小組合作學(xué)習(xí)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用研究

許建華

【摘 要】在新課程目標(biāo)改革的背景下，小組合作形式得到了廣大教育工作者的認(rèn)可。初中物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，很多物理知識都是需要由實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性與合理性所驗(yàn)證的。合作學(xué)習(xí)的方式能夠改善課堂的氣氛，實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身需要學(xué)生之間的合作配合，所以初中物理教師可以通過小組合作學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和合作精神，從而有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的提升。本文將對小組合作學(xué)習(xí)形式在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要性進(jìn)行簡要論述。在此基礎(chǔ)上，本文將重點(diǎn)針對小組合作學(xué)習(xí)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用策略展開探究。

【關(guān)鍵詞】小組合作學(xué)習(xí);初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué)

合作學(xué)習(xí)是一種高效的學(xué)習(xí)方式，其能有效改善傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端。初中物理是一門探究物質(zhì)運(yùn)動規(guī)律與基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。為了使學(xué)生樹立物理觀念，發(fā)展科學(xué)思維，通過科學(xué)探究掌握物理知識，教師可以應(yīng)用小組合作學(xué)習(xí)模式開展物理教學(xué)。在這個(gè)過程中，教師可以展示生活現(xiàn)象，引導(dǎo)小組成員發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神;以小組代表提出的問題為中心，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力;組織小組學(xué)生交流和分享實(shí)踐過程、實(shí)踐結(jié)果，鼓勵(lì)學(xué)生在進(jìn)行交流時(shí)進(jìn)行拓展延伸，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展;通過觀察小組交流，了解學(xué)生的思想，促進(jìn)學(xué)生深化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以此促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提升。

一、小組合作學(xué)習(xí)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要性

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的根本目的就是為了培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，再加上學(xué)生之間的思路不一，所以小組合作形式在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中尤為重要。小組合作形式是將學(xué)生作為主體，教師在其中引導(dǎo)探究方向，借助小組合作形式能夠活躍課堂氛圍。除此之外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)十分細(xì)節(jié)化，所以學(xué)生會在實(shí)驗(yàn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)有可能出現(xiàn)偏差，這時(shí)就需要其他成員的思路提示，從而提升整體的學(xué)習(xí)質(zhì)量。因此，初中物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用小組合作模式十分重要。

二、小組合作學(xué)習(xí)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用策略

（一）創(chuàng)設(shè)生活情境，引導(dǎo)小組探究

教師在開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以向?qū)W生創(chuàng)設(shè)生活情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。在這個(gè)過程中，教師可以將學(xué)生進(jìn)行分組，讓學(xué)生對生活現(xiàn)象進(jìn)行合作探究，引導(dǎo)學(xué)生將物理知識與實(shí)際生活聯(lián)系起來，學(xué)生在小組討論過程中提出問題，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。

例如：在學(xué)生學(xué)習(xí)九年級物理第十二章第三節(jié)《汽化和液化》的過程中，學(xué)生需要探究汽化和液化的關(guān)系，了解沸騰現(xiàn)象和沸點(diǎn)。教師在開展本課教學(xué)時(shí)，可以先為學(xué)生展示生活現(xiàn)象，生動的生活現(xiàn)象能夠激發(fā)學(xué)生的興趣與學(xué)習(xí)動機(jī)。之后，教師將學(xué)生進(jìn)行分組，引導(dǎo)學(xué)生通過交流探究發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想。比如在研究沸騰與沸點(diǎn)時(shí)教師為學(xué)生展示了兩個(gè)情境視頻：第一個(gè)視頻是在日常生活中加熱一壺冷水，觀察從水面平靜到翻滾小水泡，再到水面翻滾的過程;第二個(gè)視頻是拉薩人民加熱一壺水的過程。這兩個(gè)視頻中分別標(biāo)注了冷水的溫度、水面翻滾時(shí)的溫度以及加熱冷水至沸騰所用的時(shí)間。在播放完兩個(gè)視頻之后，教師要求學(xué)生以小組為單位分析總結(jié)觀察到的水沸騰前后氣泡、聲音和溫度的變化。學(xué)生在小組探究的過程中產(chǎn)生不同的意見，有的學(xué)生認(rèn)為水在剛剛開始產(chǎn)生氣泡時(shí)就已經(jīng)沸騰了，此時(shí)氣泡比較稀疏，體積也比較小;有的學(xué)生則認(rèn)為水在徹底翻滾起來之后才算是沸騰，此時(shí)氣泡變大并且稠密。教師將這個(gè)分歧化作問題引導(dǎo)班級內(nèi)所有學(xué)生進(jìn)行小組合作探究，同時(shí)鼓勵(lì)大家在組內(nèi)提出其他問題。有的學(xué)生提出問題，為什么冷水溫度相同，燒至熱水沸騰的時(shí)間卻不相同;有的學(xué)生產(chǎn)生疑問，為什么同樣是翻滾狀態(tài)，兩個(gè)溫度計(jì)顯示的度數(shù)卻不相同;還有的學(xué)生詢問這究竟是不是沸騰狀態(tài)，在沸騰之后水溫是否還會繼續(xù)上升，有沒有上線。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師借助生活中的問題探究為小組合作在實(shí)驗(yàn)中的實(shí)踐研究做好鋪墊。

