戚立俊
研究性學習是一種以學生為中心的教學模式,更加注重學生自主學習能力與創新能力的發展,教師通過對學生的指導讓學生進行物理學習方法的思考與改進,讓學生以自己的思維來進行物理問題的學習與研究。研究性學習很適合教師進行物理試題教學,能夠很有效地提高學生解決物理問題的速度。
一、高中物理研究性學習的含義及特點
(一)高中物理研究性學習的含義
高中物理研究性學習指利用類似于科學研究的方法,先自主選擇要研究的物理問題,確定研究方向與方法,再通過對物理知識學習、實驗等方式獲得新的物理知識并解決物理問題的一種學習方式。但學生在利用研究性學習這種方法進行物理問題的解決時仍然需要教師的指導,教師要幫助學生明確自己的研究方向,并幫助學生搜集一些解決物理問題所需要的相關資料。研究性學習的主要目的是培養學生發現問題、搜集信息并解決問題的思維,培養學生的科學研究意識,也有助于培養學生的創新實踐能力,對學生綜合素質的提高有很大幫助。
(二)高中物理研究性學習的特點
研究性學習這種學習方法對學生的實踐能力與科學思維有著較高的要求,并且把物理學習與實際生活緊密地聯系在一起。學生在進行物理問題的研究時要從周邊的環境中搜集必要的資料,需要經常與外界進行溝通交流,并要有足夠的處理信息的能力與一定的實踐能力。學生通過研究性學習這種方式能夠增強自身的社會實踐能力,能夠增加學生參與到社會實踐活動中的機會,讓學生通過各種實踐去檢驗自己的假設與證實一些物理知識,從而提高自己的物理研究能力。
二、高中物理試題與研究性學習的融合分析
首先學生要仔細閱讀并理解教師在物理課堂上布置的習題,把研究性學習這種學習方法結合到物理試題練習中的必要條件就是學生能夠對物理試題有著較為深刻的了解,充分了解物理試題所表達的含義與其所考查的物理學相關知識,學生只有通過對物理試題的認真分析才能進一步開展后面的研究工作,才能更好地解決老師所布置的試題任務。之后學生要通過對教師所布置的物理試題的研究,來找到自己進行研究性學習的大致研究方向。若是自己在尋找方向時不夠清晰要及時向教師或者其他同學進行求助,從而通過與他人交流的方式來找到正確的研究方向。之后根據自己所選定的研究方向來搜集自己進行研究性學習所需要的一些物理學知識與相關的資料,對所收集到的資料進行分析,并根據分析結果來推導出自己對教師所布置的物理試題的猜想,需要的話可以收集材料進行一些物理實驗,通過實驗結果與一些物理學知識來得出自己對物理試題的結論。最后教師再把答案交給學生,并親自對物理課堂上布置的物理試題做出正確的講解,讓學生來驗證自己所得出的結論,并改正自己一些錯誤的研究過程與解題思路。
因此要想真正把研究性學習這種學習方法融入到高中物理試題的教學中,這對于學生與教師都提出了更高的要求。研究性學習需要學生掌握一定程度的資料與信息收集能力,并能夠很好地進行資料的整理與分析,要具備通過對資料的分析得出相關結論的能力。研究性學習還需要學生掌握良好的溝通交流能力,能夠與外界進行順利的溝通和交流,通過與他人的交流得到一些自己需要的資料,并根據他人的意見去修改自己的研究過程并改正自己錯誤的想法,積極地吸收他人正確的觀點并利用到自己的研究性學習中去。因此教師要加大對學生信息收集整理能力與溝通交流能力的教育,讓學生能夠更加順利地把研究性學習這種方法融入到自己解決物理試題的過程中去。
三、高中物理試題教學過程中研究性學習實踐
(一)積極轉變物理試題教學理念
在高中物理試題教學中融入研究性學習這種學習方法,是對當今高中物理教學的一次很有意義的嘗試,是對過去傳統的物理試題教學方式的一種改變。因此教師也應當及時改變自己的教學理念,采用更加科學的、適合的、先進的教學理念,要利用新的教學理念去幫助學生更好地進行物理試題的研究任務,幫助學生樹立科學研究的意識。研究性學習需要學生具備一定程度的科學研究能力,因此教師就必須掌握足夠的科學研究的流程與研究方法相關的知識,還要對其他學科的一些研究方法有一定的了解,這樣才能更好地幫助學生進行對物理試題的科學研究。在高中試題練習中融入研究性學習的一項重要原因就是要改變過去落后的試題教學模式,真正讓學生成為物理試題教學的主體,讓學生通過自己對物理知識的學習與研究來真正參與到物理試題的解析過程中去,鍛煉學生的實踐能力與知識分析能力。
(二)充分挖掘物理研究性學習素材
1. 利用物理教材進行研究性學習
