中学物理教学中开展研究性学习的思考

中学物理教学中开展研究性学习的思考“创新是一个民族进步的灵魂。

”研究性学习作为培养学生创新精神和实践能力的一种重要途径和载体, 受到了国内外教育界的关注。

什么是研究性学习? 研究性学习是指教学过程中以问题为载体,创设类似于科学研究的环境和途径, 让学生通过收集信息来实际感受和体验知识生产过程, 了解社会,学会学习, 培养分析问题、解决问题的能力和创新能力。

研究性学习是以“培养学生的创新精神和实践能力”为基本目标的学习方式和教学策略, 是一个全新的课题。

下面的笔者对在中学物理教学中如何开展研究性学习的几点思考。

1、研究性学习课题确定的关键.研究性学习课题的确定是开展研究性学习活动的关键。

研究性学习课题的为源具有“广泛性”它包括目前出现的一些社会问题、科技成果、生活常识、生产实际等, 还可以是课本上某些概念、规律的再研究, 同时研究性学习又具有“选择性”, 它必须根据教学条件、需要、学生的认识水平、兴趣与爱好有选择地确定课题, 以便使学生的个性和能力得到充分的发展。

在教学实践中教师可以从以下角度帮助学生确定研究课题。

1.1 钻研教材, 确定研究课题课堂是素质教育的主阵地, 教材就应是研究性学习的主要内容。

教材是知识的载体, 包含着物理知识的探索和形成过程、研究问题的思维方式和方法、还蕴函着丰富的研究课题。

教师要深钻教材开拓教材价值, 创造性使用教材, 除把教材中的一些概念、规律作为研究性学习课题外, 教师还要勤于思考、勇于创新, 有针对性的就教材中的有关知识点引导学生深化与拓展, 提出新的研究课题。

如学习“摩擦”和“重力”知识后, 教师可以引导学生提出“没有摩擦, 生活会是什么样子”、“没有重力地球上会是什么情形”等课题。

研究课题来源于物理教材本身的实质是对“某些物理现象的深入探讨”。

教师应精心钻研教材, 与学生一起去发现更多的研究性问题与素材, 激发学生的研究兴趣。

1.2 联系实际, 确定研究性问题“从生活走向物理, 从物理走向社会”是物理课程的基本概念。

物理学与科学、技术、社会是紧密联系的, 将研究性学习活动融入学生的社会生活实际, 选好相关课题是相当重要的。

联系实际确定研究性问题就是选题要贴近学生的生活实际, 从学生熟悉的生活、生产实例入手, 体现物理知识在科学、技术、社会中的广泛应用, 同时选题还要切合学校、家庭的实际以及与其他学科的联系。

例如: “调查蔬菜大棚的优越性”、“农村化肥农药使用情况的调查”、“研究老虎钳上的物理知识”、提高他们学习物理的兴趣,而且还能诱导他们对实际问题作进一步研究的欲望, 培养他们对知识的应用能力, 从而培养他们的创新精神和实践能力。

1.3 发散思维, 确定研究性问题研究课题即为研究性问题。

在研究性学习中提出问题比解决问题更为重要。

研究性学习关注的不是问题的结论, 重要的是问题研究的价值是否对培养学生的探究意识和提高素质有利。

中学物理教学离不开物理问题, 引导学生对物理问题进行发散思维, 诱发学生发现并提出问题进行探究, 对培养学生探究问题的意识和能力, 拓宽研究思路具有积极的意义。

另外让学生透过这些问题的设计领悟其中的科学思维方式和方法, 培养学生科学的思维品质。

例如: 如一只杯子中盛有一定量水, 水上漂有一块冰, 当冰熔化后, 水面将如何变化?教学中, 教师可引导学生发散思维并确定研究性问题:问题一: 将“一块冰”改为“冰块中有铁块”;问题二: 将“一块冰”改为“冰块中有木块”;问题三: 将“一块冰”改为“冰块中有一个小气泡”;问题四: 将“杯中盛有水”改为“杯中盛有盐水”等等教学中由一个问题引导学生发散思维, 编拟出多个研究问题展开研究, 不仅使学生的研究欲望得到加强, 而且进一步拓宽研究思路, 有利于培养学生创新精神和实践能力。

