提高初中物理實驗教學中小組合作探究實效性的研究

屈憲文

摘 要：初中物理實驗課中，開展小組合作探究是落實物理核心素養培養目標的基本前提。文章試圖在小組合作學習模式的基礎上，提出以“小實驗員”為主導的小組合作探究的學習模式。文章先分析了初中物理實驗教學中小組合作探究存在的問題，再提出利用“小實驗員”來主導實驗課堂的開展，最后對如何開展以“小實驗員”為主導的小組合作探究給出了具體的步驟。文章重在理論論述和結合實踐教學現象的研究，借鑒前人研究的成果，去整體把握，為提高小組合作實驗探究的實效性提出一種改進的構想。

關鍵詞： 小組合作;小實驗員;實驗探究

在新課改的推動下，初中物理實驗課堂廣泛開展小組合作探究，以幫助學生深入理解物理概念和規律。小組合作探究的開展質量直接關系到學生的能力和科學精神的培養。但反觀當今初中物理實驗課堂的現狀，我們發現小組合作探究的模式存在形式上的空洞，因而并未取得良好的效果。如何更好地在物理實驗課堂中應用小組合作探究模式，讓探究活動有效進行，值得我們深入思考。

一、初中物理實驗教學中小組合作探究的現狀及其反思

在義務教育物理課程中，實施科學探究式教學有利于提高學生的核心素養，這是學科特點所決定的。初中物理實驗課上廣泛開展小組合作探究，已是常態。通過調研，筆者發現現行的初中物理實驗教學中小組合作探究模式往往呈現以下三個問題：

（一）空談學生小組合作探究的自主性，忽視探究學習的目的性

新課標下，我們倡導以學生為本的教學理念，同時由落實三維課程目標到落實物理核心素養培養目標，就是確保學生的主體地位、教師的主導作用。在物理實驗教學中，我們提倡小組合作探究的學習模式，最初的設想就是讓學生掌握實驗探究活動的主動權，通過合作探究來了解物理的概念或特性。這樣一來，學生的自主性更強，動手能力也得以提高。然而，學生不能明晰實驗目的，以致自主開展實驗的小組合作探究活動變得盲目了。

（二）光有實驗現象的趣味性，忽視實驗過程的探究性

初中物理教材內容的設置更多的是考慮初中生的思維慣性，而直觀性的認識更能讓學生有較深的印象。實驗教學也是通過直觀的實驗現象，給學生以視覺的沖擊，讓學生獲得感性的認識?？梢?，實驗現象的趣味性，是一種行之有效的提高學生學習熱情的方式。我們用實驗呈現物理現象，點燃了他們探究學習的火花，從而使他們更積極地投入小組合作探究中。但過于關注實驗現象的趣味性，往往會忽視實驗過程的探究性。

（三）學生自身心理原因而導致實驗教學成效不高

初中階段的學生，正處于生理和心理異常波動的時期。有些學生性格相對靦腆和不夠自信，在實驗過程中表現為動手能力差、怕出錯，導致參與度低;有些學生相對好動，生性貪玩，在實驗過程中愛搗亂，不認真學習。這樣的課堂秩序會相對較亂，最終導致實驗教學成效不高。

基于這樣的物理實驗教學現狀，不可否認小組合作探究的學習模式對初中物理核心素養的培養的作用。那么為了更好地開展實驗課堂中的小組合作探究，是否可以試著去培養實驗課的“小實驗員”，讓“小實驗員”來配合教師，并帶領組員來完成小組合作探究實驗呢？

二、以“小實驗員”為主導的小組合作探究的學習模式的提出及其分析

物理學科是以實驗為基礎的學科，強調讓學生經歷知識的探究過程，重在發展學生探究問題和解決問題的能力，培養學生的科學態度和科學精神。然而，空談學生小組合作探究的自主性，忽視探究學習的目的性;光考慮實驗現象的趣味性，忽視實驗過程的探究性;學生自身心理原因而導致實驗教學成效不高，常常影響著物理實驗教學的小組合作探究的有效開展。

深思后發現，實驗課上，筆者通常把學生們分成12個小組，每個小組4人。一個教師要兼顧12個小組的實驗和指導，確實有點力不從心，有所忽視。這樣一來，學生缺少實時指導和督促，自然會松散和盲目操作。

另外，實驗小組內部成員擁有緊密的聯系，但是只有歸屬感才會讓實驗小組內部的關系更牢固、和諧。每個學生都應該有屬于自己的實驗小組，以追求團結協作。

因此，組建實驗小組時，可遵循同質小組和異質小組的組建原則。若是教師忽視實驗小組結構的合理性、科學性，隨意地安排組建實驗小組，這樣的小組合作實驗課堂就會流于形式上的“熱鬧”。

