偶看新闻小朋友从窗户跌落视频:小课题研究——物理教学的新亮点
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/29 05:41:29
小课题研究——物理教学的新亮点
在目前物理教学中，大多教师比较重视物理知识、规律的课堂教学，而往往忽视培养物理方法和提高实践能力。学生也是以接受性学习为主，很少开展探究活动。2003年颁布的《普通高中物理课程标准》，对科学探究的要素和科学探究及物理实验能力的基本要求作出了明确的说明，并且在各个模块中都安排了一些典型的科学探究或物理实验, 这为新课程标准下的物理教学模式作出了明确的导向。从2001年开始，我们开展了系统性的“物理小课题研究”活动，取得了一些实践经验。
一、“物理小课题研究”活动的组织和实施
“物理小课题研究”活动可分为选题、立项、研究、结题四个环节。
1、“物理小课题研究”的选题
开展“物理小课题研究”活动，选题是第一步。我们分析学生提出的课题，根据这些课题的来源进行分类，供开展“物理小课题研究”活动，指导学生选题时参考。
课题来源
课 题
课题特点
⑴日常生活
①高压锅的汽哪里来
②保温瓶的保温性能研究
③影响高压锅温度的因素
④怎样减少冰箱的耗电量
⑤不同功率的电热水器烧开水的研究
课题具有浓郁的生活气息，需要学生热爱生活，细心观察、善于发现问题，这类课题的使用性较强，教育功能明显。
⑵实践活动
①塑料大棚与温室效应
②骑车时受到的阻力研究
③太阳能的功率测定与利用
④齿轮的组合与自行车的速度
课题来自于学习或社会活动，需要学生有敏感的洞察力，较强的解决问题的欲望，实际意义较大。
⑶课堂学习
①荡秋千时的功能问题
②圆周运动时的安全问题
③完全失重状态下的奇异现象
④蹦极运动中的动力学原理及能量关系
⑤弧圈球、香蕉球、飘球中的物理原理
课题来源于教学活动，需要教师在教学过程中不拘泥于教材和大纲，多开窗口，多留接口，这类课题教学意义比较明显。
⑷科技前沿
①磁悬浮与稳定平衡
②电磁辐射与手机安全性
③超声波、次声波与人类生活
④手、脚反应时间研究与刹车系统改进
课题来源于当前科技前沿或科技热点，需要教师多开展科技讲座，与社会科技应用发展同步
2、“物理小课题研究”的论证
课题选择好坏，直接关系到课题研究的进程和成败。由于学生还缺乏课题研究的经验，他们申报的课题可能存在一些问题，需要教师帮助进行论证和分析，最后确定能否立项。我们认为，课题立项论证可按下面几条原则进行。
⑴安全性原则
进行“物理小课题研究”活动，由于教师不可能随时在学生身边，所以活动的安全性为第一重要。有个小组申报了“导弹式与火炮式爆竹的对比研究”课题，他们想研究爆竹的反冲现象和高温、高压气体的推射现象，并且试图提高爆竹的功效和安全性。这个课题确实有一定价值，但相当危险，尽管他们一再保证注意安全，我们还是否决了这样的课题。
⑵创新性原则
有些同学申报的课题是教材中的实验，如“浮力的研究”、“物体重心的确定”、“变阻器的分压电路和限流电路”等，这些课题缺乏新颖性、独特性，他们的申报材料中又没有体现创新性、发展性，对这样的课题我们不予支持。
⑶科学性原则
我们曾经有个学生提出了“爱因斯坦相对论的缺陷”课题，他是受到某些媒体关于某某农民、某某小学教师，潜心钻研，推翻了爱因斯坦的相对论等报道的影响，也钻研起相对论，提出了这样的课题。但交谈中发现，他还是以低速的相对运动的观点来理解爱因斯坦的相对论。这样的同学，除了给予精神上的肯定外，其课题必须反对。
⑷实效性原则
在中学开展“物理小课题研究”活动，必须为了达到某种效果，而不是为了研究而“研究”。我们有些同学曾提出了“受控核聚变的条件研究”、“放射性的性质及其应用”、“极光能否出现在我们的上空”等课题，这类课题作为研究性学习倒还可以，但作为“物理小课题研究”活动的课题，就不是太合适。因为“物理小课题研究”活动，关键是在“小”字上做文章，宁可“小”问题做“大”文章，不要“大”问题做“小”文章。对于这类缺乏实效性的课题，我们不予采纳。
⑸可行性原则
