在初中物理教学中实施研究性学习的探索

(新课标初中物理教案)

在初中物理教学中实施研究性学习的探索

常州国际学校 季小兵

关键词：研究性学习；学科教学；

研究性学习是指学生通过知识与经验并重的主体性探究性活动，实现自我发展，培养自己发现问题、分析问题、解决问题的能力，以及创造精神的一种自主性学习方式［1］。它跟接受性学习功能各异，相辅相成。

在大力提倡素质教育的背景之下，要注意让学生体会某一知识或规律产生或发现的过程，将当初科学家们研究这一问题的过程适当地重现在学生面前，让学生体会到发现问题、分析问题、解决问题的乐趣，进而掌握某种处理问题的方式方法，提高学生的学习能力和创新意识，这才是物理学科教学的最终目标。作为一名物理学科教师，如何通过自己的教学活动和引导，使这一教学目标最终实现呢？经过几年的实践与探索（用的是按《大纲》编写的初中物理课本），我认为可以从如下几个方面去着手：

1．课堂教学中渗透研究性学习的思想

目前阶段各校的教学形式仍然以班级授课制为主，因此如何在课堂教学中实施研究性学习这是一个非常实际的问题。课堂教学中研究性学习的开展，关键是要把研究性学习的思想渗透到学科教学中，对于物理学科而言这一点就显得尤为重要，最近几年初中物理教材在不断的更新，其中最明显的变化就是融入了许多探究问题的实验和方法，最后的结论都没有直接给出，这就更有利于我们广大物理教师在课堂教学过程中推广这样一种全新的教学模式，我的具体实施方法如下：

（1）在教科书的框架内尽可能多的扩大学生的自主学习空间

研究性学习的指导思想就是要发挥学生的主体作用，我们的教科书已经给定了学生学习的知识框架（学生不可以自主的选择学习的内容），作为教师就应该在这个框架内尽可能多的扩大学生自主学习的空间。

首先要注重启发学生对某一知识根据自己的经验提出问题和猜想（即培养学生提出问题的能力）。在初中物理教材中有许多内容都可以用来培养这一能力，如采用控制变量法研究的一些问题：音调高低的影响因素、滑动摩擦力大小的影响因素、液体内部压强大小的影响因素、固体压强大小的影响因素、电阻大小的影响因素，欧姆定律的研究过程、电磁铁磁性强弱的影响因素、磁场对电流的作用规律、焦耳定律的研究过程等等，对于这一类问题的研究，首先应该引导学生分析出对于一个问题的最终结果可能产生影响的因素有哪些，比如初二物理教材中“研究滑动摩擦力大小的影响因素”这一问题，我们就可以引导学生首先通过自己的猜想列出可能存在的影响因素，如：物体重力的大小，物体接触面的粗糙程度、接触面的面积、物体运动的速度等等。值得注意的是，学生提出的猜想其中可能有一些是不正确的，或者说存在概念错误，还有可能某些真正的影响因素他们根本没想到，这时我们教师千万不可单纯为赶进度，将这一过程留于形式，

(新课标初中物理教案)

而应该耐心仔细的引导学生根据他们平时的生活经验和所学的物理知识进一步分析，从而提出更多的猜想，这样对于培养学生提出问题的能力大有好处。

其次，引导学生在提出问题的基础上自主选择解决问题和验证猜想的方法、途径和工具（培养分析探究问题的能力）。在刚刚的事件中，我们已经鼓励学生大胆的提出了许多猜想，随后再根据各自的猜想将他们分成几个小组，引导各个小组的学生自主的选择验证各自猜想的方法，可以通过自己设计小实验去验证自己的猜想（由于此过程是在课堂教学的过程中进行，所以教师应尽可能多的准备一些实验器材，以供学生选用），对于学生设计的某些典型的实验教师还可将它介绍给其他小组，其他小组的学生还可以提出改进意见，这就充分发挥了他们学习的自主性，培养了他们团结协作的精神。对于某些同学提出的设想倘若短时间内无法在课堂内用实验验证，我们还可以鼓励他们课后去验证，当然也可以采取其它的方法来帮助分析，比如刚才提到的，有同学认为滑动摩擦力的大小与运动速度有关，而这一实验又不便直接验证，那么我们还可以采用极端假设的方法来反驳，我们假想滑动摩擦力的大小随速度的增大而减小是正确的，那么必然会存在这样一种可能性，当速度达到一定的程度滑动摩擦力的大小将等于零，物体的运动将不再需要动力装置来克服阻力，这显然是错误的。对于滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关也可采取这样的分析方法来反驳，假设滑动摩擦力的大小随接触面积的增大而增大是正确的，那么反过来说，滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小，也应该是正确的，试想，当我们推一重物很费力时，是不是只要将它与地面的接触面积缩小就可以实现省力的目的呢？显然这样的设想是荒谬的，从这个例子我们可以看出采用这种反证法的思想来证明自己的观点，对于提高学生的思维能力也大有益处。