（二）通過問題，引導(dǎo)小組合作實(shí)踐

學(xué)生在小組交流中提出問題之后，教師要求學(xué)生以問題為中心，進(jìn)行實(shí)踐探究。在這個(gè)過程中，教師要求學(xué)生以小組合作的方式進(jìn)行探究，小組學(xué)生需要自主設(shè)計(jì)并分布任務(wù)，通過合作完成實(shí)驗(yàn)過程。實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由小組成員共同設(shè)計(jì)，教師進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充。

例如：在《探究汽化和液化的特點(diǎn)》之后，教師從上一個(gè)環(huán)節(jié)小組代表提出的問題中找出重點(diǎn)研究對象：沸騰現(xiàn)象中水溫與時(shí)間的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位進(jìn)行探究。在探究這一現(xiàn)象時(shí)，小組成員合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，分布任務(wù)，梳理實(shí)驗(yàn)操作步驟，設(shè)計(jì)記錄表格，然后將實(shí)驗(yàn)方案上交給教師。教師就各個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行補(bǔ)充，要求學(xué)生注意安全，精確每一個(gè)步驟中的數(shù)據(jù)。在小組合作的任務(wù)分布中，有的學(xué)生負(fù)責(zé)操作實(shí)驗(yàn)步驟，有的學(xué)生負(fù)責(zé)計(jì)時(shí)，有的學(xué)生負(fù)責(zé)觀察沸騰前后氣泡的變化，有的學(xué)生負(fù)責(zé)記錄。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，在水沸騰前每隔3分鐘記錄一次水的溫度，在水出現(xiàn)氣泡之后每隔1分鐘記錄一次水的溫度，在水面出現(xiàn)氣泡之后每隔30秒記錄一次水溫，在水沸騰之后繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，直到水沸騰10分鐘之后停止實(shí)驗(yàn)。有些小組在實(shí)驗(yàn)過程中不但測量水的溫度，還嘗試測出水蒸氣的溫度。也有的小組在實(shí)驗(yàn)過程中想要找出影響水的沸點(diǎn)的因素，于是他們嘗試著將其他物質(zhì)加進(jìn)水中，將火調(diào)大或調(diào)小等等。每個(gè)小組在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后將記錄的數(shù)據(jù)繪制成圖像，形成平滑的曲線，然后共同進(jìn)行分析。學(xué)生在合作中通過觀察曲線發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間的變化，水溫逐漸上升，并且上升速度逐漸增快，直到沸騰之后，水溫不再隨著時(shí)間的增加而增加;另外水的沸點(diǎn)雖然很接近100℃，但沒有真正到達(dá)100℃。此時(shí)還有的學(xué)生執(zhí)著于沸點(diǎn)不同的問題，教師可以引導(dǎo)每個(gè)小組深入了解氣壓對水的沸點(diǎn)的影響，同時(shí)使學(xué)生了解氣壓越大，沸點(diǎn)越高。教師在引導(dǎo)學(xué)生小組合作實(shí)踐的過程中鼓勵(lì)大家利用數(shù)學(xué)圖像和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，每個(gè)學(xué)生都敢于說出自己的想法，大家在集思廣益的過程中逐步感受了小組合作學(xué)習(xí)的重要性。

（三）組間進(jìn)行交流，拓寬研究思維

在引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐探究完畢之后，教師再次可以組織小組間的交流活動，使學(xué)生在交流中拓寬研究思維。在這個(gè)過程中，教師需要鼓勵(lì)學(xué)生在組內(nèi)交流和匯報(bào)的過程說出自己獨(dú)特的見解，促進(jìn)學(xué)生知識遷移能力的提升。