一些学有余力、素质较好的学生渴望教师成为他们学习的“引路人”, 帮助他们提升学习档次。

因此, 教学中教师有意识地引导学生发散思维, 结合课本设计一些探究性问题, 以满足这部分学生的需求就很有意义。

当然, 此项工作也不是一件信手拈来之事, 引导学生结合课本编拟出有一定质量的研究性问题对教师自身也是一种挑战。

从目前教学情况来看, 我们的观念还不够先进, 还是习惯去“借用”; 从教学能力上看, 教师一时还难以达到经常从事这种教学活动的层次, 但只要我们做有心人, 多了解学生情况及学生的需求, 深钻细研,备课时多想几个“为什么”, 就能发现很多具有研究性的问题。

1.4 关注社会热点, 确定研究课题。

在物理研究学习中, 研究性课题的设计应关注社会热点, 遵循动态性原则。

新课程强调教师、学生环境和社会四个因素的综合, 使课程成为一种动态课程。

教师是课程资源的开发者、组织者、设计者, 是学生利用课程资源的引导者, 要密切关注时事, 引导学生关心社会热点。

研究性学习如果脱离了社会实际, 有意回避现实中的热点性问题, 这不仅使研究性学习失去生机与活力, 而且还不利于学生良好品德培养, 健康人格的塑造。

因此, 教师在指导学生开展研究性学习时要认真思考, 寻找教材知识点与社会热点的结合点, 要根据结合点设计精巧的课题, 如: “三峡蓄水”、“火车提速”、“车辆超载”、“磁浮列车”、“神舟上天”等, 都是很好的热点素材, 教师适时加以利用, 一定会编制出精妙的课题。

这种关注社会热点, 结合教学内容提出研究性课题, 既有利于扩大学生知识面和眼界, 又有利于增强学生研究兴趣和研究意识。

总之, 只要能在平时学习中, 多关心、多留意社会生活和周围环境的变化, 那么可供选择的研究性课题就会取之不尽。

2、注重研究性学习的“过程性”、“探究性”2.1 重视研究性学习的“过程性”。

研究性学习的“过程”包含两个方面的含义, 一是学科的研究性探究过程; 二是学生的学习过程。

现代教育心理学研究指出, 学生学习过程是一个接受知识的过程, 也是发现问题、分析问题的过程。

这个过程一方面是暴露学生产生各种疑问、困难、障碍和矛盾的过程; 另一方面是学生发展聪明才智, 形成独特个性与创新成果的过程。

正因为如此, 研究性学习特别强调研究过程, 注重学生探索新知的经历和获得新知的体验。

研究性学习的主要活动程序为: 课题选择→设计研究方案→探索研究→检验评价→形成报告，物理研究性学习与传统的物理教学中只重视学生学习结果的可量化、可操作性是不同的。

研究性学习应该将学习过程看得比结果更重要。

学生在选定课题后, 首先教师要引导他们对课题进行认真分析, 找出存在的问题, 建立问题概念框架, 提出预期目标; 其次是让学生查阅资料, 开展小组讨论, 设计研究方案, 进而对方案进行可行性论证, 反复修改, 确定比较可行的研究方案; 再次根据研究方案引导学生进行探索研究; 教师要引导学生动手操作并观察实验, 作好实验记录, 进行分析、讨论与思考, 进而得出研究结果; 然后研究过程和成果进行检验、评价, 最后总结与交流形成报告。

当然, 研究性学习强调研究过程就意味着学生要面临困惑、挫折与失败, 同时也意味着学生可能花了很多时间和精力, 结果表面上是一无所获, 但是他们却经历了一系列研究过程的亲身经历, 了解了科学研究的一般流程和方法,锻炼了与人交往合作的能力, 同样也有利于培养学生的科学精神和科学态度, 有利于培养他们的创新素质和创新能力。

