高中物理課堂如何引導學生自由參與探索與創新

張亞鋒

摘 要：物理是高中教育教學體系中的重要組成部分，作為基礎課程之一，物理教學的重要性、必要性無須贅言。新課程教學改革大環境下，物理課堂上應該提高學生們的課堂主體地位，優化教學方法，引導學生廣泛參與，推陳出新，提高教學質量。文章結合教學工作經驗，從心理品質、民主課堂、思維能力、拓展延伸四個角度，淺談高中物理課堂如何引導學生自由參與探索與創新。

關鍵詞：高中物理;自由參與;創新能力;教學方法

在物理教學活動中，應將培養學生們的物理學習熱情放在首要位置，循序漸進，釋放物理學科的魅力感染學生。優化課堂教學以吸引學生，提高學生們的參與程度，培養學生們思維能力、學習能力，助力學生們的長遠發展。

一、心理品質

自信是走向成功的基礎。想要成功，無論是工作上的成功，還是學習上的成功，哪怕是日常生活上的成功，都離不開自信。自信是一個人積極心理品質的直觀映射，對個人的學習、成長至關重要，不可或缺。提到物理，特別是高中物理學習，許多學生的第一反應是，難，難于上青天。客觀來說，高中物理知識要點眾多，具有多學科的交叉整合性，如與數學學科高度關聯，與化學、生物等學科知識有著程度不一的聯系。學好物理，需要學生們端正態度，刻苦用功，并且要尋找到適合于自己的學習方法，善于思考，勤于探究，多學、多練、多總結，才能取得理想的成績。物理學科對學習者的思維能力、閱讀能力、記憶能力、觀察能力、動手能力、學習能力等，有著較高的要求，因此，有不少人認為，物理學習需要“天賦”。教學中發現，不少學生學不好物理，或者是在物理學習中受挫時，學生們常常脫口而出：“我沒有學好物理的天賦。”學生們在一起討論時，也時常說起某某同學物理學得好，不光是他自己努力，還因為他非常有天賦。關于天賦，不可否認，由于遺傳基因的差異性，個體之間存在先天性的不同。但是，天賦與高中學生的物理學習沒有關系，可以說，一點關系也沒有。天賦，在學習或其他任何領域，需達到頂尖層次后方才涉及。換個角度理解，對于一個一年級的小學生來說，他說學不好數學，是因為自己沒有學習數學的天賦。顯然，這樣的說法沒有道理，沒有依據，既不科學，也不正確。同理，天賦與學生們的物理學習相距甚遠，學生們之間有差異，但個體差異、學習差異不是天賦，而是方法與努力。拋開方法與努力，進一步分析，物理學習與學生們的自信心理有關[1]。

高中課堂上，有的學生聽課不認真，注意力不集中，并不是學生學習態度有問題，而是因為學生在努力聽課，在努力跟隨教師思路后，依然沒有取得效果。學習沒有收獲，反而充滿挫敗感。在課堂上，隨著學習的深入，學生如迷霧中，盲聽、盲學，這樣的感覺很無力，也很鬧心。學習沒有成就感，自信心大幅度下降，漸漸地，學生開始抵觸物理課，開始厭倦物理學習，在課堂上的參與感和活躍度一減再減。毋庸置疑，如果不是教師在課堂上點名，有的學生在整個學期的物理課上，幾乎一言不發，一字不吐。不參與課堂，不僅讓學生的物理學習“備受煎熬”，也讓學生的學習效率難以提升。因此，在當前的教學活動中，提高教學質量，培養學生的探索精神和創新能力，需循其本，從學生們的心理品質建設入手。在物理教學中，教師可以結合教學主題，為學生們講故事，通過小故事啟發學生，激勵學生。比如說，教學普朗克公式知識點時，筆者為學生們講述了普朗克的故事。普朗克小時候的愛好是音樂，且頗有天賦。一次，一個能量守恒的故事，深深吸引了他。他感受到物理學的魅力，癡迷不已，并立志研究物理。但是，他的想法被大學教授反對，教授告訴他：“物理學領域，所有的東西幾乎已經被發現完了，剩下的，只是填補一些空白。”言外之意，研究物理已經難有作為。一般人聽到導師這樣勸解，明知前方無路可走，那就心安理得地回頭，但是，普朗克沒有，一如既往地研究物理。最后，他的成就照耀了整個物理世界。沒有路，自己可以走出路，前提是，要對自己有信心，不要放棄自己，否定自己[2]。

