第三章學校物理教學的指導2
5.努力培養學生的物理自學能力
由應試教育向素質教育轉軌是當前基礎教育改革的重大步驟，在素質教育中，對學生的自學能力的培養尤為重要。古人雲：“授之以魚，不如授之於漁。”這正說明了傳授自學方法的重要。因此，在物理教學中，應努力培養學生的自學能力，使學生能獨立感知和理解物理教材及有關課外書籍，從中獲取知識和方法，並能應用這些知識和方法處理實際問題。下麵談談我們在這一方麵的一些做法和體會。
創造學生自學欲望的時機性
自學需要欲望，欲望始於需要。孔子曰：“不憤不啟，不排不發”。說明啟發學生自學時應把握其時機性。在學生自學之前，教師應充分發揮其主導作用，認真鑽研教材和學生實際情況，從不同角度精心設問，創設各種問題情境，造成學生解答問題的知識與方法的危機，激發學生的自學欲望，從而使學生主動自學物理教材和有關書籍中的相關知識內容和解答方法。
設計問題的方法較多，常見的是：將教學內容按層次和邏輯關係分解，設計層次性問題，為學生自學過程提供“路標”，引導自學。例如：在學習“簡諧振動”時，可設計下層性問，作為“路標”，激發學生興趣，引導自學。
（1）平拋運動與懸掛的重物在空間的自由擺動：
①二者運動情況有何不同？
②二者受力情況和加速速各有什麼不同？
（2）彈簧振子與質點有哪些相同之處？彈簧振子與實際彈簧又有何不同？
（3）對於彈簧振子：
①為什麼振動？
②這種運動有什麼特點？
③水平放置的彈簧振子自由振動，其位移增加時，速度、加速度、彈力、動能、勢能各將如何變化？反之位移減小時情況又如何？
（4）回複力與向心力的相同點和不同點各有哪些？
（5）什麼叫簡諧振動？它所受合外力和加速度的表達式形式各是怎樣？
（6）證明豎直放置的彈簧振子的振動是簡諧振動。
突出直點置疑，引導學生重點性與針對性自學
古人雲：“為學患無效，疑則有進”。說明“疑”是深入學習的“原動力”，無“疑”則無“學的深與透”。學生的學習深化過程是一個解惑排難的過程。當學生有感待解，有難需排時，教師最好不要越俎代皰，急於解答學生的問題，而是要不失時機地啟發學生針對性自學，讓學生自己解惑排難。例如：高一學生在學習“向心力”時，往往誤認為向心力是物體所受的單獨的某個力，他們在分析作圓周運動物體的受力時，除分析實際幾個受力外，另外又加上了一個向心力。對於這類情況，教師應針對性突出這一重點進行置疑，引導學生自學。我們的做法是：由學生針對性自學“向心力”一節的有關內容，回答：
（1）向心力是根據什麼命名的？
（2）無具體條件，僅知物體做圓周運動，能否指出向心力的施力物體？
（3）向心力是合力還是某個具體的力？通過這些重點置疑，啟發學生針對性自學，從而使學生自覺澄清對向心力的模糊認識。
這種通過學生針對性自學，自己解惑排難，既可讓學生享受到克服困難後獲得成功的喜悅，提高自學興趣，又可增強自學信心，還可使學生學會把握自學的重點和難點，真可謂是收到了“一石三鳥”的自學效果。
當然，針對性自學不一定要在學生有難之後進行，對於教材中的難點所在，教師也可事先預作準備，重點置疑，使學生針對性自學，從而突破難點。
對比綜合性置疑促使學生理解性自學
理解性自學，即指學生在自學中通過知識的前後聯係，縱橫對比，將知識係統化，條理化，了解知識的整體概況，把握概念的內涵和外延，明確規律和公式的成立條件與適用範圍，並能靈活應用規律解答實際問題。
為了幫助學生理解基本概念和規律，在教學時可指導學生橫向對比閱讀自學。如在學習“動能定理”時，首先讓學生重溫“動量定理”，回顧：
（1）動量定理的推導過程；
（2）動量定理的內容與關鍵字；
（3）動量定理的表達式及表達式中各字母的含義，各物理量單位是什麼？
