新課程理念強調培養學生全新的學習方式：自主、合作、探究。在此理念下構建的所謂“三維教學模式”，是指一個完整的物理教學過程，是由自主學習、合作學習和探究學習三個相互聯系、相互制約、相互影響的教學方式構成的一個有機整體，它要求充分調動教師和學生兩方面的積極性，利用一切可以利用的教學資源，將由教師在室內講解教材的單一活動讓位于形式多樣、內容豐富的立體式和開放式教學活動。

一、自主學習式

作為一種學習模式，“自主學習”能夠充分發揮學生學習的主動性和創造性，使學生自主地獲得知識，并在獲得知識的同時，發展學習能力和解決問題的能力。作為一種教學方法，“自主學習”可以有效地轉變“教師講，學生聽”的傳統教學模式。使教師從“知識傳授者”轉變為“知識探索的導航者”。

在物理課堂教學中，要利用各種可利用的教學資源，精心設計物理概念和規律的形成過程及應用過程，創設與教學內容相關的學習情景，讓學生身處情景之中。在各種疑惑的引導下，主動地搜尋、分析、處理各種信息，親身體驗發現新知的成功喜悅，開發潛能，逐步形成“自主學習”物理的習慣。幫助學生學會解釋實驗現象及自然界中的物理現象和探究方法，促使形成“自主學習”物理課堂教學的模式。總起來說，其基本的環節如下：

1．自主預習。要抓住預習教材這個關鍵環節，向學生講明預習的意義和好處，及時布置預習提綱和思考題。對那些重點的概念、定理和定律，要誘導學生把精力花在理解上。如對牛頓第一定律，要求學生結合課文內容理解其三層意思：力不是物體運動的原因；一切物體都具有慣性；力是改變物體運動狀態的原因。教師的重點指導，會讓已經按要求進行預習的學生感到有所收獲，而沒有預習的學生則會有失落感，從而逐步認識到及時預習和提高自學能力的重要性。

2．自主交流。在自主交流過程中，教師應營造民主、平等、寬松、和諧的課堂氛圍，使學生敢于參與、勇于參與、主動參與。在這里，教師是學生自主交流的合作者、引導者。對教材上較難的部分，估計學生在預習中難懂的概念和規律，可以在課堂上安排一定的時間，在教師點撥下讓學生充分發表看法。同時，師生之間，同學之間相互啟發和補充，逐步完善、弄懂弄通。例如，在講授“楞次定律”時，要抓住對“阻礙”這個關鍵詞語的理解、點撥和討論，使學生真正懂得其內涵。

3．自主歸納。讓學生回顧本節課內容，歸納知識點，總結方法，感受體會與收獲。例如，學習“氣體的等溫變化玻意耳定律”一節，可引導學生通過分析例題歸納運用定律解決有關問題的基本思路：①確定研究對象；②分析過程特點；③確定等溫變化前后的p、V狀態，并分別寫出表達式；④運用定律，列出方程求解；⑤討論解答結果。通過這樣的歸納小結，使學生學到的知識比較系統，且條理清晰、理解透徹、運用自如。

4．自主運用。要求學生做練習時認真審題，運用概念、公式和規律寫出解題思路，列出式子，做出解答，并對答案進行討論。例如：在學習“勻變速直線運動”后，讓學生想一想：速度為零，加速度是否一定為零?速度變化越大，加速度是否也越大?教師要鼓勵學生思考后搶先回答，對課堂上一時解決不了的問題要讓學生與學生、學生與老師之間課后共同討論，甚至爭辯。

通過“自主學習”教學模式的科學運用，為學生創造開放而多元的自主學習空間，使每一個學生都能夠不斷在創新而自主的教學環境中多次獲得成功，最終使學生學會學習。

二、合作學習式

合作學習作為一種教學方式，與傳統教學相比，它們有著許多質的不同。在傳統的課堂教學中，教學過程中的信息傳遞只是教師與學生之間單向進行，這樣的信息傳遞大多是師生問答式，沒有學生之間的討論，沒有學生之間的橫向交流，更缺少學生自我調整、矯正的機會，從而也就無法暴露學生思維的“過程”。而新課程倡導的合作學習，恰恰是對這種“缺陷”的填補。

在物理教學中，小組合作學習的形式往往不是貫穿于整節課的始末，它經常要和其他的教學結合組成的形式：諸如教師的演示、講授以及學生的獨立學習相結合。因此只有根據一節課的教學內容和學生的實際情況選擇恰當的時機開展小組合作學習，才能取得較好的效果。

1．營造合作氛圍。在課堂教學中，要營造合作學習的氛圍，讓學生感受到在合作學習中，可以學到更多的知識，獲得更多的愉悅感。比如學習電磁感應時，先分組讓學生自主探索總結，小組內每人都要根據自己的實踐，對產生感應電流的條件進行總結。再在組員間交流，如有爭議的再進行實驗驗證，然后全組總結，得出普遍規律。教師要根據教學內容和學生的興趣特點，設計一些適合于小組合作學習的活動，并通過激勵性的評價，使學生體會到每個人都有自己的長處，都能在集體中發揮重要作用。

