初中物理實驗教學中小組合作學習的實踐與研究

摘 要：實驗是初中物理學科的重要組成部分，在初中物理實驗教學中運用小組合作探究法，有助于激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生合作精神、實驗能力，提高教學質量。為此，教師要立足實際學情，結合具體教學內(nèi)容，采取相應方法手段為學生搭建起物理實驗平臺，并運用相關策略趣化實驗過程，做好實驗分組，以提升小組合作學習效率，確保實驗教學有序開展。

關鍵詞：初中物理;實驗教學;合作學習

中圖分類號：G63??????????文獻標識碼：A??????????文章編號：1673-9132（2020）19-0041-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.19.020

在初中物理教學中推廣小組合作實驗教學方法是現(xiàn)代教學實踐的總結，學生通過小組內(nèi)的動手實驗感受到了學習的樂趣，從實驗中學會思考和探索，學習到新的物理知識，形成正確的學習態(tài)度與實驗精神[1]。下面聯(lián)系實際，就初中物理實驗教學中小組合作學習的重要意義做簡要分析。

一、初中物理實驗教學中小組合作學習的重要性

實驗是物理學科中不可或缺的一部分內(nèi)容，實驗教學在物理教學中具有舉足輕重的作用，在培養(yǎng)學生思維品質，鍛煉學生學習能力等方面有著明顯的優(yōu)勢。第一，比起枯燥的理論教學，實驗教學能為學生創(chuàng)造一定的自由空間，為學生提供動手操作的平臺，進而將學生的思維從課本以及緊張的課堂節(jié)奏中解放出來，為學生提供了思考與論證的機會;第二，通過形象、直觀、生動的物理實驗，能有效調(diào)動學生的學習興趣，激發(fā)學生探究欲望，讓學生產(chǎn)生一探到底的心情，這是口頭講解法辦不到的;第三，由于初中物理實驗大多是對生活現(xiàn)象的探究，初中物理教材中許多概念、理論、規(guī)律，都源于生活，而通過物理實驗，將這些已經(jīng)過總結與概括后形成的規(guī)律、概念進行還原，讓學生在實驗過程中認識到客觀知識，了解知識形成的過程，學生對于知識的理解與掌握也會更加深刻[2]。

在物理實驗教學中，組織學生以小組為單位開展合作式探究學習，能讓學生的交流溝通能力、合作能力、探究能力、思考能力、動手探究能力在合作與實驗過程中得到培養(yǎng)、鍛煉，這給學生探究性思維的形成提供了重要契機與平臺。在組織學生開展探究性學習時，主要學習流程為：提出問題、猜想與假設、設計實驗、制定步驟、收集資料、進行實驗、分析論證、評估交流、合作。在推進這一流程有序開展的過程中，學生既需要自主思考、探究，又需要與小組組員進行協(xié)作探究、交流討論以及在緊密配合的情況下完成實驗操作過程，因此學生的實驗思維、實驗能力、合作能力都將得到鍛煉。且在實驗過程中，學生為得到正確答案，會不斷總結、推翻，在這個不斷質疑、證實的過程中，學生將形成正確的實驗態(tài)度與勇于追求真相的實驗精神，這對學生人格品質的完善、對學生日后的學習發(fā)展均有重要意義。

二、初中物理實驗教學中小組合作學習的現(xiàn)狀

初中生思維活躍、新奇點子較多，但由于其心理、生理發(fā)展尚不成熟，缺乏足夠的耐心和毅力，在物理實驗過程中，也容易不按照標準實驗流程、實驗標準規(guī)范操作，導致實驗結果的客觀性、真實性得不到保障。下面基于實際學情，對當前初中物理實驗探究學習中存在的幾點問題做簡要分析。

（一）分組不科學

科學的分組是合作探究活動有效開展的前提，通過合理分組，能讓不同個性、學習情況的學生相互幫助，取長補短，最終實現(xiàn)共同發(fā)展、共同進步。但實際上，許多教師在組織學生開展小組間的物理實驗學習活動時，選擇將分組的權利交給學生，讓學生按照自己的想法選擇組員，這一做法雖然充分體現(xiàn)了學生主體地位，調(diào)動了學生學習興趣，但也有可能導致各小組整體水平相差程度過大。如學習成績好的學生選擇與自己學習水平大致相當?shù)耐瑢W組隊、不愛學習的學生選擇同樣貪玩的學生組隊。這樣的分組只能導致學生學習成績兩極分化嚴重，成績優(yōu)秀的學生進步更快，成績稍差的學生在實驗過程中遇到許多難題卻得不到解決，而貪玩的學生則放棄了本來目的[3]。

（二）缺乏合作意識

初中物理實驗教學中小組合作學習活動的有效開展，需要小組間成員深入溝通，協(xié)調(diào)配合，緊密合作。但在實際實驗過程中，不同學生有不同的個性，對于實驗現(xiàn)象有自己的想法、看法，遇到不統(tǒng)一的觀點時容易各抒己見、發(fā)生爭吵，最終各自為營，按照自己的想法進行實驗，如此不僅導致實驗時間延長，實驗資源浪費，也會造成實驗結果不準，預期的學習目標難以實現(xiàn)。另外，部分學生缺乏正確的合作意識與實驗精神，在實驗過程中遇到問題時不是及時請教其他學生，而是顧及面子閉口不言，由于小組實驗活動中每位學生都承擔著一定責任，負責相關實驗事項，在實驗過程中發(fā)揮著重要作用，在大家都緘口不言的情況下，物理實驗很難有序進行下去，最終實驗結果的真實性、客觀性也得不到保證。

