运用研究性学习学好高中物理
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作者: 张泽坤
高中物理新课程已经全面推开，与原来课程体系相比变化最大的是新开设的研究性学习，这已被认为是当前课程改革的一大亮点，它对于培养学生的创新精神和实践能力等方面有着重要的作用。物理学科是一个和日常生活联系比较紧密的学科，它注重实验和研究。在物理教学中开展研究性学习，使学生多渠道获取知识，养成良好的学习习惯，既有利于理解物理概念，培养学生的实验能力和学习物理的兴趣，又可以使研究性学习目标得以实现。那么，如何在物理教学中运用研究性学习呢？
1.让物理走进生活，激发学习兴趣
物理与社会生产生活的联系非常密切，生活中的物理很多。要改变传统的教学模式，同时也要引导学生改变学习习惯，真正地走出课堂走进生活，使抽象的物理概念形象化、具体化，主动联系生活中常见的事例，把生动活泼的生活实例引进课堂，并与学到的物理知识相链接，创设一种学生易于接受知识的教学情境。如在讲解力矩时，以教室门的开、关来说明力矩的大小决定于力和力臂，解决了力的作用点、距离、方向之间的关系。以学生切实的生活感受来强化物理概念和规律，并通过教学完成知识的意义建构。同时以学生生活中的错误感受作为引入，通过教师的纠偏完成知识的意义建构。如拔河比赛，一般学生都会认为力大是胜利的原因。通过纠偏，可以进一步提高学生对静摩擦力的认识和对牛顿第三定律的理解。这样的设计容易亲近学生，引起共鸣。
2.联系实际设计问题，激发探究热情
物理来源于生活，教学中只有回归生活才能更好地激发学生的学习兴趣。教师在教学中结合生产和生活中的实例，不断创设问题情境，培养学生从实际问题中抓住主要因素，提取物理对象和物理模型。充分利用现代教育手段创设符合教学内容和要求的问题情境，增加学生的感性认识，可以点燃学生探究的热情。如：针对生活中常见的人骑自行车这一实际例子，老师可以设计以下问题：⑴人蹬自行车行进中，自行车前后轮受到的摩擦力各是什么摩擦力？⑵前后轮受到的摩擦力的方向各怎样？⑶自行车的前后轮、大小齿轮边缘上的点的线速度、角速度关系如何？⑷变速自行车是怎样实现变速的？⑸自行车在平直的公路上行驶，如何测定自行车受的阻力？⑹下雨天，人骑自行车拐弯时为什么容易被摔倒？让学生带着这些问题结合课本上的知识去研究、探索，在探究过程中更好地理解课本上的知识，借以培养学生解决问题的能力，更好地调动学生学习的积极性和探究的自觉性，有助于研究性学习在实际教学中更好地开展。
3.通过物理实验，培养创新意识和探索精神
针对物理新课程特点，强化物理实验功能的开发至关重要。由于实验情景及其研究过程有利于激发学生的学习兴趣和求知欲，有利于学生观察、思维、操作能力的提高以及形成良好的科学态度和合作精神，因此在高一、高二物理学生实验中应增加探索性实验和设计性实验，在物理概念和物理规律得出的过程中应增加有启发性的演示实验，要把一部分富有设计性、组装简单、效果明显的实验引入课堂，有机地将实验设计、实验制作、小科技制作、案例调查、实验探索、课题研究等多种形式纳入物理实验训练和功能开发的范畴，以此提高学生的创新意识和实践能力。当然，创新首先要从教师做起。教师应不完全迷信教材与经验，应针对自已的教学对象设计行之有效的教学方案，也可将有些演示实验改为学生分组实验，把一些验证性实验设计成探索性实验，这样不但可以有效地培养学生的实验能力，而且在实验设计的操作过程中使其体会动手的乐趣和成功的喜悦，收到事半功倍的效果。
4.渗透科学方法，全面提高学生素质
在研究性教学实施过程中，应注意很好地渗透科学方法，发展学生的科学素养。教师要使学生领会物理学乃至自然科学研究的基本任务和基本研究方法，要培养学生的辩证唯物主义世界观和实事求是、敢于创新的科学态度，要从前辈科学家创新活动中学习处理问题的方法。如在自由落体教学中，应引导学生深入理解伽利略是如何得到落体定律的，从中深刻理解到，伽利略把实验和数学结合在一起，既注重逻辑推理又依靠实验检验，创造了一套完整的科学研究方法，即：对现象的一般观察→提出假设→运用数学和逻辑进行思维→实验检验→形成理论。伽利略的理想实验，以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地反映自然规律。这种把可靠的事实和深刻的理论结合起来的理想实验，是科学研究的一种重要方法。教师在教学中可引导学生重做伽利略的斜面实验，加深对此研究方法的理解。另外，一些具体的研究方法也值得学习，如：对比方法、理解实验法、反证法等物理研究的常用方法。教师要引导学生逐步学习、理解物理学的一些基本研究方法，从而形成科学的方法论。
总之，在教学中大力开展研究性学习，激发学生探究的积极性，有助于学生动手操作能力的培养和学习兴趣的调动，促进学生综合素质的全面提高。物理学和现实生活有着紧密的联系，这也为活动的开展提供了广阔的天地。教师只要多思考重实践，就一定可以实现物理教学改革的跨越式发展。
（作者单位：江苏省东海高级中学）
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