2．把握合作契機。在課堂教學中適時適當地把握時機，選擇有討論價值的內容，組織學生合作學習，既發揚了教學民主，又為學生自主學習創造了機會。

一是在動手操作時合作。物理學是以觀察、實驗為基礎的科學。而在實際操作中，由于學生認識能力等方面的差異，使得一些實驗操作活動必須在合作中才能發揮最有效的作用。況且，如果安排每個學生獨立完成大量的實驗，獲取每一個數據，課堂教學的時間就明顯不足。這時采取小組合作學習的方法就是一個很好的選擇。比如，在高一教材中的實驗《驗證互成角度的兩個力的合成》，就是一個培養學生合作意識與合作精神的好實驗，當實驗中用兩根彈簧秤互成角度拉力時，還要同時記下結點位置和細繩的方向以及兩個彈簧秤的讀數。一個人很難完成，通過兩個人的合作能順利地完成實驗，讓他們體驗到合作的重要性。當然，在合作的過程中教師要指導學生合作的方式和方法，掌握合作的技巧，確保實驗圓滿成功。當學生品嘗到合作成功的甜頭時，合作的意識便慢慢地在他們的心中扎下了根。 二是在產生疑惑時合作。有些開放性的甚至具有挑戰性的問題由于學生個人認識能力的局限性，單靠某個學生獨立思考會出現困難或回答不全面。這時采用小組合作學習的形式是解決問題的好辦法。例如，在《電流表的工作原理》教學中，布置學生做好課前預習，了解電流表的結構和特點，找出不理解的問題并提出自己的相應看法，如：①為什么電流表中線框所處的磁場不是勻強磁場而是均勻的輻向分布的磁場?②電流表的刻度是均勻的，為什么歐姆表的刻度不均勻呢?允許通人的最大電流由什么來決定?電流表的內阻由什么來決定?等等。課堂上針對學生提出的問題組織進行探究，可讓學生自行拆開電流表對照掛圖，觀察電流表的內部結構，啟發指導學生利用公式和力矩平衡推導電流表工作原理進行探究等。這樣，一方面培養了學生分工合作、交流討論的團隊精神；另一方面發展了學生的獨立思考能力和創新能力，較好體現了新課程標準的教學思想。

合作學習的課后總結、課后調查、反思與評價對改進教學十分有利。教師可以通過課堂觀察、作業批改、找學生談話等方式收集信息，反思成功的經驗和不足之處，進而針對每個小組的表現再分別作具體的指導，促使每個小組都進行反思，這樣逐漸形成小組合作學習的良性循環。

三、探究學習式

任何物理教學內容都是科學探究過程與結果的統一，都是一個發現和提出問題直至問題解決的過程。因此，教師要創造一種探究學習的課堂氛圍，使學生逐步體驗和認識到，學習物理就是在老師的引導和幫助下不斷探索周圍的物質世界，不斷發展自己的認識和探究能力，形成科學的思維方式和行為習慣的過程。

物理教學中的探究活動是由提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等要素的一步或幾步組成。一般在內容上包括對物理現象的探究、物理規律的探究和物理方法的探究。物理探究活動在形式上一般包括：實驗型、討論型及調查型探究等。比如，《加速度》探究式教學的設計思路：課前要求學生設計一個測速度的實驗方案；上課時使用多媒體課件：火箭升空、汽車停止、小球運動等讓學生感到物體具有速度、速度在變化、速度改變有快有慢。再設計一組直觀感受的實驗，讓木塊從兩個不同斜面下滑，強調速度變化區別。然后，利用氣墊導軌和數字計時器，測出物塊某個位置的速度和兩個速度變化所用的時間，這樣就可以比較速度變化的快慢了。最后讓學生分組討論，用文字語言或數學語言描述加速度的概念。本節課中，學生實際參與了一個自主進行科學探究的過程，學生的活動積極性很高，每個學生都能作為主體積極參與，教師只是學生學習的組織者、指導者。學生不僅從被動接受變為主動獲取，而且培養了科學探究的能力。

四、三維整合式

自主、合作、探究三者相輔相成，水乳交融，有機結合，構建成一個三維互動、立體交叉的教學模式。自主學習與合作學習是同一思維過程的兩個方面，是學生自己對知識的分析和綜合過程，是學生進行思維過程的基礎，它可以有不同的形式，不同的水平；探究學習是思維過程的高級層次，是學生對知識的抽象和概括過程，是在原有的分析和綜合的基礎上進行的，是進一步的分析和綜合，是更高級的分析和綜合。

自主、合作、探究三種學習方式是相互制約、相互聯系的。自主學習是基礎，現代教學論認為，尊重、發揮學生學習的主體性，不僅有助于學習效率的提高，而且對學生全面發展具有重要意義；探究學習是核心，有探究才會有創新，這是課堂教學的最終目標；合作學習是形成探究學習的外部條件，要倡導各種形式的合作學習，通過啟發、共同探究，培養學生的合作精神和協作能力。然而沒有自主的學習就沒有個性，沒有自主的學習也不能更好地進行合作學習。從某種意義上說，自主學習比合作學習更重要。自主學習要以老師的有效引導為輔助，合作學習要以學生的獨立思考為基礎，探究學習要以強化物理領域為原則。

三維教學模式充分體現了“學為主體，教為主導”的教學原則。以學生為主體的學習過程表現為：自學生疑—探究質疑—合作釋疑—拓展探究。教師的導向作用表現為：創設情境—信息反饋—點撥指導—啟迪探究。