《普通高中物理課程標準(實驗)》在課程的基本理念中指出:“高中物理課程應促進學生自主學習,讓學生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考。在物理教學中,幫助學生學習物理知識與技能,培養其科學探究能力,使其逐步形成科學態度與科學精神。”在傳統的物理教學中,學生僅僅是被動地接受知識,不能感受到學習體驗的興趣,因而缺乏旺盛的學習動機;學生在學習過程中由于重結論而輕過程,難以形成對知識意義的建構,因而缺乏深入的理解和遷移能力;由于忽視情感、態度與價值觀的學習,而使思想、道德和心理得不到健康的發展。所以,在物理教學中教師要引導幫助學生形成自主學習、自主探究、合作交流的學習方式,促進學生全面發展,使學生掌握終身學習的能力,實現課程改革的目標。
1.堅持自主學習
“自主學習”是針對學習的內在品質而言的,與此相對的是“被動學習”、“機械學習”和“他主學習”。自主學習的特征有:學生參與確定、提出對自己有意義的學習目標,制訂自己的學習進度,與老師一起設計評價指標;學生積極發展各種思考策略和學習策略,在解決問題的過程中學習;學生在學習過程中投入自己的情感,從而產生內在動力的支持,能從學習中獲得積極的情感體驗。
例如,在學習了“力和運動關系”后,我要求學生根據已學的知識,自己選材,設計實驗,測量物體間的動摩擦因數。學生在自主學習的過程中設計出不同的實驗方案:
方案一:動平衡法。用彈簧秤拉木塊沿水平桌面勻速運動,此時桌面對木塊的滑動摩擦力f與彈簧秤對木塊的拉力F平衡,測出F即知道f;木塊與桌面間的壓力N和木塊的重力mg(可用彈簧秤測出)大小相等,即可求得它們之間的動摩擦因數。
方案二:靜平衡法。如圖1,測量木塊A和木板B之間的動摩擦因數,通過固定板C,用彈簧秤拉住木塊A,用拉力F拉動木板B向右運動,使A、B發生相對滑動,此時A靜止,故B對A的摩擦力與彈簧秤對A的拉力相平衡,即f=F。A的重力與A、B之間的壓力相平衡,即N=G。則根據μ=f/N可求得μ。
方案三:動力學法。如圖2,通過砝碼及砝碼盤C對木塊A的拉力F,使木塊A向左加速滑動,帶動紙帶D通過打點計時器在紙帶上打點,測出A的加速度a,利用解連接體方法可求出木塊A與木板B之間的動摩擦因數,即μ=(m為砝碼和砝碼盤的總質量,M為木塊的質量)。
學生通過自主學習,拓寬了解決問題的思路和視野,鍛煉了動手動腦能力和發散思維的創新能力與創造能力。
2.強調交流與合作
學生在學習過程中要與其他同學開展合作學習,也就是要把自身的學習行為有機融入到集體的學習活動之中,與同組或同團隊的同學之間展開廣泛的交流與合作。
學生在進行在合作學習的過程中,同學與同學之間、學生與老師之間都可以進行交流與合作,每一位學生都能表達自己的觀點,讓其他人分享自己的學習資源。學生在學習過程中經過交流與合作能有效轉化和減輕自己的學習壓力,也有利于在學習中進行積極的溝通,從而形成學習的責任感,培養團體合作的精神和相互幫助、相互配合的良好素質。
例如在學習楞次定律時,我讓學生做完實驗后分組討論:你能從導體和磁體相對運動的角度來確定感應電流的方向嗎?如果能,請用簡潔的語言進行概括,并試著從能量的轉化與守恒角度去解釋你的結論。在交流、分析、討論后各小組得出了不同結論:結論1:感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化;結論2:感應電流在回路中產生的磁通量總是反抗原磁通量的變化;結論3:感應電流的效果總是反抗引起它的那個原因。在這樣的合作學習環境下,學生群體的思維與智慧可以為這個群體所共享,可以彼此取長補短。
有些實驗操作學生個人無法進行,必須多人協作,發揮集體力量。例如,研究平拋物體的運動軌跡的實驗,就需要多人協作,需要有同學在斜槽上釋放小球,別的同學記錄小球在運動過程中所處的位置。有些實驗有一定的難度,部分學習水平較低的學生無法獨立自主的探究完成,這就需要發揮集體的力量,同學們在一起觀察、思考、討論,共同完成實驗,解決問題。合作學習可以使學生之間在思想和情感上進行溝通和交流,可以使每個學生都享受到成功的喜悅。
3.加強探究學習
“探究是人在遇到感興趣的問題時自發產生的一種探求其答案的欲望和伴隨而來的一系列思維的行為方式”。探究學習可以使學生的主體性得到充分發揮,能夠培養學生自主思考、自主創新的能力。
探究學習是離不開問題的。探究學習以問題為中心,問題是探究學習的核心部分。在課堂上,恰當的提問既能激發學生的求知欲,又能引出其他相關的問題。例如,在學習摩擦力時,教師可以拿一輛兒童自行車放到講臺上引導學生觀察,同時提出問題:自行車上哪些地方存在摩擦,哪些是有益的,哪些是有害的,你用哪些方法可以增大和減小這些摩擦?學生結合自己平時騎自行車的親身體驗積極探究,可以很輕松地理解掌握摩擦力知識。在探究學習中,學生能從中獲得深刻的親身體驗,不僅能掌握知識,而且能提高發現、分析和解決問題的能力。
教師引導學生改變學習方式必須貫穿于整個教學過程中,必須著眼于讓學生成為學習的主人,發展學生的主動性和能動性,促進學生的自主發展;必須關注學生的全面持續發展,促進學生的和諧發展。同時,還應該注重學生學習能力的形成,以促進學生的可持續性發展。