摘要:根據高中物理研究性學習的現狀、特點以及對高中學生的心理特征的要求,來闡述在高中物理教學中應如何滲透研究性學習。首先在課堂上要善于提出研究性的問題,其次要鼓勵學生多動手,在做中學,鍛煉學生研究性學習的能力。
關鍵詞:研究性學習;開放性;指向性 開放實驗室
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)18-173-01
高中物理新教材最明顯的特點之一是增加了研究性學習,其目的是要改變學生的學習方式,強調主動探索式的學習,全面培養學生綜合運用所學知識的能力;收集和處理信息的能力;分析和解決問題的能力;語言表達能力以及團結協作能力;學會探索、培養創新精神和實踐能力。
一、課堂上要善于提出研究性的問題
問題是進行研究性學習的出發點,問題的提出不僅能引起學生注意,激發學生探索欲望,還能鍛煉學生思維能力,促使他們提出新的問題。那么怎樣的問題才是研究性問題?
1、開放性和指向性統一的問題 問題不能束縛學生,所以要有開放性;問題總要圍繞并針對主題,所以需要有指向性。通常的“復習提問法”引入就缺少發散性,以習題為主的課堂練習,特別是選擇題,因為指向性過于單一,對培養發散思維就少有幫助。因此,我們在備課時就要備一些開放性的問題,比如,在學習了單擺這一節后,可以提這樣的問題:怎樣用一砝碼,一塊秒表,一根細線(其長小于桌面長),測出桌面的長?表面看起來這三樣器材似乎與具體長度無關,但引導學生分析,秒表可以計時,細線和砝碼可以構成單擺,而單擺的周期公式不正是將時間和長度相聯系嗎?這樣通過單擺擺動計時由單擺的周期公式便可確定擺長;但知道擺長后又怎樣進一步知道桌面的長度呢?學生的興趣一下子被調動起來,后來找出如下的方法:設桌面長度為L,第一次測得的擺長為L1,用L1去量L,剩下L-L1,設L2=L-L1,再以L2為擺長用單擺法測出L2的長度,則桌面長L=L1+L2。在肯定了同學的想法后可進一步啟發大家回憶以前所學的知識看還有沒有其它方法,同學們再作思考又會發現,細線和砝碼除了可作單擺外,還可以用來作確定豎直面的重錘,如果把桌面鉛直豎起來,然后讓砝碼從桌面頂部自由下落,測出下落時間同樣可以計算出桌面的長度。至于這兩種方法孰優孰劣,實際測量中還需要注意到什么問題則留給學生課后進行實踐和思考。
2、帶有批判性和挑戰性的問題 教材中有許多的不完善和遺漏,這都是我們提出問題的素材。比如:“課本中平拋豎落實驗器聽到一個聲音就說同時落地可行嗎?”
3、有平滑的梯度和適宜難度的問題 呈現給學生的應該是遞進的、有層次的、逐步深化的問題,不宜過粗或過細。過細,問題關節過于暴露,不宜引發爭論;過粗,隱含條件太多,不宜抓住要點,無法深入或誤入歧途。如在進行平拋運動教學時可提出下列系列問題:
(1)用什么方法可以得到平拋物體的運動軌跡?
a、閃光照相法——單個物體連續留影。
b、噴射水流法——連續物體同時排列。
c、單球拋射法——單個物體多次記錄。
(2)觀察器材,發現器材的構成和下述問題的關系:
a、怎樣保證球運動的軌跡是平拋運動?
b、怎樣保證小球每次經過的是同一條軌跡?
c、給你一條沒有記錄初始位置的軌跡,如何利用它計算平拋物體運動的初速度?
(3)如何驗證平拋運動的豎直方向的分運動是自由落體運動?
二、鼓勵學生多動手,在做中學,鍛煉學生研究性學習的能力
1、讓學生參于演示實驗 為了讓學生有更多的機會動手操作,可以將一些演示實驗改為邊講邊實驗。比如,對物體的微小形變可讓學生自己準備扁玻璃瓶和壞溫度計。也可將一些實驗改為師生互動的合作實驗,如演示單擺實驗可改為由教師控制單擺學生手執秒表計時。我們還可將演示實驗改為臺上臺下同時進行的師生共同實驗,如電流的磁效應、磁場對通電導線的作用等。
2、擴充分組實驗 學生分組實驗一般包括測量性實驗、應用性實驗、驗證性實驗和探索性實驗等類型。目前,學生分組實驗明顯偏少,這也是導致學生動手能力不高的一個原因,這就向我們提出了擴充分組實驗的客觀要求。
3、拓展課外實驗 讓學生動手操作,既要立足課內,同時又要積極向課外空間拓展。拓展的主要方法有:
(1)開展課外興趣小組活動。由于課外活動所具有的時間上比較充裕,形式上可靈活多樣,并可照顧到學生的興趣愛好等特點,因而在培養學生動手能力方面也具有重要的作用,像家電維修、投影片等多媒體課件的制作等。
(2)開放實驗室。開放實驗室就是在規定時間內將有關器材擺放在實驗室,供學生有選擇地進行操作、研究。開放的內容一般包括:一些學生未能參于的課堂演示實驗;一些課內學生沒有做好的或做后有不同見解及有疑慮的學生分組實驗;一些配合課堂教學的系列實驗;教材中安排的一些小制作、小實驗、小研究;由教師命題、學生設計的實驗,以及學生自行命題設計的實驗等。開放實驗室可以讓不同層次、不同需要的學生各得其所,便于學生在寬松、自由的氛圍中積極自由地動手、動腦。