合作學(xué)習(xí)在高中物理實驗教學(xué)中的實踐

陳建華

高中物理中的合作學(xué)習(xí)指通過師生、生生之間的相互合作交流，共同對物理現(xiàn)象進(jìn)行分析、猜想、設(shè)計案例、驗證或探究，使學(xué)生通過實驗來了解知識的形成過程，實現(xiàn)對其深入的理解和靈活的運用.在實際的合作實踐中，教師要結(jié)合物理實驗的內(nèi)容在建立物理情境，積極的倡導(dǎo)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，建立對物理知識的大膽質(zhì)疑，發(fā)現(xiàn)其在自己能力上解釋不通的現(xiàn)象；適時的引導(dǎo)小組合作，使學(xué)生能夠針對思維困惑，認(rèn)真細(xì)致地分析重難點；在學(xué)生自評、互評的基礎(chǔ)進(jìn)行交流，建立一定的物理思想，形成適合學(xué)生自身發(fā)展的學(xué)習(xí)物理的方法.

一、啟發(fā)誘導(dǎo)，構(gòu)建情境

物理情境的建立要結(jié)合學(xué)生已有的知識和技能，通過講故事、借鑒生活經(jīng)驗、演示實驗的方式導(dǎo)入對實驗的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在活潑、生動的情境中，針對其中的物理現(xiàn)象進(jìn)行大膽的質(zhì)疑，積極主動地參與討論，為學(xué)生的思考建立明確的方向.例如學(xué)習(xí)有關(guān)“油膜法測分子直徑”的實驗時，由于學(xué)生對這個微觀領(lǐng)域的了解甚少，直接讓學(xué)生按部就班地學(xué)習(xí)，則不利于學(xué)生思維品質(zhì)的鍛煉，教師就可以建立一定的情境，讓學(xué)生來測量菜籽的直徑.要測一個菜籽的直徑很困難，學(xué)生就會想到先測100個菜籽的直徑再計算一個菜籽的直徑.顯然學(xué)生找到了解題的思路，一下子打開了學(xué)生的思維，建立了不同的方案，方案1：用量筒量取100個菜籽，根據(jù)體積與個數(shù)的關(guān)系來求直徑；方案2：學(xué)生將100個菜籽測出體積后，平攤成一個規(guī)則的長方形，測量出一定的長a或?qū)抌，從而計算出這100個菜籽的平鋪面積，再由：d=V/S，此厚度就可以認(rèn)為是菜籽的直徑.在學(xué)生的動手操作和積極討論中，學(xué)生都比較認(rèn)同第二種方案.這是教師再將問題轉(zhuǎn)到重點學(xué)習(xí)上，讓學(xué)生測量“油酸分子的直徑”，由于學(xué)生有了一定的情境做鋪墊，處理這個微觀事物就不覺得困難了，馬上展開了實驗的操作.

二、倡導(dǎo)自學(xué)，建立質(zhì)疑

課堂上要給學(xué)生一些自主的學(xué)習(xí)空間，使學(xué)生能夠結(jié)合自己對概念的了解來分析其中的現(xiàn)象.教學(xué)中，教師首先要激勵學(xué)生獨立對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析，從一般容易入手的角度入手，逐層的為學(xué)生加大難度，使學(xué)生的思考層層攀升，結(jié)合實驗現(xiàn)象提出自己的問題，建立與人交流合作的欲望.例如學(xué)習(xí)“用打點計時器測速度”時，學(xué)生對速度的學(xué)習(xí)有了一定的認(rèn)識，教師就可以先讓學(xué)生對其原理和操作進(jìn)行獨立學(xué)習(xí)，讓學(xué)生研究打點計時器的原理，通過學(xué)生對打點計時器說明書的閱讀，學(xué)生明確了打點計時器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、各個零部件的名稱、工作原理以及使用方法，學(xué)生從實質(zhì)上理解了電磁打點計時器利用低壓交流電源，而不是直流電源，掌握其周期頻率.學(xué)生對“打點計時器的使用”做足了功課，對實驗原理就掌握了一大半，使得實驗步驟在大腦中有了清晰的認(rèn)識，在隨后的紙帶分析中，學(xué)生也能夠較清晰的分析已經(jīng)編號的紙帶，結(jié)合原理計算出平均速度和即時速度.通過學(xué)生這樣的獨立學(xué)習(xí)，學(xué)生對整個實驗研究了一大半，順利的掌握了實驗操作中的原理和要領(lǐng)，為學(xué)生進(jìn)行小組合作，集體完成實驗奠定了基礎(chǔ).

