新高考下高中物理教學(xué)中的研究性學(xué)習(xí)分析

李海峰

摘 要：以往的高中物理教學(xué)中，校方因?yàn)橛猩龑W(xué)率的要求，更加重視對知識的教授，在課堂上教師的教育方式相對保守，只是單純地使用填鴨式教學(xué)，學(xué)生缺乏自主性和積極性，無法在課堂中提高自身的研究能力和物理知識素養(yǎng)。在新課標(biāo)背景下，要注重培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，提升研究性學(xué)習(xí)方法的使用質(zhì)量，鼓勵(lì)學(xué)生對課本中的內(nèi)容進(jìn)行深入探究，積極培養(yǎng)學(xué)生的自主研究能力、主動學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。本文就新高考下高中物理教學(xué)中的研究性學(xué)習(xí)策略展開探討。

關(guān)鍵詞：高中物理教學(xué)；研究性學(xué)習(xí)；策略研究

【中圖分類號】G633.7? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號】2097-2539（2023）03-0018-03

由于新高考方案的出臺，我國教學(xué)領(lǐng)域逐漸流行“研究性學(xué)習(xí)”的教學(xué)方式，成為學(xué)生和教師綜合實(shí)踐的一種重要教學(xué)實(shí)踐，其重要性已經(jīng)被大部分教師認(rèn)可。在這樣的新形勢下，對物理教學(xué)的探究，需要更加新穎的方式來促進(jìn)研究性學(xué)習(xí)方式的落實(shí)。本課題就研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施方式、執(zhí)行步驟以及優(yōu)化策略進(jìn)行了分析和探討，旨在促進(jìn)研究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式在我國高中物理教學(xué)中進(jìn)一步落實(shí)，優(yōu)化我國高中物理課堂的素質(zhì)教育水平。

1.高中物理教學(xué)融入研究性學(xué)習(xí)的價(jià)值

研究性學(xué)習(xí)是一種較為新穎的教學(xué)方式，這一教學(xué)方式的目的是讓學(xué)生可以在研究性學(xué)習(xí)的過程中，自主進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究，透過對問題的探究，訓(xùn)練學(xué)生的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，養(yǎng)成主動探究，主動解決問題，這對學(xué)生學(xué)習(xí)更加高深的物理知識有很大的幫助。

（1）可以建立良好的師生學(xué)習(xí)關(guān)系

過去的學(xué)校教學(xué)，師生關(guān)系通常相對刻板，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中處于被動接受的狀態(tài)，學(xué)生之間的討論和探究活動也相對死板。通常是學(xué)生獨(dú)自學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過程中很容易逐漸失去主動性，教師的傳授漸漸成了學(xué)生學(xué)習(xí)的主要方式。教師和學(xué)生的相處關(guān)系相當(dāng)刻板，導(dǎo)致學(xué)生和教師之間常常難以溝通，學(xué)習(xí)效率低下。而采用研究性學(xué)習(xí)方式，可以讓學(xué)生之間充分溝通，遇到問題后自主探究，從問題探究到學(xué)習(xí)成果的達(dá)成，都是學(xué)生自主完成的。學(xué)生之間通過互相協(xié)作，教師給予適當(dāng)引導(dǎo)，在和諧的師生關(guān)系下，學(xué)生的學(xué)習(xí)成果會更好。

（2）可以更好地調(diào)動學(xué)生的積極性

過去的教學(xué)方式主要是教師單方面?zhèn)魇?、學(xué)生接受的形式，是一種千篇一律，沒有活力和激情的學(xué)習(xí)形式。學(xué)生在學(xué)習(xí)中完全是被動的，同時(shí)教師的教學(xué)思維也存在很大的問題，對教學(xué)課件的設(shè)計(jì)、教學(xué)活動的開展、學(xué)生對物理知識的興趣等，難以取得實(shí)質(zhì)性突破。使用研究性學(xué)習(xí)方式，學(xué)生可以自主選擇學(xué)習(xí)的方式，進(jìn)而產(chǎn)生自主思考，團(tuán)隊(duì)討論，達(dá)到自主學(xué)習(xí)的效果。學(xué)生可以通過自主研究，進(jìn)而激發(fā)對物理學(xué)科的興趣，在主動學(xué)習(xí)中獲得最佳的學(xué)習(xí)效果。

2.高中物理教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)的方式

在新高考背景下，研究性學(xué)習(xí)在執(zhí)行時(shí)應(yīng)當(dāng)積極改變過去的教學(xué)模式，需在觀念上突破傳統(tǒng)教學(xué)的局限。物理學(xué)科的學(xué)習(xí)過程，實(shí)際上是在學(xué)習(xí)過程中了解現(xiàn)實(shí)中的物理現(xiàn)象和科學(xué)原理，進(jìn)而獲得基本的科學(xué)邏輯思維。而課堂教學(xué)只是學(xué)習(xí)行為的其中一種方式，因此，在進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)時(shí)，教師需對學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更加寬容，對學(xué)生使用的學(xué)習(xí)方法給予積極的鼓勵(lì)和引導(dǎo)，而不是發(fā)現(xiàn)學(xué)生用的方法較為特殊就予以否定。

