開(kāi)展物理研究性學(xué)習(xí) 促進(jìn)學(xué)生能力多元發(fā)展

周俊杰

一、在物理教學(xué)中開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)的必要性

1. 什么是研究性學(xué)習(xí)

研究性學(xué)習(xí)作為一種學(xué)習(xí)方式，國(guó)外稱(chēng)之為探究式學(xué)習(xí)。蘇霍姆林斯基指出：“研究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，以類(lèi)似科學(xué)研究的方法去獲得知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)的一種學(xué)習(xí)方式?！毖芯啃詫W(xué)習(xí)是指學(xué)生基于自身興趣，在教師指導(dǎo)下，從自然、社會(huì)和學(xué)生自身生活中選擇和確定研究專(zhuān)題，主動(dòng)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)活動(dòng)。研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程需要學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，選擇課題和制作研究方案，然后選擇研究方法，在收集整理資料后，撰寫(xiě)研究報(bào)告，并進(jìn)行研究成果的展示和評(píng)價(jià)。

2.《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)學(xué)生物理能力的要求

學(xué)習(xí)終身發(fā)展必需的物理基礎(chǔ)知識(shí)和方法，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，在分析問(wèn)題、解決問(wèn)題或作決定時(shí)能?chē)L試運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和科學(xué)研究方法。

經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，具有初步的科學(xué)探究能力，樂(lè)于參加與科學(xué)技術(shù)有關(guān)的活動(dòng)，在實(shí)踐中有提高效率的意識(shí)。

保持探索科學(xué)的興趣與熱情，在了解和認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中能產(chǎn)生興奮感及成功感，能獨(dú)立思考，勇于質(zhì)疑，養(yǎng)成尊重事實(shí)、敢于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

關(guān)心科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，具有環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)，樹(shù)立正確的科學(xué)觀(guān)，有振興中華、將科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的使命感與責(zé)任感。

通俗地來(lái)說(shuō)《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》要求學(xué)生通過(guò)物理課程的學(xué)習(xí)懂得科學(xué)知識(shí)、掌握科學(xué)方法、經(jīng)歷科學(xué)實(shí)踐、具有科學(xué)能力、科學(xué)意識(shí)、科學(xué)興趣、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，并在科學(xué)探究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)自己的長(zhǎng)處，建立進(jìn)一步學(xué)習(xí)的信心。

3. 傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)的物理課堂教學(xué)卻僅僅著眼于提高升學(xué)率，唯成績(jī)論。將所有知識(shí)點(diǎn)精細(xì)講解之后硬灌輸給學(xué)生，學(xué)生在這樣的教學(xué)過(guò)程中不能獲得系統(tǒng)性、規(guī)律性的認(rèn)識(shí)，難以養(yǎng)成運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和科學(xué)研究方法分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維習(xí)慣，不利于學(xué)生掌握科學(xué)方法。其次，學(xué)生在這種 “一言堂”式的教學(xué)過(guò)程中勢(shì)必對(duì)學(xué)習(xí)物理產(chǎn)生反感，難以保持探索科學(xué)的興趣與熱情，難以形成獨(dú)立思考、勇于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神。再次，受限于課時(shí)的安排，我們難以在課堂上讓學(xué)生完全經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程，更難以使學(xué)生形成環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)，難以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣。

4. 在物理教學(xué)中開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)的意義

教育部教基[2000]3號(hào)文件中提出：研究性學(xué)習(xí)以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，從學(xué)生生活和社會(huì)生活中選擇和確定研究專(zhuān)題，主要以個(gè)人或小組合作的方式進(jìn)行。通過(guò)親身實(shí)踐獲取直接經(jīng)驗(yàn)，養(yǎng)成科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，掌握基本科學(xué)方法，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

物理教學(xué)中開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，有利于促進(jìn)中學(xué)生的物理能力的多元發(fā)展。通過(guò)對(duì)物理理論，尤其是物理實(shí)驗(yàn)的研究性學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生的情感、態(tài)度、品德與意志等方面得到升華，促成健康人格。物理教學(xué)中實(shí)行研究性學(xué)習(xí)有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)習(xí)慣。研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)的是過(guò)程，而非知識(shí)結(jié)果。學(xué)習(xí)者在自主積極參與中獲取知識(shí)，逐步養(yǎng)成對(duì)生活對(duì)知識(shí)的批判性思考的思維方式，形成了喜愛(ài)質(zhì)疑、樂(lè)于探究、努力求知的科學(xué)思維傾向，在自己辛苦勞作中體會(huì)了他人研究的辛苦，養(yǎng)成尊重前人勞動(dòng)成果，認(rèn)真、求是的科學(xué)態(tài)度以及具有不怕困難、勇于探索的科學(xué)精神。