作为中学“物理小课题研究”，其课题还应具有可操作性。有些学生由于单纯、天真，提出的课题缺乏可行性，不适合中学进行研究。例如“超导的本质和高温超导材料研究”，他们以为象当年的爱迪生寻找各种各样的材料作为灯丝来进行实验那样，也想找到一种材料在常温下实现超导。还有“超低温获取及现象研究”，他们想利用家用电冰箱，迫使它不间断工作，来获取超低温。这类课题，缺乏中学生研究活动的合理性，我们在论证的时候予以否定。
⑹经济性原则
有些同学提出的课题，实验性较强，需要较多的经费投入，例如：“卡文迪许扭秤的制作”，他们想帮助学校制造一台卡文迪许扭秤，还有个同学学习了声音的反射、吸收后，提出了“发动机消声器的改进”课题，他们这些课题不适合中学的实验条件，一般家庭也难以满足，对这类课题，我们不予提倡。
3、“物理小课题研究”的操作
为了充分发挥课题研究活动的教育功能，我们不提倡个人申报课题。所有课题都由几个同学组成课题组，民主推荐课题组组长为第一责任人，负责小组成员的研究分工以及与指导教师的联络，并对课题研究作出决策。由于我们都是同一个班级同学组成课题小组，指导教师也全部由任课物理教师担任。课题研究活动时间一般是活动课、课余时间、双休日和节假日。我们提倡同学利用废旧物品和生活用品进行实验，在需要精确测量时，我们对课题组开放实验室。
我们提倡尽不花钱进行研究，如果需要化钱，都必须有经费预算报告和费用记录。一般由课题组内部解决，研究结果具有学校实验室保存价值的，从学校专项活动经费中支出。我们鼓励对学校实验室建设有帮助的课题，如“自制弹簧开发实验”、“浮沉子的制作及其使用”、“能弹跳的鸡蛋”等，这些课题研究的成果装备了我们物理实验室。
在活动过程中，指导教师对活动过程进行监控，掌握和了解各小组的活动情况，及时解决发生的偏差和问题，及时提供咨询和研究指导，使活动能顺利进行。如“托里拆利水柱实验”课题，他们用透明塑料管在教学楼进行实验，发现塑料管中不能形成真空段，整段塑料管几乎都被大气压扁了，他们想放弃研究。我提出能否用PVC管和玻璃管连接进行实验，他们进行了实验，结果能够测出水柱的高度，但远小于理论中的
随着研究的深入，肯定会出现一些新问题，我们鼓励学生深入研究。如“自然界旋涡现象的研究”，最早的想法是研究水槽放水时的旋涡方向，后来认识到人体中、植物上、宇宙里、大气中、海洋上都有旋涡，这样就变成了跨物理、地理、生物学科的课题。还有“人的手、脚反应时间的对比研究”课题，最先只是想测人的反应时间，进而研究手、脚反应时间，而且进一步提出了交通工具的制动装置的设计问题。
不同类型的课题，研究方法和能力要求以及研究条件都有所不同，有些是理论性稍强，有些是实验性较强，有些是技术性较强，其活动的特点和目标要求也有所不同。我们对学生研究的课题按探究活动方式进行分类。
探究活动方式
课 题
活动特点
⑴规律探究
①河道弯曲研究
②自然界旋涡现象的研究
③水流被空气粉碎现象研究
④水槽放水时间规律的研究
⑤自行车减速运动规律的研究
⑥气球压强和体积的规律研究
⑦体育运动时心率变化规律的研究
⑧昆虫质量和翅膀面积及振动频率关系的研究
课题研究具有一定的前瞻性、探索性，未知因素较多，目标方向性不强，结果有可能不令人如意。
⑵技术应用
①沉淀现象的研究
②自制弹簧开发实验
③从空气中获取水的实验
④运动员起跑训练器的研制
⑤在天文台中进行的声音实验
⑥撑杆跳高过程及其上限的研究
课题研究的原理、规律明确，重在拓展和应用，技术性较强，实验条件要求较高。
⑶验证拓展
①托里拆利水柱实验
②放热吸热规律的研究
③浮沉子的制作及其使用
④呼啦圈运动规律的研究
⑤水流冲击力规律的研究
⑥橡皮筋弹力规律的研究
物理原理清楚，目标明确，重在验证，但也有一定的发现性和创造性。
⑷综合活动
“鸡蛋”系列实验研究活动
①鸡蛋撞窗帘
②鸡蛋有多硬
③鸡蛋顶撞实验
④会直立的鸡蛋
⑤能弹跳的鸡蛋
⑥鸡蛋撞地球比赛
⑦高空徒手接鸡蛋
⑧悬浮在水中的鸡蛋
⑨广口瓶吞吐鸡蛋的实验
⑩生熟鸡蛋判断方法的研究
“钢锯条”系列实验研究活动
①钢锯条弹性势能实验
②用钢锯条制作大磁针
③奇异的复合振动实验
④用钢锯条制作转速计
⑤钢锯条是怎样蹦断的
⑥用钢锯条进行共振实验
⑦用钢锯条进行水波干涉实验
⑧用钢锯条进行热胀冷缩实验
⑨用钢锯条进行振动合成的实验
⑩钢锯条振动频率与长度的关系研究
