依托教學實驗 實踐合作學習

張淑蓉

基于新課改教學理念，現階段的高中物理教學需要關注物理學科的特點，重視以學生為本、因材施教的指導思想，在學生學、思、探的過程中鞏固知識、創新思維、強化能力.高中物理是一門實驗性很強的學科，該學科具有學科綜合性、實驗性、探究性特點，并集合了理論與實踐于一體，由此結合新課改教學理念，在高中物理教學過程中，我們要重視高中物理實驗教學，依托實驗鼓勵學生自主探究、交流合作、發散思維、勇于實踐.打造優質、高效的高中物理合作學習的實驗教學策略，踐行以學生為本的教學思想，鼓勵學生在合作學習與探究的過程中強化學習與能力體驗，從而實現三維教學目標.

1 激發合作熱情，鼓勵參與與思考

新課程理念下的高中物理教學堅持以學生發展為主，鼓勵學生個性發展和綜合素質的培養.高中物理是一門以培養學生基礎能力與科學知識的學科，所以教師要重視對學生創新能力與實踐能力的培養.由此實施依托實驗教學的合作學習模式，將理論知識與實際問題緊密結合，融入生活元素，讓學生真正體會到物理知識的重要性.運用合作學習模式，選取與生活、生產實踐相關的實驗主題，運用創新競賽、經驗分享等形式，激發學生合作實驗學習熱情.通過構建多樣化的學習方式，有效激勵學生學習與創新，提升實驗主動性與積極性，挖掘自身潛力，更好的參與和思考實驗設計、實驗過程、實驗現象與實驗結論，在合作交流學習過程中，構建完善的知識網絡，提升科學素養.

例如：在高中物理實驗學習中，展開創新實驗設計大賽，將學生分為幾個小組，每個小組選定一名組長，根據小組實際情況與興趣，選擇創新實驗主題.通過創新實驗大賽，激發學生合作熱情，鼓勵每位學生積極參與和思考探究.可以創新設計“磁懸浮演示器”，通過拆取廢舊喇叭上的環形磁鐵，將一部分固定在口徑稍大的燒杯中，燒杯下用泡沫塊固定與保護，演示磁懸浮現象.又如創新設計“平拋運動實驗器”，通過設計橫槽，將其固定在坐標紙帶的水平位置，記錄每次下落的位置，依次往下平移一定距離，并用“描點法”記錄下平拋運動的軌跡，由此減小實驗誤差.通過創新實驗競賽形式，鼓勵學生的主動參與和思考，激發學生創新思維與動手實踐能力，強化學生綜合素質.

2 運用優勢互補，重視協作與交流

合作學習過程強調協作與交流互動能力的運用，在高中物理教學過程中，依托物理實驗，在實驗主題選擇、實驗過程設計、實驗操作實施、實驗現象分析的過程中，由學生合作學習過程，發生思想的碰撞，由此通過互助協作與交流，實現優勢互補，有效提升學生掌握知識與運用能力的目的.合作學習實驗過程中，學生相互之間交流與探討，發現問題并找出解決辦法，實現思維的互補或碰撞，從本質上加深了學生對物理知識的領悟，強化了學生的科學素養與應用理論解決問題的意識.同時，合作學習實驗教學策略，需要構建融洽的學習氛圍，由故事導入、趣味實驗、創新主題鼓勵學生積極主動、互助互學的參與到學習過程中，實現資源共享、思維交流，達到三維課程目標.

例如：在將“電流表改裝成電壓表”實驗中，需要運用半偏法測電流表內阻，注意串聯電阻分壓原理，了解改裝后表盤的讀數，學會校準電壓表的方法.在一系列實驗過程中，會運用到很多方面的知識，由此需要學生交流與協作，優勢互補，共同探究完成實驗.高中物理合作學習實驗教學策略重視協作與交流，這就需要選取學生感興趣的實驗主題，認真分析學生認知水平、興趣愛好、學習經驗，科學引導學生展開合作學習實驗探究過程，構建動態生成物理實驗課堂.

