运用研究性学习优化物理课堂教学

2014-05-31 08:23张国玺

郑州铁路职业技术学院学报 2014年2期

张国玺

(郑州幼儿师范高等专科学校，河南郑州 450000)

苏霍姆林斯基指出:“研究性学习是指学生在教师的指导下，以类似科学研究的方法去获得知识和应用知识的一种学习方式。”［1］在传统教学的接受性学习中，教师满堂灌，学生被动接受，缺乏主动性和积极性，更谈不上创造性。研究性学习以培养学生的创造精神和创新能力为目标，以探究学习为核心，体现指导与自主、规定与开放、统一与多样、理论与实验有机结合的教育指导思想［2］，有利于培养学生的创新精神和实践能力［3］。

随着教育改革的深入，研究性学习也已在各地开展。然而在实践过程中，还存在一些误区。例如，有人认为抛开课堂教学在课余搞调查研究就是研究性学习;有人在课堂上开展了研究性学习，但由于没有掌握研究性学习的精髓而流于形式。研究性学习提倡让学生自主地去探究发现、获取信息、处理信息，直接体验学习过程。它的核心是自主性与探究性，它能强有力地促进学生思维的发展。课堂教学是实施研究性学习的主阵地，这是因为，学生的一日生活主要集中在课堂，即使随着电脑的普及，在远程教育、网上学习等学习方式应运而生的今天，课堂教学仍是学习的主要方式。笔者认为，能否抓住课堂教学这一主阵地，运用研究性学习，实现课堂教学最优化，是教育改革的重要任务。

一、运用研究性学习，实现课堂教学最优化

所谓教学过程最优化是由前苏联教育家巴班斯基提出的，他认为教学过程最优化是指教师有效地组织教学活动的理论体系和工作体系。通俗地讲，就是教师通过对教学系统的分析和综合，运用对最优化教学方案的的选择和安排，争取在现有的条件下，用最少的教学时间取得最大的教学效果［4］。什么是最大的教学效果?笔者认为，在学习过程中，体验快乐，充满激情;在目标达成中，学会思维，学会创造，就可以说实现了教学过程的最优化。因为在知识爆炸的今天，知识是永远学不完的，也是没有必要学完的。衡量一节课是否优秀的标准也应该与过去的不同。与传统教学相比(见表1)，教师由知识传授者变为启发引导者，学生由被动接受型转变为主动探索型，学生的整个身心处于积极思维中，他们表现出对课堂更积极热情的参与。传统教学中，以传授知识为主，灌输式的教学中，学生听老师讲，只用到了听觉，阅读教材，只用到了视觉，学生没有体验，没有思维，无法从学习中获得快乐。研究性学习中，教师不是告诉他们那些已知的东西，而是激起他们思维，要求他们必须自己动脑思维去发现，去解释、分析、操作，或把学到的知识技能运用到新的问题新的情景中。在学习过程中，学生的听觉、视觉、语言、活动、思维等都得以发展，自主探索使得学生个性张扬，激情洋溢，创造并快乐着。因此，运用研究性学习，是实现课堂教学最优化的有效途径。

表1 教授学习型与研究学习型的区别

二、运用研究性学习，优化物理课堂教学的方法

近几年来，笔者进行了运用研究性学习优化物理课堂教学的研究。在实践中，紧紧把物理教学与学生的自主学习、实践探究以及学生的思维创造紧密结合，初步形成了将研究性学习融入物理新授课、复习课、实验课的课堂教学模式。

(一)运用研究性学习，优化物理新授课教学

在新授课中，选择适宜进行研究性学习的内容如《单摆》《光的反射》《楞次定律》等，采用研究性学习的方法，经过“提出问题——搜集资料、建立模型——实验探索、交流讨论——归纳总结、反馈评价——反思激疑”的过程。一般在课前进行“提出问题——搜集资料”，在课内通过教师的组织，引导师生互动完成“建立模型——实验探索、交流讨论——归纳总结”的过程，而“反馈评价——反思激疑”这一最后的环节不同于传统的教学，落脚点在学生对于自己的研究性学习这一认知过程的反思与评价，即对认知的元认知。理清思维的脉络及所使用的物理的思想与方法，并从本节课的结论中发散出新的质疑。“英特尔未来教育”指出，过去我们对“好课”的评价是:教学目的明确、教学过程活跃、教学时间安排精当……当老师问:“还有问题吗?”学生们一起回答:“没有!”此时下课铃刚好响起。但是，新的教育理念却不同，教师并不以传授知识为目的，而是以激发学生的问题意识，加深问题的深度，探求解决问题的方法，特别是形成自己对解决问题的独立见解为目的。学生带着问题走进教室，带着更多的问题走出教室。这样的课才是一堂“好课”。例如在《单摆》一节中，课前让学生观察搜集生活中的单摆现象(秋千、吊着的物体如灯……)。在课堂上，引导学生交流所观察到的生活现象，建立物理模型，猜测影响单摆周期的因素;阅读课文、动手实验，并交流实验现象及数据，分析讨论实验现象及数据所说明的问题，归纳总结并应用结论。最后，反思本节课所采用的物理思想(理想模型、实验归纳法)、数学方法(测周期时用到的求薄纸厚度的方法)以及对实验数据的分析方法，发散出:“当摆角大于5°C时，该公式还成立么?”等新问题。整堂课中，学生的思维活跃，行为积极，课堂教学取得最优化的效果。