以人教版教材中的“重力與彈力”教學(xué)為例，在進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)中，因?yàn)楦咧猩鷮ξ锢淼恼J(rèn)識水平有限，因此學(xué)習(xí)的課題還是由教師來決定，執(zhí)行方式如下。

第一，將學(xué)生進(jìn)行分組。學(xué)生可以自行編組，或由教師來編組。編組完成后教師可以確定選題，學(xué)生根據(jù)課程的要求準(zhǔn)備學(xué)習(xí)材料。比如準(zhǔn)備鐵球，力度測量設(shè)備，標(biāo)尺，等等。各個(gè)小組可以自行對這一課的內(nèi)容進(jìn)行探究和學(xué)習(xí)，教師在課堂中維持學(xué)生的紀(jì)律，保證學(xué)生有序地開展學(xué)習(xí)活動。對于學(xué)生的學(xué)習(xí)方向，教師也應(yīng)當(dāng)適當(dāng)引導(dǎo)，讓學(xué)生的研究方向貼合教材的內(nèi)容，同時(shí)確保學(xué)生能夠在較短的時(shí)間內(nèi)獲得試驗(yàn)結(jié)果。

第二，學(xué)生對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和研究。學(xué)生可以根據(jù)課堂上試驗(yàn)的結(jié)果，在網(wǎng)絡(luò)、書籍、刊物上查詢本課相關(guān)的資料并學(xué)習(xí)。將資料收集和記錄后，寫成一份試驗(yàn)報(bào)告。將試驗(yàn)過程中的數(shù)據(jù)、模型、試驗(yàn)結(jié)果記錄下來。最終在課堂上進(jìn)一步討論和研究，并準(zhǔn)備最后的課題演講。

第三，學(xué)生完成試驗(yàn)和學(xué)習(xí)后，各小組將書面的學(xué)習(xí)報(bào)告上交給教師，教師經(jīng)過檢查后進(jìn)一步完善。最后在物理課堂中讓學(xué)生主動上臺演講自己的試驗(yàn)過程，演講過程和論文答辯類似，其他評審學(xué)生可以針對報(bào)告中的內(nèi)容提出問題。這不僅能夠訓(xùn)練學(xué)生的自主探究能力，也可以鍛煉學(xué)生的口頭表達(dá)能力。同時(shí)，教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評分，每個(gè)月評出一個(gè)優(yōu)秀學(xué)習(xí)小組，并給予一定的獎勵(lì)。

3.高中物理教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)方法

（1）課題選擇與確定研究步驟

課題的選擇對研究性學(xué)習(xí)來說是基礎(chǔ)，是整個(gè)學(xué)習(xí)過程中最為重要的環(huán)節(jié)。課題的深度和課題的范圍需要適合學(xué)生的實(shí)際，要根據(jù)教材的大綱來設(shè)定選題。一般要以四個(gè)課程作為一個(gè)單元的長度，學(xué)生在確定完選題之后，教師需對課題深入分析，得出一套教學(xué)方案。對課題的教學(xué)過程進(jìn)行設(shè)計(jì)，對學(xué)生的研究過程加以規(guī)劃，對課題學(xué)習(xí)中會遇到的障礙進(jìn)行分析。并最終在課題的研究基礎(chǔ)上，建立良好的課程框架，并提出本次學(xué)習(xí)的目標(biāo)。研究課題選擇完成后，教師就需要對課題的學(xué)習(xí)進(jìn)度設(shè)計(jì)一份規(guī)劃，在這一規(guī)劃中需詳細(xì)地分析課題的各個(gè)特點(diǎn)，包括選題、學(xué)習(xí)目標(biāo)、小組成員如何展示研究結(jié)果、需要使用何種設(shè)備等，需將步驟一一羅列，做到教學(xué)過程不繁雜，教學(xué)進(jìn)度穩(wěn)定推進(jìn)的效果。

（2）研究資料的收集和試驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)

