關(guān)于物理開(kāi)放性學(xué)習(xí)的探究

劉瑞濤

摘 要：開(kāi)放性學(xué)習(xí)越來(lái)越成為高中物理教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)，也是基礎(chǔ)教育的發(fā)展趨勢(shì)。教師要從改變學(xué)習(xí)方式入手，充分利用現(xiàn)在的社會(huì)資源優(yōu)勢(shì)開(kāi)發(fā)多種課程資源，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作、發(fā)明創(chuàng)造，將開(kāi)放性學(xué)習(xí)落到實(shí)處，改變基礎(chǔ)教育的刻板和應(yīng)試特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：高中物理 開(kāi)放性學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)方式 課程資源 建立小型實(shí)驗(yàn)室

中圖分類(lèi)號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）01（a）-0254-02

美國(guó)18歲青年泰勒·威爾遜設(shè)計(jì)出小型核反應(yīng)堆，有望把舊原子武器中的肥料轉(zhuǎn)化為民用能源，供應(yīng)千家萬(wàn)戶(hù)、企業(yè)機(jī)構(gòu)。他放棄了接受高等教育，專(zhuān)心創(chuàng)辦企業(yè)，計(jì)劃2年內(nèi)造出原型，5年內(nèi)把產(chǎn)品推向市場(chǎng)。他的成就引發(fā)了全世界的關(guān)注。

2014年5月，安徽阜陽(yáng)市清穎中學(xué)初三學(xué)生小宇在家做化學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)生爆炸，家庭財(cái)物被燒，學(xué)生被炸傷，一只胳膊需截肢，腸子被炸串。事情發(fā)生后，引發(fā)人們的關(guān)注和質(zhì)問(wèn)：學(xué)生是如何得到危險(xiǎn)化學(xué)品的？于是，引發(fā)了一場(chǎng)對(duì)學(xué)生、家長(zhǎng)、學(xué)生的責(zé)任的大討論。媒體披露，是學(xué)生利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理的漏洞，私自從學(xué)校拿出的危險(xiǎn)化學(xué)品。于是，結(jié)果是學(xué)校、學(xué)生各打五十大板。但是，沒(méi)有人去思考另一個(gè)問(wèn)題：如何正常引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，指導(dǎo)學(xué)生在安全的前提下實(shí)現(xiàn)開(kāi)放性學(xué)習(xí)？

從這兩則新聞的報(bào)道中，我們看到眾人對(duì)美國(guó)孩子開(kāi)放學(xué)習(xí)取得成果的贊美和羨慕，對(duì)小宇不幸遭遇的唏噓和惋惜。但是，作為高中物理教師應(yīng)該看到更深層次的東西：開(kāi)放學(xué)習(xí)對(duì)一個(gè)人、一個(gè)國(guó)家的重要意義。我們的高中物理教學(xué)也不應(yīng)再以應(yīng)對(duì)高考最為唯一的教育方向，更多的是應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)開(kāi)放性學(xué)習(xí)。那么，我們?cè)撊绾螌?shí)行物理的開(kāi)放性學(xué)習(xí)呢？

