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开展研究性学习,丰富高中物理教学

郑元元

“研究性学习”是新课程背景下提出的一种新型学习模式,它倡导让学生像科学家一样去深入问题的内部,去亲历知识的产生发展的过程,从而深切了解知识的本质,悉心体会,深刻领悟知识。高中物理学科,由于知识本身比较抽象深奥,学生往往对教师的讲解一头雾水,搞不清究竟。在高中物理教学中实施研究性学习,可以将学生置于知识的生成过程之中,让学生直接感知知识,深刻领会知识,更由于物理学科是以实验为基础的学科,使得研究性学习在物理教学中更具有得天独厚的条件。本人在平时的物理教学中,针对研究性学习积累了点滴经验,下面就高中物理教学中开展研究性学习谈几点体会:

一、开展研究性学习,能切实体现教师主导和学生主体的地位

教学过程,是师生之间的双边行为,学生是主体,老师是课堂活动的策划者、组织者,教师在课堂上提出问题,至于如何解决问题、方法是否可行、方法的好坏则完全交给学生去判别。教师在课堂上应充分尊重学生,信任学生,给学生异想天开、天马行空的机会,对他们提出的各种方案,让学生自己在实践中去评价,从而切实发挥学生的主体性。

如在研究“振子的位移随时间变化的规律”这一问题时,开始时有学生提出在振子上绑一支铅笔,使铅笔随着振子一起做简谐振动,铅笔就会在纸上画出不同时刻的振子位置。学生在实验之后发现铅笔画出的线会相互重叠,根本看不出不同时刻振子所在的准确位置,其次是由于铅笔与纸之间存在较大的摩擦力,导致振子很快就停下来了。为此,有些学生又提出在单摆下绑一个毛笔,在单摆做简谐振动时,缓慢匀速地拉动单摆下面的白纸。经过实验,学生发现虽然解决了位置重复现象,但新问题又来了,他们发现毛笔总会在竖直面内做圆周运动,毛笔尖与白纸之间的摩擦仍然较大,由于着力不均,导致有些地方画出来,有些地方画不出来。此时,部分学生创造性的提出,用装有红色墨水的小瓶当做摆球,随着小瓶的摆动,让瓶里的水同时往外滴,此时再缓慢匀速地拉动瓶子下方的纸,白纸上就会留下一串水滴,然后再将水滴描绘出来,即可得到振子位移随时间的变化图像。这样的实验,克服了前面实验存在的缺陷,结果也非常理想。学生还根据纸上水滴分布的疏密,分析出单摆运动过程中的速度变化。

在这样的过程中,我们发现,学生会发现很多预料不到的现象,也会涉及到很多知识,这些现象和知识,完全突破了教材的束缚,充分依赖学生深层的思维能力、想象能力,促使他们面对新问题,找寻解决处理问题的思路和策略,从而“激活”了学生的创新意识。在此过程中,教师是一位耐心倾听的听众,在学生的研究性学习中,充分听取学生的意见,在适当的关键之处,给予点拨评价,从而当学生思路遇阻时,能突破思维障碍,发现一片新天地。

二、开展研究性学习,可将学生置于更加开放的环境中

“研究性学习”本身的特点决定了学生必然处在一种动态、开放、多元的学习氛围中。这种学习氛围是开放的,完全超越了平时课堂内外的学习,校内与校外的学习差异,同学之间取长补短,彼此协作,学生获取知识的过程,不再囿于教师对学习过程的设计,学生的思维完全建立在自己对问题的强烈探究冲动上,同时在研究交流的过程中,学生还难免会接触其他同学对问题的不同思考,因此,在此过程中,学生接触的是一个多元和开放的思维环境。

如在研究“单摆振动周期”的实验中,有同学想测量当摆角变化时,摆球摆动的周期是否会发生变化。这一实验本身教材是不作要求的,在以往的教学中,我们教师也很少提到,但是有部分学生会想到这一问题,只是缺乏研究意识,更不会主动实践。为此,我在教学中让学生自选主题,开展探究学习,有同学自然想到了这一主题,他们按照自己的意愿,分别测量了不同摆角下摆球振动的周期,他们经过自己的实践研究,发现当摆角增大时,摆球的周期也在增大。于是,在交流反馈时,他们就理直气壮的汇报了自己的研究成果。在这些同学的影响下,另外的同学也开始研究这一问题,他们将摆角逐渐增大,发现当摆角达到一定值时,结论并非如前面同学说的那样,而是随着摆角的增大,摆球振动的周期是先增大后减小,然后再次增大,大家研究后发现,在摆角大约为35o左右时,周期会发生质的变化。这样的结果,让我们所有人,包括教师,都感到出乎意料。

这样的研究过程,可谓让人兴奋异常。放眼人类社会的发明创造,无不都与此有着相同的经历!在这样的“研究性学习”中,学生感受到的不仅是学习地点和方式的变化,更重要的是让学生获得了更多的信息渠道,让他们去了解周围,了解社会,并学会去主动实践,从而发现规律。

三、开展研究性学习,能够增强学生学习物理的兴趣

实践表明,增强学习兴趣的最好的方式就给学生自己动手的机会,让他们自己做想做的事。“研究性学习”刚好给学生自己动手创造了机会和条件,在这一过程中,学习兴趣得到了升华。只要我们教师给他们提供充足的实验条件,积极鼓励他们,增强他们的信心,学生可能会利用课余的点滴时间去兴趣十足的投身物理研究,并表现出极大的研究热情。而实验成功之后,又让他们建立起充分的自信,促进他们端正自己的学习态度,形成良性循环,增强对物理学科学习的兴趣。

当然,研究性学习在物理教学中的开展,还需要我们教师切实做好指导,让不同层次的学生都能体会研究后获得成功的体验,这样,他们在长期的体验中,才会不断增强信心,发展能力,从而提升自己的物理素养。

(作者单位:江苏省淮阴中学)

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