提高学生学习自主性的最后一个环节就是鼓励学生从事实（物理现象）中得出自己的结论。学生在自主选择的基础上想方设法去验证自已的猜想，最后不管他们的猜想是否正确，都应该鼓励他们大胆地把他们的亲身体验小结成结论或经验。还以上面的内容为例，开始讨论“滑动摩擦力大小的影响因素”时有部分同学认为其大小与物体的重力有关，后来他们通过自主设计实验发现滑动摩擦力大小有时与物体重力有关，有时与物体重力无关，这时教师就应该引导他们进一步分析得出何时滑动摩擦力与重力有关，何时滑动摩擦力与重力无关的结论，虽然这样的结论并不是非常全面，但对于提高学生口头表达能力以及分析总结的能力是非常有帮助的，当然在这个基础上，教师还需要再引导学生做更为深入的分析，最终去伪存真，综合分析得出更科学的结论。

在课堂教学过程中扩大学生自主学习空间的另外一种做法也值得一提，那就是采用类比法促使学生将所学到的新知识与自己生活中的经验进行类比，扩大他们思维的空间，以加深他们对新知识的理解。在现行教材中适合采用这种方法的教学内容非常多，如声波的传播形式可比作水波的传播形式、电流可比作人流或水流、电压可比作水压、原子核与原子体积大小的关系可比作乒乓球与地球的大小关系等，这些形象的类比是将学生平时的生活经验有效的融入课堂，对于某些抽象知识的理解非常有利，教学过程中

(新课标初中物理教案)

教师可以利用自己的智慧打一些恰当的比喻帮助学生理解，同时也可以引导学生在理解的基础上自己来打比喻，加深理解。比如在学习导体电阻大小的影响因素时，教师首先引导学生分析猜想对电阻大小可以造成影响的因素有哪些，然后采用控制变量法对一个个因素逐一研究，然后为了加深学生的理解，还可以引导学生将自己的理解用比喻的形式表达出来，就有几位同学在讲解电阻随导体横截面的增大而减小时，打了这样一个比方：将电荷通过导体比作千军万马过桥，若桥越宽则军队越容易过桥，阻碍越小，那么电荷通过导体时导体横截面积增大，电荷通过时受到的阻碍也会越小，电阻越小。经过许多这样训练我认为既可以锻炼学生的思维能力和类比能力，同时还可以检验学生的理解是否出现偏差，效果十分理想。

（2）课堂教学中适当增加一些体验性的活动

研究性学习的最根本的出发点就是让学生充分体验获取知识的过程，在实践过程中丰富体验，构建知识。如：1牛的力是多大，20牛的拉力是多大，这完全可以让学生去亲自体验：用手托起两只鸡蛋所需的力约为1牛顿，用手拉开易拉罐所需的力约为20牛顿。再如力的作用效果与力的三要素有关，我们也可以让学生在开关门的过程中体验力的作用效果与三要素的关系；用弹簧测力计测量物体重力时测力计要保持静止，这一点也可以让学生将测力计加速上升或加速下降进行具体体验，显然通过这种方式获得的知识，要比在牛顿的著作中或在一本教科书中搜寻答案更有意义，这种“真正的体验活动”不仅可以让学生获得对知识的真正理解，而且还可以让学生得到“如何去获得知识”的能力，而这正是研究性学习的一个很重要的宗旨。

2．课后辅以一定的课题研究

课题研究是目前尝试开展研究性学习最常用的一种形式，物理学科与学生的日常生活、生产科技结合十分密切，学生利用课余时间适当开展一些与本学科知识有关的课题研究，对于提高学生的学习能力、知识的应用能力都非常有益。