教師可以利用教材中的一些內容來制定一些試題作為學生進行研究性學習的素材。比如在“重力”這一節的教學中,課本上就重力的相關物理學知識已經有相當詳細的解釋了,但學生若是只進行理論知識的學習的話往往不能很好地吸收與理解,這時候教師就可以設計一些試題,比如找到一個物體的重心等與重力知識相關的問題,讓學生根據課上所學到的與課本上重力相關的知識內容來對教師提出的物理試題進行研究,并得到自己的答案。
2. 對物理實驗教學進行適當的改進
教師可以布置一些物理試題,然后讓學生自行設計需要的物理實驗。課本上常規的物理實驗往往都是由教材制定人員定好了實驗流程,或者教師設計好實驗流程,再根據課堂內容的需要在課上完成一些簡單的物理實驗,讓學生通過觀察物理實驗的結果來學習課上的物理知識。這種方式雖然能起到一定的教學效果,但相較于學生自己設計并完成物理實驗這種方式,其教學效果還是相對較差。教師在課上進行物理實驗演示這種方式把學生放在了物理實驗課堂的次要地位,學生無法很好地從實驗演示中學到對應的物理學知識。所以教師要根據課堂內容,制定出適合的物理試題,再根據試題準備一些實驗器材,讓學生通過對物理試題的研究與實驗器材的準備自行設計出適合的物理實驗,學生通過對物理實驗流程的自行設計,之后再親自進行物理學實驗,這樣學生通過實驗得出的結論就更加直觀,能夠更好地驗證學生對物理試題結果的猜想,并能夠更加快速地掌握課上所教授的物理學知識。一些物理試題其實是非常值得學生進行實驗設計的重要研究課題,因此教師要利用好物理試題,幫助學生更好地進行物理實驗準備與操作。比如在“摩擦力”相關課程的教學中,教師可以提供一個“不同質量下施加同樣的橫向力哪輛小車能走得更遠”這類問題,并準備一些小車、木板、測力器、彈簧等實驗器材,讓學生自行設計出簡單的物理實驗,通過實驗的方式來解決教師提出的物理試題。
(三)努力優化物理試題教學過程
1. 設置物理試題教學情境
教師在讓學生解決物理試題時,可以根據試題內容設計一些課堂情境,結合一些多媒體圖像技術來更加生動直觀地向學生展示物理試題的內容,并營造一種適合的解題情境,讓學生在良好的解題情境下更好地利用自身的能力去解決教師所布置的物理試題。
2. 調整學生解題思維
教師在讓學生利用研究性學習這種學習方法解決物理試題的過程中,要注意對學生思維方式的調整與研究方法的指導。教師必須時刻關注學生的研究過程與解題思路,在學生遇到困難的時候要及時利用自己的知識幫助學生解決物理試題研究過程中的障礙,并及時糾正學生錯誤的解題路徑,在研究方法方面及時給出指導意見。
3. 引導學生自主研究試題
傳統的高中物理試題教學方法都是教師通過對試題答案的講解,把試題中所包含的物理學知識直接教授給學生,學生就教師在課上講授的解題思路與方法對試題進行練習,這種方式無法有效拓展學生的解題思維,限制了學生物理學習思維的發揮。因此教師要把研究性學習融入到物理試題的學習中去,讓學生通過自己對物理試題的探索與研究,找到適合自己的解題思路,自己整理一些相關的物理學知識,從解題過程中鍛煉自己的物理學習思維。
4. 培養學生提出問題的能力
教師在進行高中物理試題的教學過程中,還要注意對學生問題思維的培養。在利用研究性學習這種學習方法進行物理試題的解決過程中,學生要注意對周圍事物的觀察與探索,要盡可能地發展自己的解題思維,不能把自己的思維局限在一種解題思路中去。教師要適當幫助學生發現試題中的一些重要知識點,讓學生通過對物理試題的仔細分析來提出一些值得學生進行研究并探討的問題,這樣能夠加深學生對物理試題相關知識的理解,并能夠更加深入地對試題進行分析,深化自己的解題思路,從而讓自己的物理學習能力得到提升。
例如在“萬有引力”相關章節的教學中,學生在解決與物體引力相關的試題時,教師可以通過介紹一些航天相關知識,引導學生對航天器如何擺脫地球引力進行提問,讓學生對地球引力的相關知識進行認真地思考,教師可以就學生的問題引出對宇宙速度相關理論知識的介紹,并讓學生自己搜集一些資料,自學宇宙速度的相關內容,這樣能夠有效地加深學生對萬有引力定律的認識。
總的來說,讓學生利用研究性學習這種學習方法進行高中物理試題的解決,對于學生物理學習有著更加深遠的意義。學生利用研究性學習這種學習方法,在對物理試題做了認真分析的基礎上,利用自身的能力與自己掌握的物理知識,再通過搜集并分析一些資料,對物理試題開展科學研究的方式,對學生科學思維與物理知識的運用有很好的提升作用,對學生物理水平的提高有重要意義。