周俊杰
一、在物理教學中開展研究性學習的必要性
1. 什么是研究性學習
研究性學習作為一種學習方式,國外稱之為探究式學習。蘇霍姆林斯基指出:“研究性學習是指學生在教師的指導下,以類似科學研究的方法去獲得知識和應用知識的一種學習方式?!毖芯啃詫W習是指學生基于自身興趣,在教師指導下,從自然、社會和學生自身生活中選擇和確定研究專題,主動地獲取知識、應用知識、解決問題的學習活動。研究性學習的過程需要學生發(fā)現(xiàn)問題,選擇課題和制作研究方案,然后選擇研究方法,在收集整理資料后,撰寫研究報告,并進行研究成果的展示和評價。
2.《全日制義務教育物理課程標準》對學生物理能力的要求
學習終身發(fā)展必需的物理基礎(chǔ)知識和方法,養(yǎng)成良好的思維習慣,在分析問題、解決問題或作決定時能嘗試運用科學知識和科學研究方法。
經(jīng)歷科學探究過程,具有初步的科學探究能力,樂于參加與科學技術(shù)有關(guān)的活動,在實踐中有提高效率的意識。
保持探索科學的興趣與熱情,在了解和認識自然的過程中能產(chǎn)生興奮感及成功感,能獨立思考,勇于質(zhì)疑,養(yǎng)成尊重事實、敢于創(chuàng)新的科學態(tài)度和科學精神。
關(guān)心科學技術(shù)的發(fā)展,具有環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的意識,樹立正確的科學觀,有振興中華、將科學服務于人類的使命感與責任感。
通俗地來說《全日制義務教育物理課程標準》要求學生通過物理課程的學習懂得科學知識、掌握科學方法、經(jīng)歷科學實踐、具有科學能力、科學意識、科學興趣、科學態(tài)度和科學精神,并在科學探究的過程中發(fā)現(xiàn)自己的長處,建立進一步學習的信心。
3. 傳統(tǒng)物理課堂教學存在的問題
傳統(tǒng)的物理課堂教學卻僅僅著眼于提高升學率,唯成績論。將所有知識點精細講解之后硬灌輸給學生,學生在這樣的教學過程中不能獲得系統(tǒng)性、規(guī)律性的認識,難以養(yǎng)成運用科學知識和科學研究方法分析問題、解決問題的思維習慣,不利于學生掌握科學方法。其次,學生在這種 “一言堂”式的教學過程中勢必對學習物理產(chǎn)生反感,難以保持探索科學的興趣與熱情,難以形成獨立思考、勇于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的科學精神。再次,受限于課時的安排,我們難以在課堂上讓學生完全經(jīng)歷科學探究的過程,更難以使學生形成環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的意識,難以培養(yǎng)學生的科學興趣。
4. 在物理教學中開展研究性學習的意義
教育部教基[2000]3號文件中提出:研究性學習以學生的自主性、探索性學習為基礎(chǔ),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(jīng)驗,養(yǎng)成科學精神和科學態(tài)度,掌握基本科學方法,提高綜合運用所學知識解決實際問題的能力。
物理教學中開展研究性學習,有利于促進中學生的物理能力的多元發(fā)展。通過對物理理論,尤其是物理實驗的研究性學習,可以使學生的情感、態(tài)度、品德與意志等方面得到升華,促成健康人格。物理教學中實行研究性學習有利于培養(yǎng)學生的學習興趣與學習習慣。研究性學習強調(diào)的是過程,而非知識結(jié)果。學習者在自主積極參與中獲取知識,逐步養(yǎng)成對生活對知識的批判性思考的思維方式,形成了喜愛質(zhì)疑、樂于探究、努力求知的科學思維傾向,在自己辛苦勞作中體會了他人研究的辛苦,養(yǎng)成尊重前人勞動成果,認真、求是的科學態(tài)度以及具有不怕困難、勇于探索的科學精神。
二、在物理教學中開展研究性學習的具體做法
1. 自主選題、培養(yǎng)敢于創(chuàng)新的科學精神
在研究性學習的過程中,選題是第一步,也是最重要的一步。選好課題是順利開展研究性學習的重要保證,也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神最重要的環(huán)節(jié)。
對于知識面較廣的學生,創(chuàng)新能力強的同學我們可以讓他們通過小組討論,自主確立研究課題。如“改進建筑結(jié)構(gòu),提高抗風能力”是學生在學習了相關(guān)物理知識后,結(jié)合房屋因臺風而造成不同程度的損壞,嚴重危及到了人們的生命安全的新聞,自主提出的。
對于知識面比較狹窄的同學,我們可以讓他們在老師的指導下對日常的物理現(xiàn)象進行觀察、思考,結(jié)合自己的想法確立研究課題。如“水果與能源”是教師在學生學習了物理課本中能源與可持續(xù)發(fā)展的知識后,指導學生結(jié)合當?shù)厮S收,但銷量堪憂的現(xiàn)狀思考解決能源危機的方法,通過學生討論而提出的。