1 學(xué)習(xí)方式的開(kāi)放性

在我們的傳統(tǒng)教學(xué)中，總是先學(xué)習(xí)物理知識(shí)，再學(xué)習(xí)利用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，然后是對(duì)物理知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用。這種學(xué)習(xí)方式仍屬于灌輸式學(xué)習(xí)模式的變形，學(xué)生在毫無(wú)知識(shí)需求的情況下，被教師強(qiáng)行傳授某一知識(shí)點(diǎn)，然后再去解決教師提供的相關(guān)題目，最后在教師創(chuàng)設(shè)的特定情境中去思考知識(shí)的運(yùn)用。這種所謂的理論聯(lián)系實(shí)際、所謂的素質(zhì)教育，都是徒有其名、無(wú)其實(shí)質(zhì)。要真正實(shí)現(xiàn)開(kāi)放性學(xué)習(xí)，首先要推行學(xué)習(xí)方式的開(kāi)放，允許學(xué)生根據(jù)自己的物理實(shí)驗(yàn)、物理操作、物理發(fā)明創(chuàng)造的需要進(jìn)行知識(shí)學(xué)習(xí)、補(bǔ)充。比如：當(dāng)學(xué)生對(duì)過(guò)山車(chē)的原理產(chǎn)生興趣，要進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，才發(fā)現(xiàn)自己對(duì)其運(yùn)用的物理知識(shí)不很清楚。此時(shí)，學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)出于解決問(wèn)題的需求，不再是被動(dòng)地接受、機(jī)械的訓(xùn)練，而是主動(dòng)的探索，學(xué)生會(huì)自覺(jué)思考動(dòng)能、引力熱能、和引力勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化過(guò)程，以及變化過(guò)程中能量大小的變化。在這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生沒(méi)有考試的壓力，只有學(xué)習(xí)的動(dòng)力。學(xué)生會(huì)根據(jù)自己對(duì)能量轉(zhuǎn)化結(jié)果進(jìn)行估計(jì)、測(cè)算，然后合理設(shè)計(jì)各個(gè)小山丘的高度。學(xué)生在模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，會(huì)遇到很多問(wèn)題，需要他們不斷學(xué)習(xí)、不斷改進(jìn)、不斷修正，進(jìn)而不斷提高完善。

學(xué)習(xí)方式的開(kāi)放性并非不要教師系統(tǒng)的教學(xué)安排和教學(xué)設(shè)計(jì)，而是要求教師支持學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)，不以課本學(xué)習(xí)順序和內(nèi)容來(lái)限制學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，隨時(shí)充當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)的支持者、促進(jìn)者，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)給予最大程度的激發(fā)和推動(dòng)。教師的開(kāi)放教學(xué)理念是學(xué)生開(kāi)放學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)的最堅(jiān)實(shí)后盾，也是保證學(xué)生隨時(shí)掃除學(xué)習(xí)障礙的外援之一。

2 開(kāi)發(fā)各種課程資源

《高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“課程資源包括教科書(shū)、教師和學(xué)生的教學(xué)用書(shū)、科技圖書(shū)、錄像帶、視聽(tīng)光盤(pán)、計(jì)算機(jī)教學(xué)軟件、報(bào)刊、互聯(lián)網(wǎng)、圖書(shū)館、實(shí)驗(yàn)室、專(zhuān)用教室、實(shí)踐基地，以及校外的博物館、展覽館、科技館、公共圖書(shū)館、電視節(jié)目、工廠(chǎng)、農(nóng)村、科研院所等。課程資源是決定課程目標(biāo)能否達(dá)成的重要因素之一。充分利用現(xiàn)有的課程資源，因地制宜，多渠道、多方式地開(kāi)發(fā)新的課程資源，是切實(shí)提高教學(xué)效益、促進(jìn)課程改革實(shí)施的重要途徑?！遍_(kāi)發(fā)課程資源能開(kāi)闊學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，改變學(xué)生的思維方式，實(shí)現(xiàn)學(xué)與思、學(xué)與用的有機(jī)統(tǒng)一，對(duì)實(shí)現(xiàn)開(kāi)放性學(xué)習(xí)有至關(guān)重要的作用。帶領(lǐng)學(xué)生深入實(shí)驗(yàn)基地、工廠(chǎng)，實(shí)地觀(guān)察、感受物理知識(shí)的存在和運(yùn)用，能激發(fā)學(xué)生的對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)的深度思考，并創(chuàng)造性地利用。比如：一位學(xué)生參觀(guān)了電瓶車(chē)的電池生產(chǎn)后，產(chǎn)生了將自己家里的老式人力三輪車(chē)改裝成一輛電力三輪車(chē)的想法，并進(jìn)行了相關(guān)的改裝實(shí)驗(yàn)。還有學(xué)生看了電視節(jié)目中的航模比賽，熱愛(ài)上了航模制作。學(xué)生在從事相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)、物理制作過(guò)程中會(huì)用到多種物理知識(shí)，很多知識(shí)的難度已經(jīng)超過(guò)了課本內(nèi)容，但是，學(xué)生在興趣愛(ài)好的引導(dǎo)下學(xué)而不厭，切絲毫沒(méi)有課堂學(xué)習(xí)中的厭學(xué)情緒。

