用建構主義理論指導物理研究性學習,借助信息技術網絡平臺,能夠讓學生得到科學方法的訓練,培養觀察能力、實驗能力、科學思維能力、分析問題能力、解決問題能力、語言文字表達能力、團結協作能力、創新意識和創造性思維能力。下面是筆者對中學物理研究性學習的建構與實施的研究。
一、中學物理研究性學習的建構分析
1、轉變教師固有的教學思維方式
研究性學習過程中是教師與學生探究問題的一種學習方式,學生通過已有的知識,以自然、自身生活和社會生活中直接體驗和探究獲得直接經驗,其可行性、實踐性、專題性、綜合性、開放性的特點決定了教師在研究性學習活動過程中的教學思維方法應當轉變為學習活動的組織者、情感交流的支持者、學習的參與者、信息資源的咨詢者。在課堂教學過程中的教師、學生、信息資源與計算機等教育手段的關系與功能的開發是與傳統教學有很大差別的另一種功能性結構的教學,是一種理論化、理想化的建構主義學習方式。
教師的作用應體現為:(1)在中學物理教學活動之前。要精心搜集、篩選、組織學習資料,將其制成學習網頁。(2)在學生進行協作學習過程中,進行恰當的引導,幫助各小組確立研究專題,指導學生明確研究思路。(3)制定研究計劃、方案,有目的地利用網絡等各種手段搜集信息資料。(4)組織學生交流、討論,并對學生的研究成果進行恰當評價,加強對各個研究小組進行提優補差的個別輔導。
2、轉變學生固有的學習方式
研究性學習活動是學生在學習新知識的同時結合自己已有的知識和自身生活及社會生活的經驗,提出問題,選擇器材,設計研究方案,收集資料,進行實踐研究,把探究的數據進行處理、分析、討論、歸納結論,并自我評價探究的結果。它強調的是學生自主性學習行為與學習過程。學生的價值觀、態度的價值取向和心理傾向都通過了學生實踐、體驗,內化為學生自身的經驗體系。
學生的主體作用在于:(1)學生能根據教師揭示的目標、設計的情景、提供的資源積極思考并能提出進一步的研究問題。(2)能圍繞研究的問題與教師、同學交流討論,并在協作學習的過程中用準確的語言文字表達自己的觀點。(3)對提供的信息資源進行查閱檢索、分析、加工、合成,獲得信息。(4)對知識進行探索、主動發現,和所學知識進行主動建構。(5)在不同情景下能利用自己原有認識結構的有關經驗去同化和索引當前學習到的新知識。它不再是以接受性學習為主,被動依賴教師傳授知識和技能。因此。教師在物理教學過程中,應創設科學研究情境,讓學生主動探究、實踐、發現和體驗,培養學生的科學精神、創新思維、收集處理信息的能力、分析問題解決問題的能力和自我評價能力,使學生從單純的接受性學習轉變為接受性學習與研究性學習相結合。
3、確定問題情境為導入
以研究性學習為理念的物理教學,是把問題呈現在面前,提出猜想,選用器材,用已有的知識經驗去體驗實踐,以解決問題為教學的導人點。這與傳統的教學順序顛倒,但它是教學觀念和教學目標的更新。研究性學習將學生的學習活動設置問題情景,能激發學生的求知欲望和創造性思維沖動。在教學活動中,自始至終圍繞著問題的探究和解決問題而展開。隨著問題的不斷解決,會使學生情不自禁地進行知識反饋。學生能很好地對所學知識進行分析、推理。并對學習策略進行有效評價。在學習過程中主動理解概念、原理和掌握學習策略,能促進學生對知識的提取,學習策略在新問題中的遷移。如:以蘇教版九年級物理第三章第二節電路的基本方式的教學為例,進行問題情景設計。課前學生觀察和調查家中電器和教室中電器的使用情況。教師通過計算機網絡下載或設計兩盞燈都亮的情境展現在學生面前。你要使兩盞燈亮起來,需要用到什么器材?你會提出什么問題?又有哪些猜想呢?請你用語言文字準確地表達出來。這樣自然地導人問題情景,使每個學生情不自禁地投入到自主探索、研究中,實現了中學物理研究性學習的初步探究。