這些課題來源于生活,卻又高于生活。在確定課題的過程中,充分體現(xiàn)和培養(yǎng)了學生獨立思考、勇于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的科學精神。
2. 認真探究、掌握科學的物理研究方法
研究性學習是一個探究的過程,是一個解決問題的過程。它包括制定計劃、計劃實施、整理總結(jié),這幾個步驟。學生在整個探究的過程中,學生通過經(jīng)歷科學實踐,達到培養(yǎng)科學意識、掌握科學方法的目的。例如:在進行“改進建筑結(jié)構(gòu),提高抗風能力”這一課題的探究時,學生面臨如何驗證自己猜想的難題。教師引導學生先搜集物理常用的研究方法,再討論能否利用這些方法中的一種或幾種解決問題。學生通過討論發(fā)現(xiàn)可以運用 “模型法”、“控制變量法”通過實驗驗證猜想。在進行“一飛沖天水火箭”的課題研究時,在制定研究計劃的過程中,學生認為水火箭的射程與多個因數(shù)有關(guān),如何驗證這些因數(shù)都能影響水火箭的射程呢?同學能通過討論和查閱相關(guān)資料,最終確定利用“控制變量法”完成這項探索。通過經(jīng)歷研究性學習的探索,不但能讓學生的科學意識得到了有效的提高,更能讓學生進一步掌握科學的研究方法,學會在分析問題、解決問題或作決定時運用科學知識和科學研究方法。
3. 分工合作、各展所長,樹立學好物理的自信,培養(yǎng)團隊精神
研究性學習是一個小組合作的探究過程,在這個學習的過程中研究小組的成員既承擔了自己擅長的工作,發(fā)揮了自己的優(yōu)勢,又可以在相互學習的過程中促使自己的弱項得以發(fā)展。學生的學習信心、探索的積極性得到了充分的提高。
在“水果與能源”的探索活動中,我們讓一位性格開朗、人際交往能力和策劃能力強的同學擔任組長,負責協(xié)調(diào)組內(nèi)各成員的工作、確定研究進度;讓一位邏輯思維和數(shù)學能力較強的同學負責問卷的設(shè)計和數(shù)據(jù)的處理工作;讓語言表達能力和邏輯思維較強的同學整理研究結(jié)果,撰寫研究報告。在本次探索活動中,擔任組長的同學物理成績并不理想,學習的信心不大。在活動過程中,他發(fā)揮自身的特長順利組織同學進行查閱資料、實驗探索、外出訪談等活動,同時,通過與組員們一起觀察、一起實驗,他發(fā)現(xiàn)物理知識并不是抽象的東西,它來源于生活,只要我們善于觀察、善于思考就可以將物理學好。
在物理研究性學習中,通過合理分工,我們可以讓每個同學都能發(fā)揮自己的長處,體現(xiàn)自身的價值,同時,讓學困生能重拾學習物理的信心和興趣,也能逐步培養(yǎng)學生的團隊合作精神。
三、在物理教學中開展研究性學習的注意事項
在研究性學習中,學生物理能力得到了多元發(fā)展,這得益于學生自主性得到充分發(fā)揮的同時,教師的指導貫穿了整個學習的過程,使學習能順利進行。
1. 要充分發(fā)揮和體現(xiàn)學生的主體作用
研究性學習與學科課程的根本區(qū)別就在于沒有設(shè)定特定的課題,沒有設(shè)定特定的學習進度。所以,在研究性學習的過程中,我們應該充分體現(xiàn)“以人為本、以生為本”的原則,使學生成為學習的真正主體,這充分體現(xiàn)了建構(gòu)主義的學習觀。建構(gòu)主義認為,學習不是知識由教師向?qū)W生的傳遞,而是學生建構(gòu)自己的知識的過程。學生不是被動的信息吸收者,而是意義的主動建構(gòu)者,這種建構(gòu)不可能由其他人代替。
學生根據(jù)日常生活經(jīng)驗和所學知識,進行自我選題,自由劃分組建研究小組,自主設(shè)計研究過程,自行組織研究并提出自己的觀點等。這些做法充分體現(xiàn)了學生為主體的指導思想,使接受式的學習變成探究式的學習,真正提高了學生學習動機水平和學習效率。讓學生的物理能力在完成研究性學習的過程中得到充分的鍛煉。
2. 適時發(fā)揮教師的主導作用
教育心理學指出,初中生的心理特征是自我意識高度膨脹,智力水平迅猛提高,思維活躍,對事物的反應能力提高,分析能力、記憶能力增強;對自然現(xiàn)象、社會現(xiàn)象的理解能力不斷提高,但尚不成熟,缺乏社會經(jīng)驗,易受周圍環(huán)境;情緒波動起伏大,遇事沖動,容易感情用事。研究性學習如果完全讓學生自主進行,顯然是無法完成的。教師在學生面臨困難時加以指導,在學生懈怠時進行督促有助于順利完成研究性學習。
為了能讓學生的物理能力得到多元發(fā)展,教師的指導必須貫穿整個學習過程。學生在劃分小組時出現(xiàn)了不合理的做法,教師的適時指導,讓學生減小了在接下來的步驟中所遇到的困難。在制訂計劃和計劃實施的過程中都遇到了困難,教師的適時出現(xiàn)不僅引導學生解決了問題,還幫助學生樹立完成研究的信心。
責任編輯 邱 麗