三、小組合作，深入探究

合作學(xué)習(xí)是核心部分，也是整個課堂的關(guān)鍵環(huán)節(jié).教師要結(jié)合學(xué)生獨立學(xué)習(xí)的生成，選擇合作學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生積極互動、各抒己見、相互借鑒，共同完成物理實驗的操作.例如學(xué)習(xí)“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”時，教師可以設(shè)置開放性的實驗，讓學(xué)生進(jìn)行深入的合作與探究，給學(xué)生準(zhǔn)備充足的實驗器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、干電池、滑動變阻器、電流表、電壓表等等供學(xué)生選擇，學(xué)生紛紛結(jié)合自己對實驗的理解，在小組內(nèi)討論電路圖的設(shè)計、實驗的原理和數(shù)據(jù)的處理，通過學(xué)生的合作交流，小組內(nèi)建立了自己的提綱和要點，將實驗的步驟進(jìn)行了一一的羅列，為學(xué)生的操作奠定了基礎(chǔ)；實驗操作中，每個小組都表現(xiàn)的積極熱情，緊張有序、合作融洽地展開實驗，每個小組都發(fā)揮出巨大的潛力，制作了不同的方案，有的采用公式法、有的采用圖像法、有的采用伏阻法，有的采用伏安法.學(xué)生的積極性很高，相互合作建立的框架式的實驗報告，對其中的原理做了認(rèn)真的分析，數(shù)據(jù)采集也采用了表格的設(shè)計，利用圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理.整個過程學(xué)生都清晰的掌握了實驗的操作，使得對實驗的探究更為細(xì)致、更為深入.

四、展示評價，形成方法

教師要做好“主導(dǎo)”工作，及時地將小組的情況進(jìn)行匯總，做好對學(xué)生的評價工作，幫助學(xué)生建立科學(xué)的學(xué)習(xí)方法.評價要注重學(xué)生的發(fā)展，采用學(xué)生自評、互評的方式，指出各個小組的優(yōu)點和不足，使學(xué)生能夠“取他人之長補自己之短”，有效提高合作技能和認(rèn)知水平.例如學(xué)習(xí)“描繪小燈泡的伏安特性曲線”時，小組實驗操作完成后，要針對每個小組上交的實驗報告及時做交流評價，讓各個小組派出代表詳細(xì)描述實驗的方案和原理，針對自己的實驗結(jié)果和實驗誤差進(jìn)行分析，同時對小組內(nèi)隊員的失誤或者出現(xiàn)的故障也要進(jìn)行分析.在一個小組闡述完成后，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自評、互評，點出對方的優(yōu)點，指出其中的不足并分析如何改正.通過一個個小組的討論，學(xué)生成功解決了有一個小組燈泡不亮的情況.根據(jù)焦耳定律，當(dāng)通過小燈泡的電流很小時，燈絲發(fā)出的熱量不足以使溫度上升的足夠高，故不能使小燈泡發(fā)光；學(xué)生還通過改變滑動變阻器滑片位置了解電表的讀數(shù)規(guī)則，并做了詳細(xì)的數(shù)據(jù)記錄.通過這樣的相互交流配合，使學(xué)生逐步掌握物理的思想，形成學(xué)習(xí)物理的方法.

總之，合作學(xué)習(xí)不能僅僅只建立在形式上，而要深入學(xué)生的內(nèi)部，針對學(xué)生的思維障礙進(jìn)行學(xué)習(xí).在合作學(xué)習(xí)中，幫助學(xué)生建立積極態(tài)度，使學(xué)生之間互通有無，有效的獲得自己需要的知識；和學(xué)生一起深入的揭露現(xiàn)象背后的實質(zhì)，建立對知識清晰的認(rèn)識；在不斷的合作交流中，感受一定的物理思想，形成一定的物理方法.從而將合作學(xué)習(xí)真正內(nèi)化為一種能力，一種走向社會、改造社會的能力.endprint