對研究過程中需要使用到的資料，需對其進(jìn)行詳細(xì)的收集，這是研究性學(xué)習(xí)實(shí)施過程中最為重要的環(huán)節(jié)之一，其目標(biāo)就是將物理課堂的科學(xué)原理和試驗(yàn)過程進(jìn)一步規(guī)劃，讓學(xué)生能夠更加直觀地了解物理課堂的知識點(diǎn)。一般而言，學(xué)生需要用兩種方式去獲取資料：第一，是直接從刊物、書籍、網(wǎng)絡(luò)等已有資料中獲取。第二，是自行設(shè)計(jì)問卷和采訪的方式獲取。這兩種獲取資料的方式可以混合使用，而不是單一使用一種，其目標(biāo)就是最大限度地獲得物理學(xué)習(xí)的資料。學(xué)生獲得資料后還需進(jìn)一步整理和完善資料的各個(gè)部分，使其擁有良好的使用價(jià)值。在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，學(xué)習(xí)小組需對所有試驗(yàn)過程進(jìn)行記錄，對各種數(shù)據(jù)和現(xiàn)象都盡可能地記錄下來。將數(shù)據(jù)的各種變化，試驗(yàn)反應(yīng)的不同現(xiàn)象，都做好試驗(yàn)記錄。這些前期的試驗(yàn)記錄對研究性學(xué)習(xí)有著重要的作用，在后續(xù)的研討、分析、報(bào)告寫作、答辯中都是至關(guān)重要的資料。

4.高中物理教學(xué)中融入研究性學(xué)習(xí)的優(yōu)化措施

（1）采取多樣化的試驗(yàn)來促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新意識

教師需先對教材和大綱有深入了解，深入地研究物理課程的教學(xué)內(nèi)涵，如此才可以學(xué)到更加豐富的物理知識，提高學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)。在教授人教版高中物理課程“導(dǎo)體的電阻”中，教師可以使用拆分試驗(yàn)步驟的方式來達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，因此可以把這個(gè)試驗(yàn)改裝成多個(gè)試驗(yàn)，同時(shí)對參與試驗(yàn)研究的學(xué)生提出試驗(yàn)要求，讓他們獲得導(dǎo)體中電阻的作用的試驗(yàn)結(jié)果。首先，需要對本次試驗(yàn)做出多個(gè)試驗(yàn)預(yù)案，從多個(gè)角度測出電阻和導(dǎo)體的數(shù)據(jù)，同時(shí)應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)出自己的試驗(yàn)方法，讓學(xué)生有更大的自由去探索物理研究的樂趣。在同一電阻的不同電路測試中，所測到的不同結(jié)果，教師也應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生尋找這些不同的原因。在使用過程中，因?yàn)榛瑒与娮璧淖柚底兓苄?，所以?yīng)當(dāng)讓學(xué)生多測幾次，加大對不同電壓時(shí)電阻狀態(tài)的測驗(yàn)結(jié)果。對電阻最后的連接狀態(tài)的試驗(yàn)，需用阻值范圍相對較小的設(shè)備，比如安培表、阻值電壓等來精細(xì)地測出各種電器的電路數(shù)據(jù)，包括電器阻值、電器導(dǎo)體數(shù)值等。將測得的數(shù)據(jù)畫成電路圖和試驗(yàn)中需要使用的物理數(shù)據(jù)。利用這些數(shù)據(jù)來證明電阻的使用狀態(tài)，用多種試驗(yàn)結(jié)果來加大學(xué)生對本課的試驗(yàn)興趣，用多種測試設(shè)備來得出電阻和導(dǎo)體的各種性質(zhì)。在這樣較為嚴(yán)謹(jǐn)和豐富的試驗(yàn)課程中，教師更應(yīng)該使用研究性學(xué)習(xí)來引導(dǎo)學(xué)生，幫助學(xué)生解決在試驗(yàn)過程中的各種問題，幫助學(xué)生設(shè)計(jì)好合理的試驗(yàn)方案。對于設(shè)備的使用方法，電阻的各種性質(zhì)，教師可以在學(xué)生試驗(yàn)之前和試驗(yàn)之后，對學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用情況加以指導(dǎo)，保證試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)過程順利進(jìn)行，并達(dá)成最終的試驗(yàn)成果。這樣的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，能夠更好地提升學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生獲得自主研究、主動學(xué)習(xí)，以及團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的能力。

透過使用引導(dǎo)和鼓勵(lì)的方式，讓學(xué)生在試驗(yàn)的過程中，擁有更大的決定權(quán)，讓學(xué)生在電阻的設(shè)計(jì)、設(shè)備的使用、試驗(yàn)的操作過程中有更多選擇，如此才可以加強(qiáng)學(xué)生主動研究課題的能力。教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生的知識探究能力和知識應(yīng)用能力，培育學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)思維。

（2）培養(yǎng)學(xué)生的課題研究能力

教師在教授物理課程時(shí)，應(yīng)當(dāng)對課本中的內(nèi)容深入研究，找到更加適合學(xué)生自主研究的方向。教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際研究能力，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的研究方案，并對學(xué)生的研究方案進(jìn)行指導(dǎo)。讓學(xué)生能夠更加積極地投入研究性學(xué)習(xí)中，獲得研究性學(xué)習(xí)的成果，強(qiáng)化學(xué)生利用研究性學(xué)習(xí)解決實(shí)際問題的能力。

