉化為學習的動力資源。例如，在介紹二氧化碳的化學性質之前，先播放一段錄象：桂林的七星巖和蘆笛巖的巖洞。學生們肯定會被這仙境美景所吸引。再問：這位雕琢美景的能工巧匠是誰？學生們聯想翩翩。通過小組討論后揭開謎底：二氧化碳。同學們面面相覷，不可置信。這時再引出實驗：氫氧化鈣—碳酸鈣—碳酸氫鈣的相互轉化，學生們的學習興趣馬上就高漲起來。這樣，可以使學生的“要我學”變為“我要學”，使學生成為主體，成為了知識的探索者，以此培養學生自主學習的能力。
2、注意實踐能力的培養。
傳統的化學教學由于學生過重的課業負擔，缺少自主的時間和空間，難以培養學生的實踐能力。化學作為培養實踐能力為目標取向的基礎課程，教師要注意讓學生通過研究性學習活動的課題實踐，提出問題、收集材料，對研究性學習進行探索、分析、研究，在實踐操作中培養的科學態度和實踐能力。
[案例4]我校曾有一堂化學公開課，課題是化學與水處理。從教案來看，從復習對水資源的認識，引出世界性缺水的一個重要原因——水體污染，特別是人為因素造成的水體污染，然后引述水體污染的四個原因，并提出化學在防治水污染中的主要作用，最后從可持續發展角度認識水資源的利用和保護。本堂課的教學目的明確、教學內容清晰、教學過程流暢，而學生在教學過程中也踴躍發言，課堂氣氛活潑。但將教師活動與學生活動做一分析，不難看出，學生對水資源的認識，是以教師使用投影儀預先將幾點認識遮住，待學生答出一點、拉開一點來進行。這與其說是討論，不如說是猜謎；尤其是講授到水體污染時，更是出一道計算題，由學生解出，再投影出一種污染，學生完全依照教師的思路去學習、分析與歸納顯然是以教師預先設計好的答案定位，難以培養學生的實踐能力，
3、課題選擇應從實際出發，密切聯系學生生活。
教師應該將教學內容與社會生活聯系起來，指導學生進行研究性學習的活動。從自然、社會和實際生活中選擇和確定研究課題，并在研究過程中主動地獲取知識、應用知識及解決問題，是研究性學習的宗旨。因此，教師應該將教學內容與社會生活聯系起來，指導學生進行研究性學習的活動。如在教學有關“水”的知識時，可以讓一部分學生查閱資料、向有關管理部門咨詢及實地考察相結合，了解本地區水污染及其危害的情況，并就如何防治水污染獻計獻策。另外一部分學生就我國水資源、本地區居民飲用水的品種、價格及質量情況進行調查，還可以去了解本地區自來水廠的生產過程、生產的水質問題等情況，然后在課堂上進行討論交流。另外，空氣的質量情況調查、如何防治空氣污染；我國目前的燃料情況、如何提高燃料的利用率及如何合理使用燃料以避免事故隱患；我國農村使用化肥情況；農村垃圾的分類處理情況，“白色污染”問題；鐵的生銹及其防治；等等，這些都屬于相似的研究課題。
4、教師在研究性學習過程中的作用。
在研究性學習中教師是課程實施的組織者、參與者、促進者、指導者、開發者和研究者。教師可在明確課題研究目的、擬定研究題目、研究方法和步驟、研究過程、研究信息的分析、歸納、整理、研究課題總結等方面給學生以指導，但不能反客為主。學生是活動的主體不能變。素質教育的實質就是挖掘學生潛能，充分發展學生個性，進而實現全面發展的目標。所以教師要引導和啟發學生生動活潑、主動地學習，采取多樣化的學習方式和現代化的學習手段，使學生的學習成為主動、富有個性的過程，養成自主學習和終生學習的能力。指導時要避免定死具體的方法和步驟，要鼓勵學生裝大膽地采用不同的方法，提出不同的見解。在題目擬定時，教師可以根據學生的特長興趣，以及本校的具體情況向學生推薦課題參考目錄，供學生選擇。調查研究時教師可作為課題組一員參與活動，及時指導。教師在充分利用當地的課題資源時還應積極創造條件開發課程資源——如在學校和當地政府的支持下，爭取社會的支持。社會的大力支持是搞好研究性學習課的重要條件，特別是社會調查型課題離不開社會各界的支持和合作。教師在活動中不斷積累經驗，對研究性學習的探索性與創造性，專一性與發散性，獨立性和群體性，限時性和不限時性，單科性和夸學科性等方面進行研究，使學生的活動健康發展、熱情持久，真正達到將知識轉化為能力的目的。而這對教師的師德素養和業務水平提出了更高更新的要求，教師應在活動中強化自主學習，增強實踐能力，加速自我完善的過程，做一個能勝任21世紀教育重任的合格老師。
在化學教學中開展研究性學習還處于起步階段，特別是具體的實施還有待于探索和研究。但不管怎樣，在化學中開展研究性學習的教學是以培養創新精神和實踐能力為目的的素質教育的一個重要舉措，也是改變教師教學方式和學生學習方式很好的載體，我們做一名化學教師必須注意研究性學習特點、明確教學目的，同時在開展研究性教學中注意出現的問題。不斷進行嘗試和實踐，相互間不斷交流體會，共同提高。
附：主要參考文獻
1、尹后慶.《關于“研究性學習”若干問題的思考》.上海教學研究,2001(7-8)
2、李昭存.《研究性學習的教學策略》［J］.教育實踐與研究,2003(8)
