高中物理教學中培養學生的自主學習能力的科學途徑

自主學習反映的是學生學習的主動性，在很大程度上反映著學生對學習的認知、動機和行動。新時代下，隨著新高考制度的落實，高考物理對學生的物理知識和能力考查更加全面，需要學生具備完善的自主學習能力。但縱觀高中生的物理學習現狀，不難發現由于高中物理知識的難度較高，部分學生在自主學習中遭遇的阻礙較多，在一定程度上影響著學生的自主學習積極性，使學生對教師的依賴程度較高，在日常的學習中習慣跟隨教師的教學節奏學習，缺乏自主學習的自信心。因此，在素質教育背景下，教師要立足物理教材和學生學情，重視學生的自主學習，致力于培養學生的自主學習意識和能力，摒棄傳統的灌輸式教學方法，幫助學生遂步建立自主學習的自信心，這也是新高考背景下高中物理教學的改革和發展方向。

一、高中物理教學中培養學生的自主學習能力的價值

（一）有利于構建生本課堂

在高中物理教學中培養學生的自主學習能力首要價值是有利于構建生本課堂。第一，有利于激發學生的學習興趣。學生的自主學習由自己主導，需要學生具備較高的學習熱情。為此，教師在教學中必然會通過創設生活情境、提出科學問題等手段激發學生的學習熱情，這就有利于構建生本課堂，使學生在興趣支撐下完成高效的自主學習。第二，有利于培養學生的自主學習意識，深化學生的自我認知。學生的自主學習需要其對自身有明確的認知，了解自己的知識基礎、生活經驗等，并嘗試在自主學習中調用知識和生活經驗。教師在教學中必然會全面分析學生的學情，在此基礎上為學生的自主學習創造機會，使學生進一步調用和補充自己的知識結構和生活經驗，完成深刻的自我反思，最終提高學生的自我認知水平[]

（二）有利于提高教學效率

教師培養學生的自主學習能力還有利于提高教學效率。在傳統的教學模式下，教師習慣采取灌輸法開展教學，這種教學方法使學生的學習比較被動，在無形中影響著學生的學習效率，影響課堂教學效果。而教師通過培養學生的自主學習能力，可以消除傳統教學模式的弊端，幫助學生體驗到自主學習和探究的快樂，從而調動學生的主觀能動性，使學生積極參與教師組織的各種課堂教學活動，最終提升教學效率。此外，高中生已經具備了一定的知識結構和獨立性、自主性，渴望在學習中展現和發展自己。教師通過培養學生的自主學習能力，可以使學生擁有表現自己的舞臺，全面提升學生的學習效率，構建高效課堂[2]

二、高中物理教學中培養學生的自主學習能力的科學途徑

（一）科學提問，使學生有自主思考的機會

教師要學會科學提問，使學生有自主思考的機會，以此發展學生的自主學習能力。第一，教師要立足教學目標，提煉核心問題，確保學生可以在思考和解決問題的過程中汲取物理知識，形成完善的知識結構；第二，教師要明確提問的目的是啟發學生的自主學習思路，避免自問自答，要給學生的自主學習留出充足的時間，并觀察、分析學生的自主學習狀態，一旦發現學生遇到了諸多阻礙，自主探究進度緩慢，需要馬上發揮教師的指導作用，及時為學生答疑解惑，幫助學生逐步形成自主學習的自信心，從而積極參與自主探究活動；第三，教師要指引學生梳理自主學習的收獲，以此判斷問題的導學效果，方便在之后的物理教學中加以調整和改進[3]。

以《空間和時間》教學為例，本小節的教學目標是：1.理解參考系的選擇在物理中的意義，學會根據實際情況選擇合適的參考系；2.理解時間和時刻的概念，學會如何區分時間和時刻；3.結合常見現象和生活經驗，觀察、思考和解決物理問題；4.理解運動是宇宙中的普遍現象，明白運動和靜止存在相對性，并在自主探究中形成科學態度和哲學思想，產生對物理知識的學習興趣。基于此，教師提出了如下問題，為學生的自主思考和學習創造了機會。

問題1：電梯上行的過程中，電梯內的人和電梯外的人的運動感受是一樣的嗎？造成這種差異的原因是什么？學生在現實生活中都坐過電梯，也等過電梯，對于電梯內外的人的運動感受有親身體驗。教師通過提出此問題，成功調動了學生的生活經驗，使學生回憶了生活中坐電梯、等電梯的經歷，很快就找到了探究思路，總結出在電梯上行時，電梯內的人是不會覺得自己在運動的，而電梯外的人卻覺得電梯內的人在做上行運動。究其根本是選擇的參考系不同。電梯內的人選擇的參考系是電梯，而電梯外的人選擇的參考系是自己。由此學生總結出運動是相對的，受所選參考系的影響較大。