可以人人参与，分解落实，交流共享，积“小”成“大”。从较低层次出发，实验条件和技术条件要求都不高。
4、“物理小课题研究”的结题
⑴课题研究报告
课题研究小组完成课题研究后，需要写出课题研究报告，详细叙述研究思路、研究过程与研究所取得的成果，主要应包括：①课题名称，②课题组成员组成及分工，③课题研究的意义，④课题研究的原理，⑤课题研究的方法，⑥课题研究过程，⑦课题研究数据，⑧课题研究分析，⑨课题研究结果，⑩课题研究反思。
中学生“物理小课题研究”与科学研究不同，课题研究报告并不是课题研究的最终步骤，在研究报告中出现问题也很正常，允许进一步研究。如“气球压强和体积的规律研究”课题，他们的初期报告中气球压强、体积关系图线表明压强随体积的增大而增大。分析他们的实验数据，发现体积并没有增大到气球的极限，究其原因，是他们用5ml的注射器进行实验，增加气体量的次数已相当多，以为完成了实验。我们实验室提供了50ml的注射器，再进行实验，最终得到了满意的结论。还有“体育运动时心率变化规律的研究”课题，她们的初期报告表明心率随着运动量的增大而增大，且图线的斜率还增大，这不符合一般的运动规律。经分析发现，是因为研究的运动量不够，继续增大运动量再进行研究，才得到正确的结论。
我们还要求每个课题组最后都要上交研究工作日记，一是为了检查研究过程，二是为了分析他们的结论，更主要的目的是为了培养良好的科学探究的品质。研究工作日记着重记录研究过程中所做的工作，主要有：①研究过程的人员安排、工作，②研究过程的时间、地点，③研究过程的器材、经费，④研究过程的原始数据，⑤研究过程查阅、收集的相关资料，⑥研究过程出现的问题，⑦针对问题提出的对策，⑧研究过程出现的错误。
⑵课题研究答辩
因为我们开展“物理小课题研究”活动还只是在尝试阶段，所以课题研究答辩活动也只是在班级中范围内进行。由课题组成员陈述研究的过程，展示研究过程的资料，提出课题研究的结论。然后与会同学提出有关的问题，课题组成员回答相关的问题。
课题研究的答辩活动，既是一种学术交流活动，也是研究方法的交流活动，通过课题研究答辩活动，同学之间相互学习到许多很有价值的知识、方法，也发现了许多课题研究中存在的问题。现在我觉得，课题研究答辩活动，不一定要在“物理小课题研究”活动的终期举行，可能边研究、边结题、边答辩，作用会更大。
⑶课题研究总结
我们要求每一个参加“物理小课题研究”活动的同学，在完成课题研究工作后都写一份课题研究总结，主要是写参加课题研究的体会。从活动体会中我们发现发现，“物理小课题研究”活动对同学的影响相当大，既改变了学习的方式、学习的观念，又学习了科学探究的方法，同时，更加多的同学解剖了自己对待同学的态度，这是开展活动之前我所预料不到的。课题研究的总结报告为以后开展课题研究积累了第一手资料。
⑷课题研究评价
对“物理小课题研究”活动的评价，主要从以下四个方面进行。
①参与课题研究活动的成员在活动中的态度，包括参与活动的积极性和责任心，课题组成员间的合作精神和团队意识。
②在课题研究活动中所采用的研究方法多样性、灵活性，实验技能的熟练性、精巧性。
③在课题研究活动中所表现出来的开拓性、创新性和自主能力。
④课题研究成果对现实的意义、作用、成效等。
由于对课题研究成员的在活动过程中的详细情况了解不够，我们很难对每个同学做出全面、公正的评价，所以对课题的评价以对整个课题组的评价为主，同时对表现突出的同学进行肯定性、鼓励性的评价。由于还没有一套行之有效的评价体系和标准，我们的评价也只能是定性的评价，不能量化。
⑸优秀成果奖励
对“物理小课题研究”研究中的优秀课题，我们以精神鼓励为主，在学校“科技活动周”中展示他们的研究方法、研究成果，展现他们的风采。对具有创新性的课题，选送参加金华市、浙江省的科技创新大赛，我校获浙江省科技创新大赛二等奖的“运动员起跑训练器的研制”项目，正是“物理小课题研究”活动的成果。
二、“物理小课题研究”活动的意义和功能
教育部2003年公布了《普通高中物理课程标准》，提出了“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三层次的课程具体目标。我们认为，开展“物理小课题研究”活动，很好地贯彻了《普通高中物理课程标准》。