4、學生自由組合小組合作討論是思維形成的過程
在物理研究性學習過程中,小組合作討論學習活動的意義在于:(1)學生圍繞問題進行討論,可以激活學生先有的知識儲備,用原有知識背景與當前問題之間生成更多的聯系。(2)討論可以使學生的思維過程外顯化。學生會經常感受到不同觀點的沖突,促使學生更好地進行反饋和評判。(3)關鍵是給學生創造了一個人人都積極探究、主動參與、獨立創新的優良環境。只要研究的問題恰當有豐富的內涵,就能使所有的學生都有參與探究的機會,對問題生成多層次的理解,然后將各個方面的見解集合起來,共同建構知識的過程。
5、研究結果與評價的反饋
中學物理研究性學習立足于教材,拓展于生活和社會中的物理知識,具有明確的研究目標。為了提煉學生所學到的知識、能力,要有意識地引導學生對自己或他人的問題解決思維過程作出反饋意見。反饋的目的在于:(1)內化新知識,加工與整合新舊知識的聯系。達成同化或順應,形成更協調一致的理解。(2)加深理解研究過程中的科學思維方法和學習策略,使知識得到遷移。(3)科學的反饋能使新問題成為教與學的歸宿,在原有解決問題的基礎上引發新問題,這些新問題能使教學延伸到課外,最終把學生引上創新之路。研究性學習的評價不僅是研究的成果、學術水平的提高及學習內容的豐富性和研究方法的多樣性,更強調學生要學會收集、分析、歸納、整理資料,學會處理反饋信息。這樣就要應用多種手段和方法去衡量不同學生,讓學生展示各自的長處,全面提高學生的科學素養。
二、中學物理研究性學習的實施與設計
1、進入問題情境
師生通過課堂講座、組織調查、組織參觀訪問、通過計算機網絡搜集資料等形式,共同創設一定的問題情境,做好有關背景知識的鋪墊,調動學生原有的知識經驗。通過交流、討論的形式提出學習活動的核心問題,激發學生探究的動機。再經過各種手段有效地搜集相關的物理知識資料,進一步確立研究的問題,指導學生從不同的角度認識、分析問題等一系列墊捕后,小組成員擬定初步的研究計劃和方案,做好研究性學習的準備工作,如:計劃、方案、搜集有關學習活動的信息資料等。
2、進行實踐體驗
在進行具體解決問題的過程中,通過實踐體驗。使學生形成一定的科學態度,掌握一定的科學探究方法。可從以下幾個方面著手:(1)學生要學會掌握搜集資料的科學方法,有效地獲取相關信息資料,進行去偽存真、整理與歸納,將所獲得的資料進行綜合判斷,得出結論。同時要考慮結果是否能充分證實所要解決的問題,從而決定是否要進一步采取措施。(2)學生根據設計好的方案和方法,選擇恰當的對象進行調查,如實記錄調查中的各種有用信息,獲取客觀的調查結果。同時反饋調查結果是否足以支持研究的結論,或者存在其他解釋的可能性。(3)學生將得到的研究成果在小組內進行充分的交流、討論,互相取長補短、激發靈感、開拓解決問題的思路,形成正確認識。并逐步豐富個人的研究成果,培養科學精神與科學態度以及團隊精神。
3、文字語言的表達和交流
在研究性學習中,文字語言的表達能力極為重要,它是每個學生獲取各種知識信息的重要傳媒,也是學生在學習生活和社會生活中交換思想及思維的重要工具。學生應學會將獲取的知識進行歸納整理、總結提煉。形成書面材料和口頭報告材料,通過學生的互相交流、研討與同學分享成果,學會欣賞和發現他人的優點,學會理解和寬容他人,學會客觀地分析和辯證地思維,也敢于和善于申辯。從而得到科學世界觀的培養和形成,最終達到研究性學習的目的。
三、結語
研究性學習不僅僅是轉變教與學的方式,而是通過轉變教與學方式來促進每一個學生的全面發展。更重要的是尊重每一個學生的獨特個性和具體生活,為每個學生的充分發展創造空間,最終使學生真正達到會生存、會學習、會創造的目的。