(二)运用研究性学习，优化物理复习课教学

传统的复习方法是每章结束后，教师要给学生梳理知识，出考卷考学生，学生只是被动地接受，被动地考试。在研究性学习中，物理复习课决不是教师堆砌板书，学生照抄照背，应付考试的过程。而是一个学生审视自我，内化知识，构建知识网络，整理物理思想，对物质世界进行再思考，升华其物理情感的过程。教育家夸美纽斯指出“应该让学生从写字中去学写字，从谈话中去学谈话，从唱歌中去学唱歌，从推理中去学推理”。同样，运用研究性学习，优化物理复习课课堂教学，要求以学生为主体，从复习中掌握复习的方法和内容。笔者要求学生自己对每一章内容进行归纳和整理梳理知识，独立自主地按自己的方法对所学的知识的内在联系进行系统化网络化的加工，有的学生喜欢用框架结构，有的则画出了知识体系树，有的习惯于用图象总结，有的干脆用物理公式贯穿全章。最后让学生自己出一张开放性试题的卷子。例如学习完运动学一章后，学生独立梳理所学的物理概念，整理出一套运动公式如下:a=(vt—v0)/t;vt=v0+at;s=v0t+1/2 ·at2;s=(vt2—v02)/2a.有利于学生对知识的内化和吸收。

笔者还要求学生利用所学内容，或研究生活中的现象，或独立设计实验，用本章所学的知识进行研究解释。例如，在学完《压强》后，让学生按照上述要求复习，教师及时指导。在课堂上，让大家展示自己的构思和用到的压强的知识，中间穿插其他同学的评议、质疑和教师的点拨。例如，在“液体内部压强的规律”展示中，一个学生用可乐瓶制成底部扎有橡皮膜、侧壁竖直方向有两行并排深度不同的小孔，演示前，用胶布封住小孔。演示时，揭去胶布让大家观察，问大家:“这个实验能说明四个问题，谁来说说?”同学们踊跃发言，气氛热烈。另一个同学将气球放入小口玻璃瓶中，向气球内灌水，居然能拉着气球把瓶提起来。使学生感到生活中处处有物理，学习物理有趣有用，而且还能迸发出许多新的创造火花，升华其物理情感。教学实践表明，这种复习方法充分体现了复习课中学生的自主性、探究性与创造性。能引起学生的兴趣，调动其探索精神，激发其创造力，实现优化物理课堂教学的目标。

(三)运用研究性学习，优化物理实验课教学

现行教材的物理实验，多为验证物理知识，其原理、步骤、现象、结论等均已写明，而且教师在学生实验前往往先进行演示实验。因此，很多学生在实验过程中采取旁观态度，很少用心思考、分析，而是单纯模仿、重复老师的实验。学生的思维活动降到了最低程度，发展智力、培养能力成了一句空话。为了改变这种状态，笔者常常将一些验证性实验改为探索性实验。例如，研究透镜成像规律的实验课中，笔者以“实像、虚像、焦距”等零散的旧知识为出发点，引导学生通过实验把他们联系到一起，并提出以下问题:“当焦距变化时，所成的像，是实像还是虚像?”“是放大的还是缩小的?”让学生自己拟订实验方案，分组研究，并得出相关结论。由学生展示交流实验结果，最后得到透镜的成像规律。这样的实验课，学生从思维到设计，全程参与，有利于培养他们的创新思维能力、科学态度和科学方法。再比如，在随堂实验课《毛细现象》中，老师让学生将玻璃棒、粉笔、细沙柱、玻璃细管和宣纸插入装有红色液体的水槽中，猜一猜，哪种物品能够将红色液体“吸”上来?学生首先猜测，接着按照她们自己的想法设计实验去验证自己的猜测。通过观察发现，这些物品可分为两类，一类物品，水“能爬高”;另一类物品，水“不能爬高”。老师告诉学生，这种水能爬高的现象就是“毛细现象”。老师提供放大镜，请学生以小组为单位，观察“能爬高”的物品有什么特点。学生用放大镜逐个观察，发现凡是水能爬高的物品都有一个共同的特征:有小孔，或有缝隙。老师问:“那么水爬的高度和孔的大小有关吗?”教师提供粗细不同的管子，学生将它们插入装有红色液体的水槽中，按管子粗细排列，结果发现:管子越细，水爬得越高。

实验课中运用研究性学习，不是放任不管，任由学生随意操作。教师要能够驾驭实验现场和学生的思维，在动手操作中引导学生思维的发展，培养学生的实践能力和创新能力，优化物理课堂教学。

通过新授课、复习课和实验课等不同类型的物理课，运用研究性教学，是优化物理课堂教学的有效途径。而实现整个教学过程的最优化，这在实践上不是一蹴而就的事情，而是一个不断探索、不断改进、日趋完善的过程。这就要求教师要勇于实践，勤于探索。教学是个多因素、多变项的动态过程，不躬身研究，不敢实践，而一味地因循蹈旧或套搬他人，是不会取得最优化的教学效果的。

［1］熊红娟.地理研究性学习的选题原则［J］.神州，2012(23):187－189.

［2］钱旭升.我国研究性学习的研究综述［J］.教育探索，2003(8):22－25.

［3］赵敏福.研究性学习在大学物理实验教学中的实践与思考［J］.皖西学院学报，2010(10):49－51.