二、民主課堂

在培養學生積極心理品質，增強學生自信心的同時，構建民主課堂，為學生們的深度學習和廣泛參與課堂奠定基礎[3]。民主課堂，顧名思義，師生平等、生生平等，學生們可通過適合自己的方式、角度，靈活自主地參與到課堂學習中，而教師，則需要為學生們的多角度學習提供多樣性的平臺與渠道。在傳統的物理課堂上，為了擴大教學的產出效益，為了讓學生們多學知識，教師無形中占據了課堂的中心，學生的學習處于被動狀態。為了讓學生更積極地參與到課堂學習中，在當前的教學活動中，教師應該落實少教多學的原則，當為學生導引出教學主題后，教師應該適時地沉默和及時后退，將課堂中心留給學生，讓學生有充分的時間思考、討論、提問和相互交流。愛因斯坦說過：“提出一個問題，比解決一個問題更有價值。”培養學生的物理探索精神和創新思維能力，需要學生獨立思考問題，及時提出問題。關于問題意識的培養，民主課堂包容一切，鼓勵一切，目的是讓學生大膽講出心里話。學生在物理學習中難免碰到問題，遭遇難點，有的學生性格直率，敢想敢說，在課堂上及時提出問題，和教師、同學進行交流，高效而輕松地解決了問題，既加深了學習印象，也獲得了良好的學習體驗。而有的學生，明明在課堂學習中產生了疑問，但是三緘其口，沉默不語。為了讓學生踴躍提問，應在物理課堂上優化教學評價。比如說，一個不喜歡提問的學生提出問題，教師應該褒獎學生的進步，鼓勵學生再接再厲。又如：對于欲言又止的學生，應該通過眼神、神態和肢體動作，滲透心理干預，驅動學生提問。

問題不在大小，凡是物理學習中遇到的問題，想到的問題，都應該不拘一格地提出。當然，提問不一定用語言，也可以通過實際行動表達出來。物理學科建立在實驗的基礎之上，在課堂互動階段，可以組織學生們開展小實驗，以小組為單位，以動手操作的方式，提高學生們的課堂參與度[4]。比如說，一些趣味性的小實驗，“魔桶實驗”“試管學游泳”“彈簧翻跟斗”等，做實驗有趣且印象深刻，而在動一動、做一做、試一試的過程中，學生們漸漸融入學習情境中，不再為外界因素所干擾，學習的注意力高度集中起來。千教萬教，教人求真;千學萬學，學做真人。民主課堂上，知之為知之，不知為不知，物理學習切忌不懂裝懂，模棱兩可。比如：在“自感現象”的實驗教學中，連接好電路后，理論上來說，當斷開開關后，由于電路中電流變小，自感線圈將產生電勢能，小燈泡將繼續發亮，可是，在實際操作中，斷開開關后，小燈泡的亮度一瞬間變得微乎其微，這與理論推理不一致。此時，筆者鼓勵學生們發言，有學生提出，視覺感官不明顯，是否可以從觸覺的角度感受電勢能的存在？筆者表揚了學生，然后，換掉小燈泡，學生們手握著導線的兩端，在斷開開關后，學生們感受到了電流經過身體。物理學習，實事求是，是培養學生求真品格的必要之舉。事實上，通過在物理課堂上開展小實驗的學習活動，學生們未必能夠從中學到多少知識，但課堂的氣氛不再沉悶，師生之間信息交互頻繁，這都是在為學生們的探究性學習、合作學習及高度參與課堂構建支撐點[5]。

三、思維能力

高中物理教學中，作為教育者，為學生答疑解惑，傳道授業自不待言，而在提高學生課堂參與程度的同時，應著力培養學生的思維能力，尤其是創新思維能力，引導學生學會觀察現象，推理邏輯，分析要點，解決問題[6]。那么，什么是思維能力？我們平常在遇到問題時，習慣性地說一句“我想一想”，所謂“想一想”就是大腦圍繞問題展開活動，即思維的過程。思維能力，就是思考問題的能力。思維能力是物理學習的關鍵一環，思維能力越強，物理學習越輕松，因而良好的思維能力，可幫助學生在學習中舉一反三，觸類旁通。良好的思維能力，可幫助學生化繁為簡，化曲為直，讓物理學習簡單起來。思維能力十分重要，卻并非不可觸及，只要學生愿意動腦，勤于思考，久而久之，思維能力就能取得長足進步。在物理學中建樹豐厚的偉人，無一例外都是勤于思考的人，牛頓常常因為思考問題而忘記吃飯，愛因斯坦在沉思問題時從梯子上摔倒而不覺得疼痛。心無旁騖，專注思考，思維能力才能一點一滴地獲得提升。在類型上，思維可劃分為分析思維、輻射思維、聚合思維、抽象思維、創新思維等。在層次上，按照教育家布魯姆的認知領域教育目標分類：思維學習分為六個層次，自低到高依次是：記憶、理解、應用、分析、評價、創新。其中，記憶、理解、應用，屬于低階思維，而分析、評價和創新屬于高階思維。