在人教版教材中教授“楞次定律”時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)從楞次定律的理論由來說起，將楞次定律的發(fā)展、定律概念、定律內(nèi)涵傳授給學(xué)生。然后鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，包括這一定律的α為什么能夠在閉合電路中產(chǎn)生電流，讓學(xué)生在試驗(yàn)和理論中獲得這一現(xiàn)象的解釋。其中β感應(yīng)電流的傳輸方向，應(yīng)當(dāng)如何準(zhǔn)確得出傳輸方向，應(yīng)當(dāng)如何設(shè)計(jì)楞次定律的試驗(yàn)，等等。學(xué)生會根據(jù)過去的知識和本次試驗(yàn)的結(jié)果得出最終的答案，在試驗(yàn)過程中，需要使用哪種定律來判斷使用何種電流，如果在已知的電阻和導(dǎo)體中使用傳輸電流，又應(yīng)該在何處設(shè)置磁場感應(yīng)器，等等。這些試驗(yàn)中，獲得的電流傳輸速度、電流運(yùn)動方向、磁場運(yùn)動狀態(tài)等數(shù)據(jù)都可以根據(jù)學(xué)生的試驗(yàn)得出。這些問題在學(xué)生試驗(yàn)之前教師不要直接傳授，而是應(yīng)當(dāng)在試驗(yàn)之后，根據(jù)學(xué)生得出的數(shù)據(jù)再一一講解，這樣才能夠更好地促使學(xué)生理解課程的內(nèi)容，達(dá)成研究性學(xué)習(xí)的效果，讓學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)中逐步獲得自主學(xué)習(xí)能力；讓學(xué)生在互動、合作、研究的過程中逐步了解教材中的知識，并提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。

（3）對學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行塑造

在教授人教版的“重力”課程中，教師應(yīng)當(dāng)利用各種教學(xué)器材，鼓勵(lì)學(xué)生在課堂中進(jìn)行試驗(yàn)?？梢韵冉o學(xué)生試驗(yàn)設(shè)備，讓學(xué)生在鐵球的運(yùn)動中感知力的無處不在，讓學(xué)生了解運(yùn)動和力的關(guān)系。學(xué)生看到鐵球的運(yùn)動因?yàn)榱Χ鹊牟煌l(fā)生變化時(shí)，自然會對力學(xué)產(chǎn)生好奇，此時(shí)教師就可以利用鐵球的各種運(yùn)動狀態(tài)來一一講解力在運(yùn)動中的作用，以及力在運(yùn)動過程中對鐵球產(chǎn)生的影響，包括鐵球的運(yùn)動周期、鐵球的受力情況、鐵球的運(yùn)動軌跡，等等。學(xué)生可以多次測量鐵球的運(yùn)動方式，得知在各種條件中鐵球是如何運(yùn)動的，這樣就能夠得出更多試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)而豐富學(xué)生的試驗(yàn)過程，得出更多試驗(yàn)結(jié)果，讓受力分析有更多數(shù)據(jù)可以研究。學(xué)生可以通過理論和試驗(yàn)相結(jié)合的方式，對本課程中的內(nèi)容進(jìn)行分析和思考，得出對力學(xué)的各種結(jié)論。學(xué)生可以在課堂中和同學(xué)討論，也可以在研究報(bào)告的演講中和同學(xué)商討。教師在教學(xué)過程中要引導(dǎo)和點(diǎn)評學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，給予學(xué)生更多的自由空間，讓學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)中充分發(fā)揮自己的能力，讓課堂的氛圍更加和諧，學(xué)生這樣才愿意在課堂中發(fā)表自己的看法，發(fā)揮自己的學(xué)習(xí)潛力。因?yàn)樵诙啻卧囼?yàn)中，學(xué)生得出的數(shù)據(jù)不同，教師就應(yīng)該對各種數(shù)據(jù)給出評價(jià)，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)方向更加貼近教材的本意，而不是過于自由，導(dǎo)致研究性學(xué)習(xí)的方向偏離教材。

5.結(jié)語

綜合以上，在新高考背景下，高中階段的物理課程研究性學(xué)習(xí)模式的使用，對學(xué)生提升自主探究意識，形成主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣，養(yǎng)成團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力有著非常重要的意義。在眾多教師的實(shí)踐和研究中，這種學(xué)習(xí)方式已經(jīng)獲得了很多理論成果。對于學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成有著很好的促進(jìn)作用，教師可以靈活使用這一教學(xué)方法，進(jìn)而達(dá)成更好的學(xué)習(xí)效果，提升學(xué)生的物理知識水平，讓學(xué)生可以在后續(xù)的學(xué)習(xí)中奠定堅(jiān)實(shí)的物理知識基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)新課改物理教學(xué)的目標(biāo)。

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