3 明晰思維路線，強化反思與建構

合作學習的目的是通過互相學習，取長補短，借鑒他人的成功學習經驗.沒有思考就參與合作交流會讓合作學習實驗過程處于被動地位.由此，應該明晰實驗的思維路線，明確解決問題的思路，找出已知與未知的關系，實現知識與能力的自主建構.由此奠定合作實驗學習的基礎.合作學習的重點除了體現在互助交流過程，還應該重視學生的自我反思，反思過程能起到鞏固與加深學生知識與能力的作用.在實驗完成之后，通過成果展示、小組間討論、全班交流的方法，組織學生對小組合作學習過程、實驗方法、實驗策略與效果進行綜合評價，進行知識與能力的反思與建構.大腦中的內化過程利于學生知識的遷移，反思有利于強化學生的思維能力，促進學生構建完善的知識網絡.

例如：高一書本實驗“探究滑動摩擦力的影響因數”屬于較為基礎的實驗，為鼓勵學生思維創新，學會運用知識解決問題，由此設計了“多種方法測滑動摩擦因數”的實驗.學生在小組合作過程中交流分析，明晰各種不同思路的思維路線，設計出如下方案：第一、用彈簧測力計拉木塊勻速前進；第二、給予木塊初速度，使得裝上打點計時器的小車勻減速運動；第三、抬起木板，讓木板的傾角慢慢變小，木板上的木塊勻速下滑時記錄傾角；第四、運用光滑連接的水平和斜放著的木板，木塊由傾斜放置的木塊處下滑，記錄放置位置與停下位置.實驗結束后，小組間交流經驗，強化學生的反思與建構.設計開放性實驗主題或實驗方案，鼓勵學生發散思維，從多角度、多方案中分析實驗過程與方案，使得學生獲得良好的知識與能力體驗.

4 引導協作互助，促進實踐與探究

合作學習的實驗教學策略并不是讓學生盲目的交流與互助，而是需要基于已有知識與經驗，圍繞實驗主題，制定科學的實驗程序與策略，在實驗過程中發現問題、合作分析并解決問題.合作實驗教學策略包含這些內容：第一、合作學習與互助學習.實驗過程中，加強生生、師生之間的交流與合作，促進互助學習，取長補短.第二、合作學習與探究學習.實驗探究過程是解決問題的過程，由合作學習引導互助分析、思維交流，創新學生思維，在實驗過程中探究出思路與方法，進一步解決問題，強化學生合作能力與解決問題的能力.第三、合作學習與應用實踐.物理學科與生活、生產實踐聯系緊密，為培養學生的實驗能力，可鼓勵學生在物理合作學習過程中，加強學生的實踐理念，強化學生運用理論解決實際問題的能力，由此提升學生科學素養.

例如：學習“靜電學、電路”相關知識時，書本上給出的實驗為“測量電動勢與電源內阻”，為強化學生能力，緊密結合生活中的“廢舊手機電池再利用”問題，設計“手機舊電池制作家用小電器”綜合實驗主題.結合“手機舊電池并聯，給二級管輸電，制作應急小臺燈”實驗方案，教師引導學生交流合作、實驗探究，掌握測量手機電池電壓與容量的方法，并探究手機電池的放電特性，為手機舊電池的再利用提供實驗依據.通過信息檢索自主設計實驗電路圖，測量電池電壓、容量，合作交流與討論手機舊電池的再利用方案，成功改造成家用小電器的一部分.合作學習的實驗教學策略重視互助、實踐與探究三要素，將理論運用于實踐，在互助探究過程中運用理論解決實際問題，可以激勵學生發散思維、創新思考、應用探究，促進學生科學素養的提升.

總結：實施合作學習的實驗教學策略，可以有效提升學生的交流能力，互換思維、集思廣益.合作學習實驗教學理念，重視學生的自主學習、思維發散、互助探究學習過程，在實驗綜合探究過程中，強化學生的學習經驗與能力，由此獲得良好的知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀體驗.從激發合作熱情、運用優勢互補、明晰思維路線、引導協作互助等方面，鼓勵學生合作交流、互助學習，在實驗設計、實施、分析與總結的一系列過程中，強化學生的知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀，從合作學習的實驗教學模式中強化學生交流合作能力、思維發散能力、總結歸納能力以及實踐探究能力.