二、在物理教學(xué)中開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)的具體做法

1. 自主選題、培養(yǎng)敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神

在研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程中，選題是第一步，也是最重要的一步。選好課題是順利開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)的重要保證，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神最重要的環(huán)節(jié)。

對(duì)于知識(shí)面較廣的學(xué)生，創(chuàng)新能力強(qiáng)的同學(xué)我們可以讓他們通過(guò)小組討論，自主確立研究課題。如“改進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)，提高抗風(fēng)能力”是學(xué)生在學(xué)習(xí)了相關(guān)物理知識(shí)后，結(jié)合房屋因臺(tái)風(fēng)而造成不同程度的損壞，嚴(yán)重危及到了人們的生命安全的新聞，自主提出的。

對(duì)于知識(shí)面比較狹窄的同學(xué)，我們可以讓他們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下對(duì)日常的物理現(xiàn)象進(jìn)行觀(guān)察、思考，結(jié)合自己的想法確立研究課題。如“水果與能源”是教師在學(xué)生學(xué)習(xí)了物理課本中能源與可持續(xù)發(fā)展的知識(shí)后，指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合當(dāng)?shù)厮S收，但銷(xiāo)量堪憂(yōu)的現(xiàn)狀思考解決能源危機(jī)的方法，通過(guò)學(xué)生討論而提出的。

這些課題來(lái)源于生活，卻又高于生活。在確定課題的過(guò)程中，充分體現(xiàn)和培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考、勇于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神。

2. 認(rèn)真探究、掌握科學(xué)的物理研究方法

研究性學(xué)習(xí)是一個(gè)探究的過(guò)程，是一個(gè)解決問(wèn)題的過(guò)程。它包括制定計(jì)劃、計(jì)劃實(shí)施、整理總結(jié)，這幾個(gè)步驟。學(xué)生在整個(gè)探究的過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)經(jīng)歷科學(xué)實(shí)踐，達(dá)到培養(yǎng)科學(xué)意識(shí)、掌握科學(xué)方法的目的。例如：在進(jìn)行“改進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)，提高抗風(fēng)能力”這一課題的探究時(shí)，學(xué)生面臨如何驗(yàn)證自己猜想的難題。教師引導(dǎo)學(xué)生先搜集物理常用的研究方法，再討論能否利用這些方法中的一種或幾種解決問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)討論發(fā)現(xiàn)可以運(yùn)用 “模型法”、“控制變量法”通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想。在進(jìn)行“一飛沖天水火箭”的課題研究時(shí)，在制定研究計(jì)劃的過(guò)程中，學(xué)生認(rèn)為水火箭的射程與多個(gè)因數(shù)有關(guān)，如何驗(yàn)證這些因數(shù)都能影響水火箭的射程呢？同學(xué)能通過(guò)討論和查閱相關(guān)資料，最終確定利用“控制變量法”完成這項(xiàng)探索。通過(guò)經(jīng)歷研究性學(xué)習(xí)的探索，不但能讓學(xué)生的科學(xué)意識(shí)得到了有效的提高，更能讓學(xué)生進(jìn)一步掌握科學(xué)的研究方法，學(xué)會(huì)在分析問(wèn)題、解決問(wèn)題或作決定時(shí)運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和科學(xué)研究方法。

3. 分工合作、各展所長(zhǎng)，樹(shù)立學(xué)好物理的自信，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神

研究性學(xué)習(xí)是一個(gè)小組合作的探究過(guò)程，在這個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程中研究小組的成員既承擔(dān)了自己擅長(zhǎng)的工作，發(fā)揮了自己的優(yōu)勢(shì)，又可以在相互學(xué)習(xí)的過(guò)程中促使自己的弱項(xiàng)得以發(fā)展。學(xué)生的學(xué)習(xí)信心、探索的積極性得到了充分的提高。