開(kāi)發(fā)學(xué)生資源也是開(kāi)發(fā)課程資源的重要部分。在每個(gè)班級(jí)中都會(huì)有興趣不同的物理學(xué)習(xí)愛(ài)好者，他們經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)驗(yàn)、鉆研，在自己擅長(zhǎng)的方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)同學(xué)的水平，有的甚至超過(guò)了任課老師。教師要珍惜并且開(kāi)發(fā)這類(lèi)學(xué)生資源，讓學(xué)生牽頭成立某一愛(ài)好的物理興趣小組，帶動(dòng)更多學(xué)生投入到物理開(kāi)放性學(xué)習(xí)中。教師也可以讓學(xué)生根據(jù)自己的特長(zhǎng)，自主選擇章節(jié)代替教師為班級(jí)授課，實(shí)現(xiàn)師生換位的同時(shí)，還可以帶動(dòng)更多的人嘗試在某個(gè)知識(shí)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越性學(xué)習(xí)。

3 利用媒體資源推進(jìn)開(kāi)放性學(xué)習(xí)

現(xiàn)在的電視、網(wǎng)絡(luò)上都有很多余物理學(xué)習(xí)相關(guān)的節(jié)目和視頻，向人們展示了很多不可思議的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象中很多包含了物理知識(shí)，向人們展示了物理神奇。這些媒體資源都可以成為推動(dòng)學(xué)生開(kāi)放性學(xué)習(xí)的推手。比如：網(wǎng)上有一個(gè)視頻，將兩本600頁(yè)的書(shū)分頁(yè)互相疊放在一起，可以承受50公斤重物而不分開(kāi)。學(xué)生看到這種神奇的現(xiàn)象，自然會(huì)聯(lián)想到摩擦力，但是學(xué)生也會(huì)為這些紙張會(huì)產(chǎn)生多大的摩擦力而好奇，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生對(duì)摩擦力的測(cè)算和與之相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，還能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對(duì)摩擦力利用的探究。

中央電視臺(tái)科技頻道的“我愛(ài)發(fā)明”欄目經(jīng)常播出一些執(zhí)著于發(fā)明創(chuàng)造的故事。在這些節(jié)目中，學(xué)生能看到人們利用物理知識(shí)發(fā)明機(jī)器，解決繁重或繁雜的體力勞動(dòng)，改善人們的生活、生產(chǎn)方式。這些發(fā)生在生活中的真實(shí)故事，能激發(fā)學(xué)生的開(kāi)發(fā)性思維，有利于學(xué)生的思維方式的多元化，對(duì)推進(jìn)學(xué)生的開(kāi)放性學(xué)習(xí)有重要作用。比如：當(dāng)學(xué)生收看了一些自己發(fā)明核桃剝殼機(jī)、栗子去殼機(jī)等改變農(nóng)村勞動(dòng)方式的機(jī)器后，一位農(nóng)村學(xué)生大受啟發(fā)，自己也嘗試去組裝一臺(tái)玉米剝皮機(jī)。

這些媒體資源所涉及的物理知識(shí)或物理現(xiàn)象，既是常用的也是人們感到不可思議的，最能激發(fā)學(xué)生的探索熱情。教師要善于以這些資料為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生將物理學(xué)習(xí)發(fā)展到課本以外的領(lǐng)域，促進(jìn)學(xué)生開(kāi)放性學(xué)習(xí)的持續(xù)發(fā)展。

