高中物理教学开展研究性学习初探

摘要:对在高中物理课堂教学中开展研究性学习进行了初步探索。

Abstract: The research-based learning in Senior Middle school Physics Teaching is explored tentatively.

关键词:高中物理;研究性学习;课堂

Key words: senior middle school physics;research-based learning;class

中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)03-0145-01

1对研究性学习的理解

广义的研究性学习是指学生主动探究问题的学习。目前,大多数人认同的研究性学习的含义是:学生在教师指导下,从学习生活和社会生活中选择研究专题,主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。其目的在于:(1)让学生经历科学研究的过程,获得亲身参与研究和探索的体验;(2)了解科学研究的方法,提高解决问题的能力;(3)学习与人沟通合作与分享;(4)增强探究和创新意识,培养科学态度、科学精神、科学道德;(5)培养学生对社会的责任心和使命感;(6)促进学生学习、掌握和运用。笔者认为,首先,它是一种学习方式,和传统的学习方式相比,它强调全体学生共同参与,充分尊重学生的主体地位;其次,它的着眼点不在于理论知识的掌握,而是把重心放在对知识和技能的应用上;再次,它更强调学习的过程和体验;更关注学生各种能力的培养和综合素质的提高;更重视理论联系实际。因此,它是对传统的接受性学习的一种改革。在研究性学习过程中,教师不是单纯的知识传授者,而是学生学习的促进者、组织者和指导者。研究性学习对教师来说是一种全新的挑战。因此,教师要不断学习,努力提高自身素质,改变传统教学观念和教学行为,以适应现代教育对教师的要求。

2课堂是开展研究性学习的主要阵地

课堂是学校教育的主要阵地。传统课堂教学普遍存在以“应试”为目标,以接受知识为目的;学生的课堂活动完全由教师控制,是为单纯传授知识服务的,根本没有主体意识;课堂提问也是以低层次的推理性、记忆性的问题为主,目的是检查学生的接受情况;课堂的练习也是在低层次上反复、模仿,培养出来的学生没有个性,没有创意。如果不改变传统的课堂教学方式,推进素质教育就是一句空话。研究性学习是一种新的现代学习方式,不应该只限于专门开设的研究性学习课程,应渗透于各个学科的课堂教学中。高中物理课堂教学开展研究性学习,是教育改革和发展的必然趋势。立足课堂,深入挖掘教材内在因素是开展研究性学习的基础。

3高中物理课堂教学开展研究性学习的独特优势

笔者认为,课堂教学实施研究性学习,首先,教师应该根据教材内容,挖掘和设计可供学生研究的课题;然后,在教师指导下,学生自主地进行类似科学研究的学习活动,在课题的解决过程中学习知识,培养能力,学会科学研究的方法,获得积极的情感体验。

高中物理学的课堂教学大致分为概念规律学习、物理实验和物理小制作等3类,开展研究性学习有其独特的优势。首先,高中物理学包含许多在前人研究基础上建立的概念、公式和规律,为研究性学习提供了丰富的素材;其次,物理学是一门实验科学,高中教材共安排了14个学生实验,且几乎每节课都有演示实验,为学生亲身体验新知识、概念、规律的探索发现过程,体现科学发现、问题解决以及如何揭示问题本质的方法与过程提供了有利条件;再者,往往一节内容安排1至2课时教学时间,这种安排保证了研究性学习能够在课堂上完成。

笔者认为,课堂教学实施研究性学习要注意做到:(1)要以物理知识为主线。既不能抛开知识的学习去搞其他研究,也不能单纯为学习物理知识而忽视能力的培养;(2)要注意把握时机。教师应深入挖掘教材,选择一些容易操作、重点培养学生某个方面能力的小型研究性课题;(3)要注意把握深浅。研究性问题有深有浅,涉及的知识有多有少,教师在提出问题时应充分考虑学生现有的知识水平和基本技能,应从简单、容易开始,不要操之过急;(4)要注意发挥好指导作用。教师对学生在学习过程中出现的问题,要适时指导,但不要包办代替。

4高中物理课堂教学实施研究性学习例析

《感应电流的方向――楞次定律》教学。上课伊始,笔者先提出如下问题进行复习,并引导学生开展研究。(1)怎样使闭合电路中产生感应电流(由学生根据上节课所学过的内容回答);(2)如何判断感应电流的方向(引导学生根据初中学过的知识来回答);(3)右手定则和左手定则各适用什么情况(不要求学生回答);(4)已知导体中电流方向和磁场方向,你能否指出导体的运动方向(让学生讨论并总结)。学生运用已学的知识不能解释在感应电路中类似于问题4的一些现象,或判断不清,或无法判断。笔者因势利导地告诉学生,在导体中的电流无法被确定是否是感应电流时,不能盲目地认为求电流方向就用右手定则,而求导体运动方向就用左手定则。然后,笔者指导学生做“用磁体的插、拔使线圈中的磁通量发生变化”的实验,让学生观察感应电流的方向,并提出“感应电流的方向与什么有关?”的研究性问题,要求学生进行研究性学习。学生自然会产生如下疑问:(1)实验中螺线管的绕法、电流计指针偏转方向和电流方向的关系如何?(2)用磁体N极插入、拔出闭合线圈时,感应电流的方向如何?有何不同?(3)线圈中感应电流的能量是从哪里来的?如何用科学的方法设计实验方案来研究上述问题?笔者组织学生分组讨论,然后,由一个组的学生汇报,其他学生提出补充、质疑,各抒己见,真正体现了学生的主体地位。

学生根据自己设计的方案,利用现有的器材进行实验,并根据自己的观察结果,绘制出示意图。整个研究过程自始至终都是学生自主探索和操作,而笔者只是起组织、指导作用,不给学生“是”或“否”的答案,努力创设有利于研究的民主、自由、和谐的氛围。全体学生热情高涨,注意力集中,效果显著提高。学生研究得出结论后,笔者作简要总结,主要评价学生的研究思路、方法;哪些学生的思维有创新;哪位同学的方法最简捷;同时,也中肯地指出某些学生错误的思路和方法,并由他自己说出原来想法,让其他学生帮他诊断并纠正。

现行的高中物理教材安排的实验,多为验证物理知识。其原理、步骤、现象、结论等均已写明,而且教师在学生实验前往往先进行演示实验。因此,很多学生在实验过程中采取旁观态度,很少用心思考、分析,或单纯模仿,重复教师的演示。学生的思维活动降到了最低程度,发展智力、培养能力成了一句空话。为了改变这种状态,笔者常常将一些验证性的实验改为探索性实验,重新设计学生实验。例如,《研究透镜成像规律》实验课中,笔者同样以旧知识为出发点,提出与本课相关的、零散的“实像”、“虚像”、“焦距”等知识要素,引导学生通过实验将其联系在一起。让学生自己拟订实验方案,分组研究,并得出相关的结论。笔者只提供帮助和指导,但并不拘泥于细节和水准,最后再对学生的实验进行归纳、总结、评价。这种实验课,有利于培养学生的团结协作的精神、创新思维能力、科学态度和科学方法。