因此, 研究性学习过程是一个不可量化的“长效”机制, 注重研究学习“过程性”是实现研究性学习基本目标的必然途径。

2.2 注重研究性学习过程的“探究性”强调研究性学习的“过程性”就是从根本上要求研究性学习活动注重“探究性”。

新的物理课程中,把探究式学习作为一种重要的研究性学习方式, 让学生通过探究活动, 体验科学研究的过程, 懂得科学的思维方法, 保持强烈的好奇心和求知欲望, 培养正确的价值观。

探究性研究方法是学生学习物理概念、发展物理思维能力的一个强有力的工具。

学生在研究学习探究性活动中, 不仅能产生浓厚的学习兴趣, 而且还感受到自己的失败, 并通过逐步尝试走向成功, 真正体会成功的喜悦。

在设计研究性学习探究活动时, 教师首先要创设情景, 让学生发现和提出问题, 进而引导学生猜想与假设, 然后根据同学们熟悉的生活现象, 利用身边的物品及一些简单的实验器材, 让大家自己设计实验和进行实验, 再对观察到的现象进行分析和讨论。

例如, 在设计“压强”实验中, 研究“压力的作用效果与哪些因素有关”时, 首先可让学生观察教材中的插图, 问学生发现了什么? 根据这一现象, 你能否提出一些与此相关的物理问题? 学生在观察、讨论、交流的基础上提出压力作用效果可能与哪些因素有关后, 再让学生先体验如下实验:( 1) 把铅笔的一端削尖, 用两手的食指压住铅笔的两端。

发现: 接触笔尖的手指受压的感觉比另一手指要强得多; 并且越用力, 这种感觉越明显。

( 2) 用一只手掌平压在气球上, 另一只手的食指顶住气球。

发现: 与手掌接触的那部分气球变形变较小, 而手指顶住的那部分气球变明显; 用力越大, 形变越明显。

有了以上两个小实验的感性认识基础, 学生很容易猜想出压力作用的效果与压力大小和受力面积有关。

然后再要求学生利用钉子做腿的小桌子、砝码和装有沙子的容器等器材, 设计一个实验, 检验猜想, 最后交流、总结并形成研究成果。

3、突出研究性学习的“自主性”“发展性”3.1 突出研究性学习的“自主性”.不同学生的个性、心理、智力、是不同的, 在研究性学习活动中的表现和研究深度往往也不同。

开展研究性学习时, 教师要关爱每个学生的成长与发展, 要针对不同学生的实际, 采取不同引导、激励方式, 鼓励学生挖掘潜能, 注意突出“自主性”。

研究性学习活动是以学生的自主性为前提的, 以个人或小组的方式进行, 教师和学生是伙伴关系, 是活动的组织者、设计者, 参与者、引导者[6]。

因此, 在研究性学习活动中教师要激发学生参与热情, 留给学生独立思考时间与空间, 开发学生创新潜能, 在“导”上下功夫, 做到因材施“导”, 因势利“导”, 遵循学生的认识规律和知识水平, 创设自主学习的情境, 激活学生主动探究的积极性,这样才能有效地培养学生独立思考、自主学习的能力及其组织能力、社交能力和综合实践能力。

3.2 坚持研究性学习“发展性”.物理教学包括“教”和“学”两个方面, 因此初中物理教学中进行研究性学习活动, 要立足于学生的发展和教师的发展两个方面。

对学生来讲, 教师要转变教育思想, 立足于“以人的发展为本”的理念来设计教学, 从有利于学生发展的角度思考问题, 引导学生自主钻研, 鼓励他们标新立异, 主动构建知识体系。

这种学习方式不仅使学生能够真正理解并掌握知识、学会技能, 还能促使他们思维开放、学会学习, 形成一定的能力、素养和创新意识, 为他们终身学习和发展奠定基础。