一個科學的實驗小組，除了分組合理外，要想確保組內結構的完整性，那就必須有較好的組織形式。小組合作實驗探究的開展，必須依賴于每個小組組長的有效引領，而小組長就是物理實驗課堂的“小實驗員”，即教師得力的小助手。

“小實驗員”必須有責任心，有領袖氣質，有組織能力和親和力，應帶領和組織實驗小組成員共同學習和進步?！靶嶒瀱T”也要發揮團結作用，幫助后進實驗組員。一般來說，操作能力較差的組員都會有一定的自卑感，如果在此時被其他的組員“邊緣化”，必然導致學習興趣下降、參與度低等問題。這時，“小實驗員”就可以發揮“黏合劑”的作用，配合教師，并帶領組員來完成小組合作探究實驗。

在物理實驗教學中，“小實驗員”充分發揮自身的能動性，是小組合作學習的關鍵所在。“小實驗員”可以帶領實驗小組成員在實驗中探索物理的概念和規律，提高小組合作探究的實效性。

三、構建以“小實驗員”為主導的小組合作探究的學習模式

（一）甄選實驗小組的“小實驗員”

我們需要在借鑒同質、異質小組組建策略的基礎上，結合物理實驗教學的特點，認真思考，才能組建一個更系統、更具操作性的實驗小組。在此前提下，我們才能規范實驗小組成員配置，選拔合適的“小實驗員”，提高小組合作實驗探究的實效性。

初中物理學科是一門注重實驗的自然科學基礎課程，提倡學生們利用小組合作探究的方式去獲取知識，培養發現問題和解決問題的能力。另外，研究表明，一個合作小組通常以4～6人為佳，所以我們可確立4人組成一個實驗小組。這樣，合理、適度的實驗小組結構有利于最大限度地保證小組成員間的交流與分享，從而更好地展開實驗探究活動。

只有基于以上兩點的考慮，才能為甄選合格的“小實驗員”打好堅實的基礎。

同時，規范小組成員配置，也應該綜合考慮學生的學習成績、性格特征、理解能力等各個方面。最后，組內協商推出一名組員擔任本實驗小組的“小實驗員”。

學生推薦“小實驗員”時，教師應給出一定的甄別要求。一個合格的實驗小組的“小實驗員”，應該具備動手能力較強、組織協調能力強以及責任心重等基本素質。

（二）“小實驗員”協助教師做好實驗前的準備工作

初中物理實驗課的前期準備工作是至關重要的。教師需要做的是鉆研大綱、熟悉教材、制訂實驗方案、準備好小組實驗的相關器材等。對學生而言，做好課前預習工作也是必要的。

然而，小組合作進行實驗探究，并不是實驗小組之間無目的、隨意的互動，也不是簡單的、模仿性的操作，它是學生在教師指導下進行的有意識、有目的的技能層面的實驗操作。對“小實驗員”針對性地進行技能培訓，才能使“小實驗員”更好地協助教師進行小組合作實驗探究。

教師要充分發揮"小實驗員"的組織和領導的能力，讓學生于課前有序地展開小組合作學習。通過討論交流，“小實驗員”將和小組成員達成共識，明確實驗的目的、實驗的內容和實驗方法。實驗小組成員針對即將開展的實驗課，有了自己最初的認識，并相互協作，提出問題。同時，提出解決問題的猜想與假設，初步制訂計劃和設計實驗。最后，“小實驗員”將小組討論的成果整理到實驗報告上，呈現給教師。接下來師生互動，教師針對實驗小組設計的方案，提供一些建設性的建議，從而完成實驗前的準備工作。例如，在教師的帶領下，“小實驗員”先學習透鏡成像規律的相關實驗知識，配合老師準備好實驗器材。

（三）“小實驗員”配合教師進行實驗及其成果展示

實驗課上，教師要努力給學生創造良好的課堂氛圍。通過課前實驗器材的準備，讓學生有了實際操作的可能性，激發其探究的興趣。

一節課40分鐘，教師應將時間分為三部分，即創設情境、小組合作實驗探究、分享實驗成果。其中，實驗過程中，“小實驗員”是各小組的主力，負責整個小組的組織、分工、協調與合作。課堂實驗在“小實驗員”的協助配合下，將有條不紊地展開。

四、結語

在這種以“小實驗員”為主導的學習模式中，課堂氛圍熱鬧，實驗進展有序，大大提高了小組合作實驗探究的實效性。實驗小組結合實驗器材，完善實驗方案，再組織小組成員分工合作，進行實驗與收集證據（或數據）。緊接著，“小實驗員”配合教師的提示，帶領組內成員交流與合作，分析與論證，得出結論。最后，利用實驗報告，來展現實驗小組研究的成果。通過教師引導、“小實驗員”協助，實驗小組成員經歷了實驗探究的過程，發現了物理的規律，掌握了物理的概念，提高了實驗操作能力。

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