(1) 要搞好这项活动首先是选题的问题，研究课题的来源可以源于课本或从现实生活中选择与学科内容相关的内容。沪科版初中物理课本的附录当中已经为学生列出许多有趣的课题，如：用学过的物理知识分析自行车上的力学问题、探究热水瓶内所盛开水的多少与保温性能的关系、调查不同服装材料的保温性能及其发展状况、学会抄读家用表（水表、煤气表、电能表）、装配直流电动机模型的体会、调查城市中的热岛效应等，这些问题对于初中生来讲都是非常有趣而且贴近生活的好课题。当然课本中的小实验和小制作，也可以作为学生课外研究的内容，教师可以根据教学进度，对已经学过的内容适当布置。对于没有学过的内容，如果那部分知识与其它章节联系不太大，我们也可以适当布置给学有余力的同学，让他们组成课前预习研究小组，提出对于新知识的理解，还可以自己设计实验验证自己的结论。此外，我们还可以根据学生的具体情况，从他们平时现实生活中选取一些他们所关心的话题，结合自己所学的学科知识加以应用，解决一些实际问题，如：冬天到了，大风天气很多，许多同学到了室外都喜欢躲到树后或墙

(新课标初中物理教案)

后避风，但两者的避风效果显然不同，同学们之间展开热烈的争论，我就把这个问题作为一个课题----“障碍物对气流的影响”让他们课后通过实验讨论并验证自己的结论，结果全班同学都参与了这个课题的研究，他们做了大量的模拟实验，用电吹风或电风扇作为气流的来源，用不同形状的纸盒代替不同形状的障碍物，还创造性的制造了风向指示器(小铁钉上系一根细线)，最后描绘了不同形状障碍物周围气流的流向图，得出了许多重要结论，在交流讨论时，大家又想到了把风向指示器改进为流速指示器(用不同长度的细线系在铁钉上，根据细线的摆到程度定性的比较流速的大小)，又做了大量实验，学习讨论的热情非常高。

(2) 课题研究的第二步就是分组研究、总结成文。教师可以有计划地组织学生根据各自的兴趣爱好选择相应的课题，然后按照课题的种类将全班同学生分成几个专题研究小组，分别制订研究计划，进行合理的分工合作，通过查找资料、动手实验、社会调查等亲身实践获得对研究问题的直接感受，这个过程可能要持续相当长的时间，教师在整个过程中都要作为一个参与者，参与每个小组的讨论，同时可以给于适当的引导和帮助，让各组成员定期进行中期汇报，教师做好跟踪记录以防个别小组半途而废，最后要求各组按照规范的格式总结成论文，以便进行班内交流。为了进一步提高学生兴趣，我们还可以将每个学期学生课外课题研究论文编成论文集，装订成册。

(3) 课题研究的最后一个环节就是讨论与交流。交流的形式可以多种多样，可以采用演讲的方式、做报告的方式(可配带电脑PowerPoint制作的幻灯片)、答辩的方式等多种形式，交流过程中其它组的学生还可以提出一些改进意见，这样不仅有利于提高论文的深度，也有利于其它组学生拓宽知识面。对于课前预习研究小组的同学，他们的论文交流可以放在相应内容的新课教学过程中，让他们当一次小老师，讲一讲新知识的探究过程和体会，丰富了课堂教学的形式和内容，充分体现了学生为学习主体的教学理念，在实际教学的过程中，受到非常好的教学效果。

以上就是我在物理学科教学过程中，渗透研究性学习的一些做法，这里我谈了许多研究性学习的优点，但这并不是说我们在学科教学的过程中都应该采用这样的教学方法，原因有二：第一，教学时间不允许；第二，每一种教学方式都各有所长，“研究性学习”在积累直接经验、培养学生的创新精神和实践能力方面有其独到之处，而“接受性学习”在积累间接经验、传递系统性学科知识方面，其效率之高是其他方法无法比拟的，因此这两种学习方式在学科教学中都是必要的，而且是相辅相成的，绝对不能以此来反对或摒弃其他学习方式。我相信只要我们正确处理好两者的关系，在教学过程中适当运用“研究性学习”的思想，使它的优势充分发挥，我们最终的学科教学必将变得丰富多彩，教学成果必将无比丰硕!

注：

［1］ 王升 论研究性学习 课程·教材·教法，2002,5

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/i71j.html