在“水果與能源”的探索活動(dòng)中，我們讓一位性格開(kāi)朗、人際交往能力和策劃能力強(qiáng)的同學(xué)擔(dān)任組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)組內(nèi)各成員的工作、確定研究進(jìn)度；讓一位邏輯思維和數(shù)學(xué)能力較強(qiáng)的同學(xué)負(fù)責(zé)問(wèn)卷的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的處理工作；讓語(yǔ)言表達(dá)能力和邏輯思維較強(qiáng)的同學(xué)整理研究結(jié)果，撰寫(xiě)研究報(bào)告。在本次探索活動(dòng)中，擔(dān)任組長(zhǎng)的同學(xué)物理成績(jī)并不理想，學(xué)習(xí)的信心不大。在活動(dòng)過(guò)程中，他發(fā)揮自身的特長(zhǎng)順利組織同學(xué)進(jìn)行查閱資料、實(shí)驗(yàn)探索、外出訪(fǎng)談等活動(dòng)，同時(shí)，通過(guò)與組員們一起觀(guān)察、一起實(shí)驗(yàn)，他發(fā)現(xiàn)物理知識(shí)并不是抽象的東西，它來(lái)源于生活，只要我們善于觀(guān)察、善于思考就可以將物理學(xué)好。

在物理研究性學(xué)習(xí)中，通過(guò)合理分工，我們可以讓每個(gè)同學(xué)都能發(fā)揮自己的長(zhǎng)處，體現(xiàn)自身的價(jià)值，同時(shí)，讓學(xué)困生能重拾學(xué)習(xí)物理的信心和興趣，也能逐步培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。

三、在物理教學(xué)中開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)的注意事項(xiàng)

在研究性學(xué)習(xí)中，學(xué)生物理能力得到了多元發(fā)展，這得益于學(xué)生自主性得到充分發(fā)揮的同時(shí)，教師的指導(dǎo)貫穿了整個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程，使學(xué)習(xí)能順利進(jìn)行。

1. 要充分發(fā)揮和體現(xiàn)學(xué)生的主體作用

研究性學(xué)習(xí)與學(xué)科課程的根本區(qū)別就在于沒(méi)有設(shè)定特定的課題，沒(méi)有設(shè)定特定的學(xué)習(xí)進(jìn)度。所以，在研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程中，我們應(yīng)該充分體現(xiàn)“以人為本、以生為本”的原則，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的真正主體，這充分體現(xiàn)了建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)觀(guān)。建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)不是知識(shí)由教師向?qū)W生的傳遞，而是學(xué)生建構(gòu)自己的知識(shí)的過(guò)程。學(xué)生不是被動(dòng)的信息吸收者，而是意義的主動(dòng)建構(gòu)者，這種建構(gòu)不可能由其他人代替。

學(xué)生根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)知識(shí)，進(jìn)行自我選題，自由劃分組建研究小組，自主設(shè)計(jì)研究過(guò)程，自行組織研究并提出自己的觀(guān)點(diǎn)等。這些做法充分體現(xiàn)了學(xué)生為主體的指導(dǎo)思想，使接受式的學(xué)習(xí)變成探究式的學(xué)習(xí)，真正提高了學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)水平和學(xué)習(xí)效率。讓學(xué)生的物理能力在完成研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程中得到充分的鍛煉。

2. 適時(shí)發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用

教育心理學(xué)指出，初中生的心理特征是自我意識(shí)高度膨脹，智力水平迅猛提高，思維活躍，對(duì)事物的反應(yīng)能力提高，分析能力、記憶能力增強(qiáng)；對(duì)自然現(xiàn)象、社會(huì)現(xiàn)象的理解能力不斷提高，但尚不成熟，缺乏社會(huì)經(jīng)驗(yàn)，易受周?chē)h(huán)境；情緒波動(dòng)起伏大，遇事沖動(dòng)，容易感情用事。研究性學(xué)習(xí)如果完全讓學(xué)生自主進(jìn)行，顯然是無(wú)法完成的。教師在學(xué)生面臨困難時(shí)加以指導(dǎo)，在學(xué)生懈怠時(shí)進(jìn)行督促有助于順利完成研究性學(xué)習(xí)。

為了能讓學(xué)生的物理能力得到多元發(fā)展，教師的指導(dǎo)必須貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。學(xué)生在劃分小組時(shí)出現(xiàn)了不合理的做法，教師的適時(shí)指導(dǎo)，讓學(xué)生減小了在接下來(lái)的步驟中所遇到的困難。在制訂計(jì)劃和計(jì)劃實(shí)施的過(guò)程中都遇到了困難，教師的適時(shí)出現(xiàn)不僅引導(dǎo)學(xué)生解決了問(wèn)題，還幫助學(xué)生樹(shù)立完成研究的信心。

責(zé)任編輯 邱 麗