1、“物理小课题研究”活动改变了教师的教育观念
开展“物理小课题研究”活动，彻底改变了我们以往那种以“教师、书本、课堂”为中心的教学模式，转为以“学生、活动、社会”为中心的教学模式。在活动中我们发现，教师不是万能的圣人，有些学生提出的课题，令教师自叹不如，例如：“水流被空气粉碎现象研究”、“从空气中获取水的实验”、“河道弯曲研究”等课题，教师是很难提出如此巧妙的课题的。在活动中，学生表现出多种解决问题的方法，他们活跃、敏捷的思维，丰富的想象力和创造力，使走下讲台的教师相形见绌。通过“物理小课题研究”活动，我们改变了对学生的认识，在以后的教学活动中，从以前单方向的教学过程，转变为师生间的互动学习过程。
2、“物理小课题研究”活动培养了创新和实践能力
“物理小课题研究”不是无源之水，它的源头是物理课堂教学，在此基础上再发挥和发展。例如大多数同学参与的鸡蛋”系列实验研究活动，“鸡蛋撞地球”、“鸡蛋撞窗帘”、“能弹跳的鸡蛋”、“高空徒手接鸡蛋”实践活动是动量知识的应用，“鸡蛋顶撞实验”是作用力和反作用力知识的应用，“会直立的鸡蛋”是物体的平衡知识的应用，“悬浮在水中的鸡蛋”是浮力知识的应用，“广口瓶吞吐鸡蛋的实验”是气体知识的应用，“鸡蛋有多硬”、“生熟鸡蛋判断方法”是物理综合知识的应用。将这些理论知识与实践活动相结合，实现了知识的内化、活化，实现了将间接经验转化为直接经验。
物理课堂教学也培养创新精神和实践能力，但这样的培养方式是间接的。“物理小课题研究”这种基于问题形的活动方式，迫使学生提出问题，收集材料，对研究课题进行探索、分析、研究，在实践操作中培养学生科学态度和价值观、创新精神和创新思维及创造能力，掌握科学研究的一般的基础的方法，提高实践操作、解决生活中与物理学习相关的实际问题的能力。
在“钢锯条”系列实验研究活动中，学生利用最普通不过的钢锯条，进行了钢锯条弹性势能实验，共振实验，热胀冷缩实验，水波干涉实验，振动合成的实验，复合振动实验；进行了钢锯条振动频率与长度的关系研究，钢锯条是怎样蹦断的研究；用钢锯条制作了大磁针、转速计和八音盒。在这样的活动中充分锻炼和体现了学生的创新和实践能力。
3、“物理小课题研究”活动转变了学生的学习方式
通过“物理小课题研究”活动，我们发现学生对物理学科的学习方法有了更深层次的认识，学习方式也有了明显的转变，主要表现为三个变化。
⑴从“被动学习”变为“主动学习”
刚进入高中的学生，有相当一部分同学在晚自修时不知道怎样安排时间，作业也是教师布置多少做多少，遇到难题就回避，考试几次失利就灰心丧气。经过“物理小课题研究”活动，学生发现了物理学的趣味性、实用性、方法性和科学性，也从活动的成功中发现了自己的能力和特长，在以后的学习中，表现得有信心、有耐心、有恒心。而且，在课余也不再是无所事事，他们从关心卡通、游戏、明星变为关心科普知识、科技新闻、科学动态。
⑵从“机械学习”变为“探究学习”
传统的学习方式，学生的学习资料是单一的教材和几套练习资料，进行机械式的思维训练。在“物理小课题研究”活动中，学生自主、独立地发现问题、提出问题，设计研究问题的方案，通过实验、操作、调查、搜集与处理信息，解决问题，形成研究报告。尽管他们的研究是相当肤浅的，但毕竟进行了系统性的科学探究。受此影响，我们发现学生手头多了些工具书，如《中国小百科全书》、《中国少年儿童百科丛书》、《中学科技百科辞典》等，他们已经对教材中相关的内容进行查证、研究。
⑶从“个体学习”变为“合作学习”
在过去的学习中，学生更多的表现为个体的、封闭的、排他的学习，表现为考试成绩的分分计较和同学间的竞争，女同学表现得尤其明显。在“物理小课题研究”活动中，课题研究小组的成员为了完成共同的任务，既有明确的责任分工，又有和谐的团结协作，相互交流信息、切磋技艺、分享资源，体现出集体竞争的团队精神。作为课题小组中的每一个成员，既获得知识和技能，更有情感与态度的发展。在以后的学习中，合作、交流、共享成了主流。