（4）如何應用動量定理解答有關實際問題？然後讓學生對照動量定理的學習“路標”，自學動能定理，並填好二者對比表（表略）。從而使學生通過這二個定理在推導過程中的共同點與不同點；內容表述上的相似性與不同處；表達式的相似性與不同處；各自適用條件和範圍；二者解題過程中的相近性與不同點等五個方麵要點的程序性對比，進而達到理解和靈活應用動能定理的目的。
在教學中也可以遵循知識發展線索，進行由淺入深的縱向聯係自學。如：自學“焦耳定律”和“電熱功率”時，可先引導學生自學重溫“熱量”、“電流熱效應”、“電功”等有關知識，由淺入深，由定性到定量，由一般到特殊，逐步發展，層層提高，再自學“焦耳定律”、“電熱功率”的內容，就猶如水到渠成，順理成章了。
這種知識的橫向對比、縱向溝通，既鞏固深化了舊知識，又促進了對新知識的理解從而收到了“一箭雙雕”的自學效果。
條理層次性宣揚，引導學生分析概括性自學
物理知識主要包括物理事實、物理概念和物理規律三個部分。對於各部分的知識可按一定的條理層次依次置疑，引導學生分析概括性自學。如：為了使學生能通過自學概括性掌握某一物理量，可從以下六個方麵層層遞進置疑指導自學：
（1）該物理量的物理意義；
（2）它的定義；
（3）定義式及其意義；
（4）單位及單位換算；
（5）它是標量還是矢量？若是矢量，其方向如何？
（6）該物理量的測量原理、器材、方法步驟及誤差分析（實例略）。（說明：在不同階段對某要領要求掌握程度不同。）
又如為了使學生通過自學掌握某一物理規律，可從以下五個方麵層層遞進置疑，指導自學：
（1）將規律的內容分解成條件（或適用範圍）與結論兩部分；
（2）該規律的大致推導過程（某些基本定律是無法進行推導的，這種情況例外）。
（3）該規律的數學表達式及其變形式；
（4）應用該規律分析解答實際問題的一般步驟及注意事項；
（5）與該規律之間具有相似性、相關性、相反性的規律的分析比較，從而概括它們的共性與個性，找出各規律之間的易混點、易錯點，便於學生重點區別掌握，等等。
鼓勵探索，激發學生批判性與創造性自學
理解和掌握知識的目的在於應用和創造，在指導學生自學時，還要讓學生帶著能發現新答案、提出新觀點、探討新方法的目的去從事自學，即進行批判性與創造性自學，要鼓勵學生不要盲目迷信書本，要大膽設想，敢於探索，勇於創新。
由於高中學生的實際情況，他們很難創造性地提出全新的物理概念和規律，這裏的批判性與創造性自學，主要是指學生自學後，對於某一問題，不局限於某一書本上的某種觀點和方法的解答，而是要能夠從不同觀點和新巧的思維方式解答同一物理問題。或者是對某一問題變換延伸，探索出相似性、相關性、相反性的新的物理問題，即重視“一題多解、一題多變”的自學訓練。有關實例較多，這裏略去。
先易後難，循序漸進性壓疑，確保學生自學欲望的持久性
常言道：“為學之道，貴在於恒。”物理知識與技能的自學亦不例外。學生自學時，往往是開始熱情高，幹勁足，但隨著時間的流逝，伴隨挫折與失敗的降臨，這種熱情就會逐漸消失，難於持久，造成這種現象的原因很多，其中盲目追求深、難問題的自學，而又屢屢失敗是造成學生自學欲望難於持久的重要原因之一。如何克服這一現象呢？根據認識論的基本規律，依照循序漸進的原則，可將高難綜合題分解成若幹個簡易“子問題”，首先弄懂“子問題”，然後由幾個“子問題”組成小綜合題，最後再組合成大綜合題（實例略）。這種將綜合性問題進行分解置疑的方法指導學生自學，能夠使學生對這些綜合題的來龍去脈、解答方法掌握得一清二楚，降低了綜合性問題的難度，極大地提高了自學效率，增強了自學信心，收到了很好的自學效果。
總之，在素質教育的浪潮中，學生自學能力的培養顯得十分重要，如何在物理教學中培養學生的自學能力是值得廣大物理教研人員及教師探討的課題，由於我們能力有限，文中難免有錯誤之處，懇請物理學界同仁批評指正，共同探索培養學生自學能力的最佳途徑，為祖國建設培養更多的高素質合格人才。