問題2：僅僅使用參考系可以描述物體在空間的位置嗎？如果不能還需要什么？在認識了參考系在探究物理運動問題的作用后，教師繼續提問，啟發了學生的自主學習思路，使學生靈活調動了其他學科的知識，在發現僅依靠參考系無法準確描述物體的位置后，學生嘗試繪制坐標系，發現利用數學課程中的坐標系可以描述物體位置，在潛移默化中實現了知識的融會貫通，發展了學生的知識應用能力。

問題3：時間和時刻是不是同一個概念？如果不是，舉例說明。在講解時間和時刻的概念時，教師仍然采取了問題導學法，指引學生的自主學習。在問題啟發下，學生嘗試舉例解釋時間和時刻，如30分鐘是時間，九點半是時刻，時間是一個范圍，時刻只是一個固定不變的瞬間。

總之，在此次教學中，教師通過科學提問，成功為學生的自主學習提供了思路，也活躍了學生的思維，使學生在尋找問題答案的過程中實現了自主學習和探究，不僅掌握了物理知識，還形成了科學態度和探究能力，體驗到了自主思考和探究的樂趣。

（二）創設情境，激發學生的自主學習興趣

教師要善于創設情境，以情境調動學生的自主學習興趣。第一，教師要從生活中尋找和物理知識相關的現象，創設生活情境，借助學生熟悉的生活場景調動學生的自主學習熱情；第二，教師要明確物理學習離不開實驗探究，要學會創設實驗情境，指引學生在實驗探究中掌握自主操作的技能，在實驗觀察、操作、記錄、總結等過程中體會自主學習的完整流程，從中收獲成功的樂趣，從而愛上自主學習，在之后也會積極參與實驗探究，發展學生的實驗探究能力[4]。

以《科學探究：向心力》為例，本小節的教學目標是：1.理解什么是向心力；2.總結向心力的大小和什么因素有關；3.理解向心加速度的概念；4.在物理實驗探究中體驗勻速圓周運動離不開向心力，掌握實驗操作技巧，鍛煉自主學習能力；5.在實驗探究中體驗成功的快樂，養成嚴謹、科學的實驗探究習慣。基于此，教師創設了如下情境：

情境1：創設生活情境，以熟悉的生活情境完成導入教學。在生活中，我們經常會遇到跑步拐彎的情況，在拐彎時，我們的身體會自然而然地出現什么變化呢？我們騎自行車在濕潤的路上轉彎時，需要怎么做？這兩個情境都是學生在現實生活中經常經歷的，因此順利激發了學生的自主學習興趣，使學生回憶了自己的生活經歷，將生活現象和物理知識結合起來，順利探究出了向心力的概念，總結出不管是跑步拐彎，還是騎自行車拐彎都會受到向心力的影響，為后續的新知識探究做好了準備。

情境2：創設實驗情境。教師從教材上的科學小實驗入手為學生準備了充分的道具，指引學生做教材上的實驗，在實驗操作中體驗向心力和圓周運動之間的聯系。在實驗情境中，學生利用一根細繩、一枚圖釘、一個小球做實驗，在細繩的一端系上小球，另一端固定在圖釘上，并將圖釘按在桌面上，然后用手指沿著小球和圖釘連線的垂直方向彈小球，觀察細繩沒有伸直之前，小球做的運動和細繩伸直以后，小球做的運動。通過實驗觀察和總結，學生整理出小球一共受三個力，自身的重力、桌面的支持力和繩子的拉力。但即使在實驗過程中繩子的拉力方向一直在變化，小球的運動方向卻始終指向圓心，學生從中探究出了向心力。

另外，在探究影響向心力大小的因素時，教師繼續創設實驗情境，要求學生嘗試還原教材中的小實驗，在實驗操作中完成歸納總結。在這個過程中，學生使用了空心管、尼龍線、籃球等工具還原了實驗情境，在穿過空心管的尼龍線的兩端分別掛一個籃球和一個質量相對較小的物體，然后握住空心管旋轉質量較小的物體，使物體做圓周運動。學生經過探究發現在整個實驗過程中，籃球基本處于靜止狀態，物體做圓周運動的速度較快。而當旋轉籃球這一端時，另一端的小質量物體保持靜止，學生發現籃球做圓周運動的速度較慢。此外，學生還利用空心管改變尼龍線的長短，以此改變物體做圓周運動的半徑長短等，最終順利總結出了物體做向心力的大小和物體質量、轉動半徑和角速度之間的關系。