参与“物理小课题研究”活动后，学生学习物理的兴趣明显提高，学习更加积极、主动、灵活。我任教的两个班共有95人参加2003年浙江省物理会考，有78（占82%）人达到A级水平，有15人（16%）达到B级水平，达到A、B级水平的同学占98%，作为普通中学，这样的成绩以往是从来没有过的，最近几次高考适应性考试，他们的成绩达到了重点中学的平均水平，应该说令人满意。
4、“物理小课题研究”活动发掘了学生潜能及个性
在“物理小课题研究”活动中，我们发现一部分学生的表现与课堂中的表现判若两人，一些课堂中无声无息的人成了活动的积极分子，乃至成了课题组长，而课堂中的活跃分子成了活动的配角。我们还发现绝大多数学习成绩中的佼佼者竟不会上网，更不用说查资料了，而学习成绩不怎么理想的人，无论是查找资料、采购器材，还是设计方案、动手操作，都表现得得心应手。面对这样的反差，我们不得不思考我们的教学方式，是否太注重了什么，又忽视了什么？传统的物理课堂教学，强调接受、继承和积累，忽视研究、批判和创造，没有充分开发学生的潜能，反而扼杀了学生的聪明才智。而“物理小课题研究”活动，为学生施展才华提供了巨大的舞台，为学生个性发展提供了充分的空间。
5、“物理小课题研究”活动实现了跨学科知识整合
在我们开展的“物理小课题研究”活动的课题中，有许多课题涉及到其它相关学科的知识，例如：“河道弯曲研究”、“自然界旋涡现象的研究”课题，涉及到地理学科的知识；“托里拆利水柱实验”课题涉及到化学学科的知识；“自然界旋涡现象的研究”、“昆虫质量和翅膀面积及振动频率关系的研究”课题涉及到生物学科的知识；“体育运动时心率变化规律的研究”、“运动员起跑训练器的研制”、“呼啦圈运动规律的研究”涉及到体育运动的知识。研究这些课题，必将把多学科的知识和研究方法整合在一起，这是今后教育发展必然趋势。
6、“物理小课题研究”活动改善了师生之间的关系
开展“物理小课题研究”活动的日子，是我工作最艰苦的日子，但也是过得最充实的日子。我带领两个班的同学，20多个课题组，一起开展“物理小课题研究”活动，面对面地交流。
在课堂上，无论怎样，教师都是在讲台上多，教师总是课堂的主宰者，是课堂的中心，是活动的导演或主角，是知识的传授者，站在讲台上，具有居高临下态势。而在课题研究活动中，教师离开了课堂，走下了讲台，从居高临下的权威走向平等中的首席，放下“师道尊严”的架子，参与学生的讨论和思考，和学生一道去探求物理本质，与学生分享他们成功的喜悦，分担他们失败的痛苦，师生间的距离一下子缩短了。
在“物理小课题研究”活动中，我参与他们的活动中，成为课题组的一个成员，在组长的指挥下，操纵、调节实验仪器，采购器材，查找资料，成了一个配角，一个跑龙套的小人物，彻底改变了自己在课堂中的形象。也正是这角色的改变，构建了民主、平等、合作的融洽关系以及和谐氛围，使学生自由表达和自主探究成为现实。
由于认识到了学生间的差异，每一个学生都是一幅生动的画卷。我在活动中充分尊重每个学生的个性，关注每一个学生成长与发展，把每一个学生都当作可以培养、发展的学生。同时，学生也完全接受了我，我不是他们的班主任，但无意之中我成了他们的班主任。
三、教师在“物理小课题研究”活动中的角色和作用
开展“物理小课题研究”活动，为学生构建起一个自主、体验、探究、合作、交往的平台，教师在“物理小课题研究”活动中的角色与课堂教学的角色有很大不同，需要教师转变角色，确认自己在“物理小课题研究”活动中的地位和作用。
1、教师是“物理小课题研究”活动的组织者
物理课堂教学，教师都很清楚活动的管理者和主导者。开展“物理小课题研究”活动，活动场所已经不再是通常意义上的课堂，学生分成了许多小组，分散在各处，各自进行课题的研究，教师是否就可以放任自由了呢？其实不然，开展“物理小课题研究”活动，对教师的组织管理能力提出了更高的要求。教师既是人员的组织者，也是时间和空间的组织者，其中的工作量可想而知。
为做好“物理小课题研究”活动中的组织工作，我认为有两点需要特别注意。
第一，注意培养学生的责任心和使命感。在“物理小课题研究”活动中，相对课堂的学习活动，要求宽松得多，环境愉悦得多。但不是不要纪律，不要行为规范，教师要求学生能够对自己的行为负责。可以让学生参与制定制度、参与管理过程、参与评定结果，使学生从他律走向自律，从自律走向自觉，从自觉走向成熟。