4 鼓勵(lì)學(xué)生建立小型實(shí)驗(yàn)室

我們?cè)陔娨曋校?jīng)常會(huì)看到國(guó)外的某項(xiàng)學(xué)習(xí)愛(ài)好者會(huì)建立自己的實(shí)驗(yàn)室，他們?cè)谧约旱膶?shí)驗(yàn)室中進(jìn)行自己感興趣的實(shí)驗(yàn)。我們的教育缺少的正是這種獨(dú)立、開(kāi)放的精神。隨著物質(zhì)條件的改善，很多學(xué)生有了自己建立實(shí)驗(yàn)室的場(chǎng)地和資金，教師要鼓勵(lì)有物理探索興趣的學(xué)生建立自己的實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行探索、研究和發(fā)明。鼓勵(lì)學(xué)生利用家庭中既有的廢舊電器、機(jī)械、車(chē)輛等資源，進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中，既可以演示課本中某些實(shí)驗(yàn)，也可以嘗試操作從媒體中看到的一些實(shí)驗(yàn)，比如：一個(gè)學(xué)生在研究了自行車(chē)摩擦發(fā)電照明的裝置后，也想利用其原理進(jìn)行發(fā)電，為自己的實(shí)驗(yàn)室提供能源；還有的學(xué)生想發(fā)明一個(gè)能代替人工擦地的“機(jī)器人”，將人們?nèi)菀缀鲆暤男l(wèi)生死角打掃干凈。學(xué)生這些想法的實(shí)施，既需要學(xué)生不斷學(xué)習(xí)、補(bǔ)充相關(guān)的物理知識(shí)，又需要根據(jù)自己的想象進(jìn)行動(dòng)手操作。這個(gè)過(guò)程中，出現(xiàn)錯(cuò)誤和失敗的狀況會(huì)經(jīng)常發(fā)生。教師要對(duì)這些學(xué)生給予必要的知識(shí)和技術(shù)指導(dǎo)，還要對(duì)學(xué)生進(jìn)行安慰和激勵(lì)，給學(xué)生的開(kāi)放性學(xué)習(xí)、探究以最大的精神力量。

5 教師做好開(kāi)放性學(xué)習(xí)指導(dǎo)

現(xiàn)階段，我國(guó)的教師擔(dān)任著多方面的責(zé)任，學(xué)生在什么時(shí)間、什么地點(diǎn)出現(xiàn)意外都可能與教師扯上關(guān)系。文章開(kāi)頭提到的安徽阜陽(yáng)發(fā)生的學(xué)生實(shí)驗(yàn)炸傷案例，就引發(fā)了人們對(duì)教師責(zé)任的討論，很多人就指責(zé)教師和學(xué)校未盡到應(yīng)盡的責(zé)任。因此，我們?cè)谝龑?dǎo)、鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)放性學(xué)習(xí)的同時(shí)，要向?qū)W生講授必要的安全知識(shí)，防止學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中受到傷害，或者釀出不可補(bǔ)救悲劇。比如：在學(xué)生進(jìn)行電學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師就要告誡學(xué)生注意用電安全，要保證自身和周?chē)说陌踩荒M電視上的某些實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師要結(jié)合專(zhuān)業(yè)人士的建議為學(xué)生做好安全防護(hù)指導(dǎo)，避免學(xué)生受到傷害。

總之，開(kāi)放性學(xué)習(xí)不僅僅是一種理念，更要通過(guò)教學(xué)活動(dòng)將其落在實(shí)處，讓學(xué)生無(wú)論在課內(nèi)還是在課外，都有一種獨(dú)立探索的精神，不是在學(xué)課本而是在利用課本知識(shí)完成自己的探索。同時(shí)，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)利用一切的課程資源，進(jìn)行物理的實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)作和發(fā)明，促使學(xué)生的物理學(xué)習(xí)由以理論知識(shí)為主變?yōu)閷?shí)踐創(chuàng)造為主，推動(dòng)物理學(xué)習(xí)走向課本之外的廣闊天地。

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