物理教學中，培養學生們的創新思維能力，需注重思維品質的區分，如思維的深刻性，是指思維的深度，它集中表現在是否善于深入思考問題，抓住事物的規律和本質，遇見事物的發展和進程。又如：思維的廣闊性，是指以豐富的知識經驗為依據，從事物各個方面的聯系上看問題。思維的敏捷性，是指思維過程的速度或迅速程度，即人們在短時間內當機立斷地根據具體情況做出決定、迅速解決問題的思維品質。此外，還有思維的靈活性，是指思考問題、解決問題的隨機應變程度。靈活的思維，在于學會從不同的角度看問題，例如：一滴水以相同的時間間隔從房檐上滴下，當第5滴水開始從房檐上滴下時，第一滴水恰好到達地面，此時的第2滴水與第3滴水的位置分別為1米高窗戶的下端和上端，重力加速度為10m/s2，問：房檐到地面的垂直距離是多少？對于這道題目，大部分學生最先想到的解題方法是基本公式法，而只有極少部分的學生能想到比例法和平均速度法。高中物理教師可以通過培養學生一題多解的方法來培養和鍛煉學生思維的靈活性。一題多解，解題思維中有整體與局部的區分。整體思維，指的是將問題視為一個整體，問題中描述的場景、結構變化等，是一個完整的系統。此時，變量與非變量，質變與非質變之間，是解題的切入點所在，也是創新思維的源泉。

四、拓展延伸

學生的物理學習中，課堂上的自由參與，探索學習和創新學習，需要學生具備一定的自主學習能力。生活即教育。課堂僅僅是物理學習的一扇窗，而非全部。在課堂上，給予學生啟發，引導學生做生活中的有心人、觀察者，鼓勵學生在生活中運用物理知識，如以物理原理解釋物理現象，以物理知識解決生活問題等。將學習拓展至日常生活，大大擴展物理學習的視角，這對于學生們融會貫通已學知識大有裨益。以生活對照物理學習，確保理論與實際的雙向并舉。生活中，習以為常的事物，容易被人忽視，但是，常見的事物卻蘊含著無窮的知識與智慧。比如說，下雨下雪是最常見的自然現象，雖然學生們熟悉雨雪，卻并不一定知曉其中的原理，認知中產生的二次沖突，能有效激發學生們的好奇心與求知欲。此外，拓展延伸物理教學，還可以從社會交際中的語言切入，比如說“真金不怕火煉”“開水不響，響水不開”“霜前冷，雪后寒”等，從這些代代相傳的諺語中，探尋其中的物理原理。

拓展實驗學習的寬度，即是結合物理教學活動，豐富實驗主題。高中物理教學中，每一個章節的教學內容，都能夠轉化為獨立的實驗主題。同理，每一個分項的知識點，也可以轉化為對應的小實驗。比如：在教學“圓周運動”時，筆者將若干個乒乓球放在講臺上，接著問學生：“同學們，在不用手觸摸的情況下，有什么方法可以拿取乒乓球？”富有趣味性、游戲性的小實驗，讓學生們躍躍欲試。有學生主動上臺，拿出一個紙杯罩住乒乓球，搖晃紙杯使其做順時針運動。速度加快后，學生一邊搖晃紙杯，一邊提高手臂，乒乓球在紙板內部快速旋轉，離開了原有位置。實驗主題擴展后，需要的實驗器具隨之增多，此時，可鼓勵學生集思廣益，將生活中常見的物品，如玻璃瓶、硬紙板、廢電池、筆筒、文具盒、小木棍、毛巾等收集起來，經過簡單的組裝、修剪和加工后變廢為寶，作為實驗擴展的器具和材料[7]。

結束語

生本理念下，高中物理教學中，應培養學生們的自信心，構建民主課堂，有效提高學生們的主體地位。發揮出學生們學習的主觀能動性、自主性，培養學生們的問題意識、合作能力、動手能力等，保障“教”“學”信息的對稱，促進物理課堂的翻轉。

參考文獻

[1]徐海菊.幽林深處，自有佳徑——高中物理課堂教學鍛造積極心理品質[J].湖南中學物理，2017，32（10）：32-33.

[2]姚艷.物理課堂如何鍛造學生積極的心理品質[J].中學物理教學參考，2016，45（16）：85-86.

[3]任虎虎.指向深度學習的高中物理大概念教學策略：以“牛頓第一定律”教學為例[J].物理通報，2020（10）：19-22.

[4]張學改，張國前.如何提高學生的高中物理課堂參與度[J].科教文匯（下旬刊），2019（11）：145-146.

[5]孫勇.追本溯源提升素養：新高考背景下高中物理實驗教學的點滴思考[J].數理化解題研究，2021（21）：58-59.

[6]冉林泉.新時期如何在高中物理課堂滲透核心素養教育[J].中學課程輔導（教師通訊），2021（6）：19-20.

[7]徐衛華.活動為媒思維為翼：高中物理教學促進核心素養落地的思考[J].物理教師，2020（10）：35-36，47.