第二，注意挑选和培养课题小组组长。课题小组组长不单是课题研究活动的权威，同时也是课题研究活动的组织者、领导者，从某种程度上讲，课题组长人选直接影响到课题研究是否能够顺利进行，影响到课题研究是否能够取得成效。作为物理教师，在开展活动前，要配合班主任挑选好课题小组的组长，当然，如果是课题小组民主推选产生的，一定要尊重学生的意愿。
2、教师是“物理小课题研究”活动的帮助者
从目前情况来看，无论是开展探究性学习还是课外实践活动，对绝大多数学校来说还刚刚起步，学生还只是刚刚接触这种活动方式，不可避免地会遇到预料不到的问题和各种各样的困难，特别是技术上的困难，需要教师及时地发现问题，成为学生顺利进行课题研究的帮助者。
有一个课题是“在天文台中进行声音的实验”，试图模拟和解释天坛中的回音壁、三音石、天音等现象。她们成功进行了回音现象和天音现象的研究，但发现不了三音石的现象，她们总在寻找位置的原因，花费了许多时间。我和她们分析了天坛公园中的三音石与反射物之间的距离关系，发现问题出在天文台的尺寸上。她们还想用脸盆中的水波来模拟天文台中声音的发射、反射、会聚现象，我帮助她们进行数码摄像，用多媒体技术进行处理，成功地展示了水波的发射、反射、会聚现象，使课题研究顺利进行。
在“物理小课题研究”活动中，教师可以帮助学生制定课题研究的方向，明确研究目标，制定研究方案，设计研究方法，帮助学生解决一些实际困难，为学生提供一切可以提供的帮助。但是，作为帮助者角色的教师千万不能包办一切。
3、教师是“物理小课题研究”活动的引导者
刚涉足课题研究的学生，无论是课题研究的方法，还是课题研究的经验都很缺乏，需要教师全方面地引导。
有一个“橡皮筋弹力测定实验”的课题组，他们想研究橡皮筋的形变是否是弹性形变，弹力与形变量之间是否符合胡克定律。他们将橡皮筋悬挂起来，下端悬挂塑料袋，在塑料袋中装玻璃球，以一个玻璃球的重力记做一个单位力，这样就可以数玻璃球的个数来确定弹力的大小，再测定橡皮筋的伸长量，从而研究弹力与形变之间的关系。他们初期报告的结论是橡皮筋的形变是弹性形变，橡皮筋弹力与形变之间符合胡克定律。我分析了他们的原始数据，发现实验中所加的玻璃球的个数增加到30颗。我指出，你们的实验不单是你们自己的研究，而是要把研究成果向大家公布，让所有人分享你们的成果。作为科学研究，完全可以再加玻璃球，直至橡皮筋断裂，看看在这样的大范围内是什么样的结果。由于以前教育的局限，我发现很少有学生敢进行这样破坏性的实验。他们进行了进一步的研究，把玻璃球一直增加到80颗，发现橡皮筋的形变并不是弹性形变，橡皮筋的弹力与形变之间也不是严格符合胡克定律。
在“物理小课题研究”活动中，教师是引导者，引导者不同于主导者，教师是引导学生质疑、探究、发现，引导学生设计、实验、总结，引导学生交流、合作、共享。
4、教师是“物理小课题研究”活动的促进者
由于过去教育模式的影响，学生习惯于解题，习惯于抽象思维。进行“物理小课题研究”，会遇到更加多的实际问题，有些学生也肯定会有退缩、放弃的心理。在这样的情况下，教师作为帮助者、引导者的同时，应该成为促进者。
有一个研究水流冲击力规律的课题组，他们从理论上推导出水流冲击力与水流速度、水流面积之间的关系，希望从实验中得到进一步的验证。然而，水流速度的测定、水流冲击力的测定设计了好多中方案，具体实施时都事与愿违，他们提出放弃该课题。我分析了他们研究的方案，肯定他们课题研究的难度，然而，再难也难不过爱迪生研究灯泡的时候，爱迪生能经历999次失败而不退缩，我们就不行吗？我指出，你们放弃一个项目容易，但同样会放弃下一个项目。他们坚持了下来，改进了实验方法，利用能量守恒的规律确定水流的速度，利用平衡的方法测定水流的冲击力，取得了一些结果。
在“物理小课题研究”活动中，教师作为促进者，我认为应注意以下几个方面：
⑴促进者不是仲裁者，对学生的行为不要过早下结论。
⑵及时反馈、激励、肯定，让学生充分享受成功的喜悦。
⑶创造优越的课题研究条件，良好的课题研究氛围；激发课题研究动机，培养课题研究兴趣，充分调动学生的积极性。
⑷给学生心理上的支持，采用各种适当的方式，给学生以精神上的鼓舞，使学生的探究活动更加活跃，探究热情更加高涨。
5、教师是“物理小课题研究”活动的学习者