在此次教學中，教師通過創設生活情境、實驗情境，成功激發了學生的學習積極性，還使學生在情境探究中掌握了完善的操作技巧，在潛移默化中發展了學生的自主學習能力。

（三）小組合作，鍛煉學生的自主學習能力

教師要善于組織小組合作學習活動，借助小組氛圍、合作力量鍛煉學生的自主學習能力。第一，教師要從教材出發，選擇合適的合作學習主題，安排學生就教材內容展開合作探究，深入理解物理知識，掌握合作學習的技巧；第二，教師要科學劃分小組，為不同層次的學生找到適合自已的小組，充分發揮小組智慧，使所有學生都能在小組中表現自己，鍛煉自己的學習能力[5]。

以《重力與重心》為例，在本小節的教學中，為了鍛煉學生的自主學習能力，教師采取了小組合作教學法。首先，科學劃分小組是學生實現有效合作學習的前提，因此，教師分析了學生的物理知識基礎、自主學習能力和性格特點，在此基礎上劃分了學生層次，然后遵循學生的自主意愿，劃分了學習小組，使學生 5～6 人一組，共同探究物理知識。其次，教師科學分配了小組職務，在學生自愿的前提下，安排學習能力較強，具有一定組織力、領導力的學生當小組長，帶領著組員學習。安排性格比較內向，不善于與人交流的學生做記錄員、統計員等，負責記錄小組學習進度，搜集、整理合作學習的資料、實驗探究的數據等。最后，教師布置了完善的合作探究任務，指明了各小組的合作探究方向。

任務1：重力的概念和測量。教師要求學生結合之前了解的重力的概念，嘗試以小組合作探究的形式做物理實驗，測量重力的大小。在這個過程中，學生初步了解了實驗室測量重力的工具——彈簧測力計，也在合作探究中總結出了用彈簧測力計測量重力的注意事項，如物體在測量過程中必須保持靜止等。此外，學生還在合作探究中總結出重力的方向和應用等，實現了充分的小組討論。

任務2：重力的作用點是否只作用于一點。為了深化學生對重力的認知，教師安排各小組深入探究重心的作用點。在小組氛圍影響下，學生采取了懸掛法，使用細線、剪刀、刻度尺等工具做實驗，在實驗探究中總結出了重心的概念，并探究了重心的位置，發現物體的形狀不同，重心的位置也不同，比如圓形物體的重心在圓心，空心圓的重心則在圓心上，但不在空心圓紙板材質范圍內。

任務3：重心和物體穩定之間的關系。在課堂最后，教師安排各小組探究重心和物體的穩定性之間的聯系，使學生了解到物體重心的高低會直接影響物體的穩定性，即物體的重心越低，穩定性就越好，反之穩定性就越差。

在本次教學中，教師通過組織小組合作學習活動，將課堂完全交給了學生，使學生在合作學習中提升了自己的自主學習能力，也體驗到了合作學習的樂趣，在無形中構建了和諧的學生關系。

結束語

綜上所述，在高中物理教學中培養學生的自主學習能力，有利于構建生本課堂，激發學生的學習積極性，還有利于提高教學效率，推動教學的改革和發展。因此，新時代下，教師要樹立以生為本的教學理念，學會科學提問，啟發學生的自主學習思路，培養學生的自主學習意識。另外，教師要立足學生的知識水平和生活經驗，創設有效情境，借助情境引發學生主動學習，在情境探究中發展學生的自主學習能力。最后，教師要結合教材重難點知識，組織小組合作學習活動，借助小組力量降低學生的自主學習難度，推動學生的科學素養發展。

參考文獻

[1]張慧玲.高中物理教學中學生自主學習能力的培養[].甘肅教育，2022（12）：111-113.

[2]周元.高中物理培養學生自主學習能力實踐教學探析[].中學課程輔導，2022（17）：123-125.

[3]孫勇.高中物理教學中學生自主學習能力的培養研究[J].數理化解題研究，2022（9）：85-87.

[4]杭永瑞.高中物理教學中學生自主學習能力的培養探究[J].知識文庫，2022（4）：127-129.

[5]梁欣.高中物理教學中培養學生自主學習能力的實踐教學探析[].學周刊，2021（33）：85-86.

本文系福建省教育科學“十四五”規劃2022年度課題“基于學業質量內涵的高中物理PBL—EADDI單元主題學習的教學研究” （課題批準號：FJJKZX22-717）階段研究成果。