“物理小课题研究”活动的内容，有许多课题是教师本来从未涉及的，在这样的课题研究中，教师本人也是个学习者。
有个“气球压强和体积的关系研究”课题，他们想研究气球的压强和体积的关系，进而解释气球是刚吹大时费力还是吹得越大越费力。他们采用了连通器的原理测定气球内部气体的压强，利用注射器对气球充气，测量气球中气体的体积，然后描绘图线，进而分析它们之间的关系。从图线中清楚看出，气球的压强起先随着体积的增大而增大，达到一定值后，随着体积的增大而减小。看到他们根据实验数据描绘的图线，我兴奋不已，联想到教材中关于分子间的作用力随着距离的变化而变化的图线。对教材种的图线，许多生都觉得不易理解，有点将信将疑。这两条图线的相似性，不是刚好说明了分子力作用的规律吗？因为气球内部的压强由气球膜分子间的吸引力作用产生，随着气球体积的增大，气球膜分子间的距离也增大，分子间的吸引力先增大后减小，宏观上就表现为压强先增大后减小，这就可以从宏观现象分析微观本质了。我用学生自己研究发现的规律，解释分子间作用力的规律，学生都普遍接受，学生的这个课题研究，解决了一个的教学难题。当然，气球膜产生的压强还涉及到气球膜的厚度，气球的曲率等因素，但分子之间的作用力的变化肯定是其中的因素之一。
“物理小课题研究”活动的过程也是教师在实践过程中的学习过程，只要和学生一起实践，一起研究，真心交往，教师不单是学习者，也是最大的受益者。
四、开展“物理小课题研究”活动的体会和建议
1、注重实践，降低要求
刚开始“物理小课题研究”活动时，由于学生还只习惯于书本练习式的学习方式，没有独立自主地开展课题研究活动的基础，所以起点和要求都不能太高，放手太快，跨度太大，相当一部分学生会觉得无所适从。
有几个女同学提出了“水槽放水时间规律的研究”的课题申请，起先我觉得这不象课题，但觉得女同学有这样的积极性应该充分肯定，同意了她们的课题申请。也就是从这样简单的课题开始，她们学会了控制变量的方法，研究水槽放水的时间与出水口的形状，与出水管的长度，与放水时螺旋的方向以及螺旋的程度之间的关系，提出了许多目前还很难解释的问题，真是小课题做了大文章。
我发现，学生动手实践能力的差异，比学习成绩的差异要大的多，在参加课题研究活动的同学中，进入高中的入学成绩从660分到700分之间，相差大概40分，应该说在同一水平。但他们在课题研究活动中，表现出明显的差异。所以在刚开始“物理小课题研究”活动时，不能以统一的标准来要求所有的学生，应该因人而异。只要在活动中有所参与、有所体会、有所提高、有所创新，就应给予充分肯定。
2、注重过程，轻视结果
学生开展“物理小课题研究”活动，他们的活动不同于科学家的研究活动，他们无论是知识水平还是研究水平，都是属于低层次的，我们不可能寄希望于他们的研究活动会有什么科学上的发现和技术上的突破，他们只是在活动中获得科学探究的体验，所以中学生开展“物理小课题研究”活动，应该降低目标要求，注重活动过程。
有个“水流被空气粉碎现象研究”的课题组，他们注意到从足够高度落下的瀑布，水都是成雾状的，这显然是由于空气作用的结果，那么水流下落多少高度才能被空气粉碎呢？他们设计了实验，测定不同高度、不同底面积的圆柱体的水下落时粉碎的高度。他们试图把实验获得的数据归纳总结出一个数学公式，但最终没有成功。如果从结果来进行评价，他们的研究活动是不成功的，但从研究的过程来进行评价，他们又不是失败者，毕竟他们发现了问题，设计了实验，进行了研究，研究中还运用了控制变量的方法，而且他们还试图用数学的方法来表达物理规律，这些正是科学家所做的工作，我们又怎能否定他们的研究工作呢？
当然，真正的科学研究不可能只重过程而不重结果，事实上，人的活动是不是追求某个目标，其活动的方式会截然不同，有目标的活动是自觉的、规范的，而没有目标的活动是随意的、散漫的。因此，我们所说的“注重过程，轻视结果”，不是说不要结果，而是不要刻意追求结果。
3、合理组合，取长补短
通过“物理小课题研究”活动，我们发现男、女同学在实践活动中存在一定的差异，男同学表现的更加积极、果断，富有开拓性，而且具有领导的欲望，在20多个课题小组组长中，80%是男同学担任，从组织能力和创新能力上男同学占有一定的优势。
我们也发现活动中女同学表现得更细心、耐心且认真。在“自然界旋涡现象的研究”的课题组中，唱主角的是女同学，她们从地理到天文，从DNA到宇宙，收集了大量与旋涡（螺旋）相关的素材，并对人类头部螺旋展开了调查研究，还进行了模仿海流形成的旋涡对太阳光会聚作用的试验，对百幕大三角区域空难事故提出了合理的解释。“体育运动时心率变化规律的研究”课题组清一色是女同学，她们通过研究发现了心率随运动量增大而增大的两个“平台”，验证了体育活动时“假性疲劳”和“真性疲劳”的观点，提出了各层次的人为达到最佳运动效果的可操作的标准。在“悬浮在水中的鸡蛋”研究活动中，卢燕儿同学设计的方法使鸡蛋稳稳当当地悬浮半天之久，表现出相当独特的创造性，令所有男同学折服。
在开展“物理小课题研究”活动时，教师在头脑中不能有定势思维，好象动手实践活动就是男同学的事。在组合活动小组时，最好有意识地将男、女同学适当结合，既充分发挥他（她）们的优势，又互相学习，取长补短，达到一起进步、共同提高的目的。
4、尊重差异，发展个性
与课堂学习的方式相比较，“物理小课题研究”活动对学生提出了不同的能力要求，我们发现，“物理小课题研究”活动不在乎学生现在的知识水平和考试成绩。
“昆虫质量与翅膀面积及振动频率的关系”课题研究小组的几个同学，用传统的标准来衡量可以说都是“差生”，因为他们的入学成绩都是比较靠后的。但他们在课题研究的过程中，进行了深入、细致的研究工作：①用天平精确测定了蜜蜂、蜻蜓、蝴蝶的质量，对蜜蜂还运用了累计的方法进行测定。②利用方格纸巧妙地测量了它们翅膀的面积。③从网络中查找蜻蜓翅膀振动频率的资料；用观察模仿的方法测定蝴蝶翅膀振动频率；用拍照的方法测定蜜蜂在水面上翅膀振动时产生的水波的波长，在池塘中测定水波传播的速度，从而计算出蜜蜂翅膀振动的频率。④试图总结出昆虫质量与翅膀面积及振动频率的关系公式。
尽管这几个同学研究的过程中有些因素还未考虑周到，有的方法还是错误的，也不能总结出昆虫质量与翅膀面积及振动频率的关系公式，只能得到定性的结论。但他们在活动中体现出较强的解决问题的能力，这种能力与他们目前的考试成绩是不相一致的。相比较而言，好多今天考试的佼佼者在探究性实验活动中束手无策、寸步难行，与过去的“低分儿”在活动中如鱼得水、左右逢源形成了强烈的反差。
通过“物理小课题研究”活动，我们发现本来不应将学生划分为什么“优生”和“差生”，假如真的要划分，也只能把过去的“差生”称之为“潜能生”，因为教育的关键在于开发学生的潜能。
在目前的教育大环境中，开展“物理小课题研究”活动，必须注意“适时、适度、适量”。只有通过物理课堂教学，逐步培养学生开展“物理小课题研究”必备的数学、物理知识，必要的研究方法和实践能力，在此基础上有计划、有目的地开展活动，才能有效地完成对课题的研究。同时，开展“物理小课题研究”活动，还必须有必要的研究条件、充分的研究过程，给学生提供必要的时间和空间，这就大大增加了教师的工作量，也对学校教学条件提出了较高的要求。
开展“物理小课题研究”活动，我觉得操作起来最困难的是活动评价的问题。“物理小课题研究”活动是一项系统性的科学探究活动，要对这样的活动做出评价，涉及到方方面面，如参与课题研究活动态度的评价，在活动中所获得的体验的评价，对活动中表现出来研究的方法、技能掌握情况的评价，对活动中创新精神和实践能力的评价，对活动结果的评价……。而这些内容的评价，不象传统教育模式中的一份试卷能够完成，需要制定一套行之有效的科学探究实践活动的评价体系，我们感到力不从心。
开展“物理小课题研究”活动，学生在轻松、和谐、愉悦的氛围中实现师生互动、生生互动、人物互动，这种“发现式·探究性·创新性”的学习方式，其运用知识的能力、综合实践的能力以及创新能力，是物理课堂教学所无法比拟的。因为物理课堂教学，对学习物理事实性知识、技能性知识、规律性知识知识有一定成效，但对学习策略性知识、价值和态度、情感性知识就勉为其难。要让学生学习到这些知识，必须让学生通过主动的探究、实践、发现和体验，也就是让学生主动接触物理，亲身体验物理，开展“物理小课题研究”活动，正是弥补了物理课堂教学的缺陷，“物理小课题研究”活动是物理教学的一个亮点。