三、初中物理實驗教學中小組合作學習的實踐

（一）科學分組

相較于傳統(tǒng)的實驗教學模式，分組實驗教學更有利于學生操作能力、思考能力、總結歸納能力等多項學習能力的發(fā)展。在分組實驗過程中，學生需親自動手操作實驗儀器，并接觸實驗，在這個過程中，學生可掌握物理實驗規(guī)律以及靈活運用實驗的技巧，學生的綜合學習能力與學科素養(yǎng)將得到有效鍛煉與提高。但上述教學目標的實現(xiàn)都需要基于科學分組之上。在教學活動中，教師要正確認識到分組是小組實驗教學的關鍵、核心步驟，要能根據(jù)實驗難易程度、學生性格特點及學習能力合理分組，以保證教學活動的有效開展。具體而言，在分組這一問題上，教師要注意分組要人性化，要在合理征求學生意見的基礎上進行，避免強制性分組引起學生反感與抵觸，導致最終教學質量受到影響。教師在劃分小組時要給學生適當?shù)臋嗬?，給學生發(fā)言的機會，了解學生的意見想法，在此基礎上對分組方案做適當調(diào)整，以保證分組的科學性、有效性。同時教師應根據(jù)學生的具體情況，合理設計小組構成。例如，根據(jù)學生的學習情況，讓每一個小組都有學優(yōu)生、中等生、學困生，確保組內(nèi)學生的學習能均衡發(fā)展[4]。另外，在分組環(huán)節(jié)就需讓學生明確自己在小組中的角色，培養(yǎng)學生的責任意識。

（二）合理設計實驗

分析以往教學工作發(fā)現(xiàn)，初中生物理基礎相對薄弱，學習能力較低，但他們對物理實驗有著極高的興趣與熱情，喜歡動手操作?；谶@一學情，教師在設計物理實驗時就需根據(jù)學生實際情況合理控制實驗難易度、準確確定實驗目標，為實驗教學工作的開展奠定良好基調(diào)。同時，設計的實驗還要有一定的探究性、引導性，要能激發(fā)學生探究欲望，從而實現(xiàn)對學生探究能力的培養(yǎng)，促進學生實驗觀的形成。例如，在引導學生學習“平面鏡成像”這一知識點時，教師就可結合具體教學內(nèi)容與教學目標為學生設計出以下實驗：在教學過程中發(fā)現(xiàn)，由于許多學生在日常生活中不注重觀察，因而他們認為平面鏡的成像特點是隨著距離的變化而變化。但實際情況并非這樣，學生之所以會產(chǎn)生上述錯誤認識，主要原因在于眼睛的視角變化給學生帶來了錯誤信息，讓學生的判斷受到干擾。針對此問題，教師可通過具體的實驗讓學生明白“平面鏡成像的大小一致”。在實驗過程中，讓學生先利用粉筆盒、平面鏡進行操作、觀察：小組中一成員將粉筆盒放于平面鏡的一側，其他組員在粉筆盒移動的過程中注意觀察;隨后，讓一成員控制粉筆盒進行運動，變化粉筆盒與平面鏡之間的距離，其他學生進行記錄、總結，分析平面鏡成像是否與距離因素有關。在這個實驗過程中，小組間各成員要注意分工，如一名成員負責變化粉筆盒與平面鏡的距離，其他成員分別站在不同角度，以不同視角進行觀察，之后小組間就自己觀察到的現(xiàn)象進行討論。通過討論，學生會正確認識到，實驗過程中自己看到的像大小和實物是一致的，而之所以會看到變化，主要是受觀察視角影響。總之，在應用小組合作探究模式開展物理實驗教學時，一定要通過具體的物理問題來體現(xiàn)小組合作探究的價值，培養(yǎng)學生的綜合素質能力。同時，教師在設計問題時，也應從實際出發(fā)，根據(jù)學生的學習能力，合理控制問題的難易度，避免出現(xiàn)問題難度過大，讓小組合作探究失去實際的意義。教師要設計出有意義的物理實驗，以此鞏固學生基礎知識，有效鍛煉學生的思維，避免學生形成思維惰性。

（三）提升小組合作的趣味性

實驗屬于探究性的教學內(nèi)容，而探究活動是不是有趣、值不值得冒險這是大多數(shù)學生普遍關心的問題。因此，要想保證物理實驗教學的有效性，教師就需合理應用方法手段提升小組實驗合作的趣味性，通過新穎的實驗主題、有趣的實驗過程以及獨特的實驗視角充分調(diào)動學生實驗興趣，激發(fā)學生求知欲，提升學生參與實驗的積極性與主動性，讓學生在實驗中成長，在合作中進步。具體如，教師在引導學生學習“流體的壓強與流速關系”這一知識點時，便可充分整合有效教學資源為學生設計出以下趣味性實驗：教師先利用多媒體設備為學生播放一段實驗教學視頻，讓學生初步掌握實驗步驟以及相關注意事項，之后為學生提供實驗器材，組織學生小組間進行實驗。實驗過程中，小組一成員利用吸管吹起紙屑模仿龍卷風，其他成員觀察“龍卷風”產(chǎn)生、進行過程中紙屑的變化，以此為依據(jù)判斷流體壓強與流速之間是什么關系。或者教師也可指導學生進行“漏斗吹乒乓球實驗”：將一個漏斗倒立放置，然后用手將乒乓球托住放在漏斗口內(nèi)，沿管口向下吹氣，松開托住乒乓球的手，其他成員觀察乒乓球的運動情況，以此判斷流體壓強與流速的關系?？傊?，在教學過程中，教師要具備創(chuàng)新性思維，要善于將常見的物理實驗、物理現(xiàn)象趣化，從而讓學生在充滿魔術色彩的實驗課堂中深入感受實驗的樂趣，并達到提升學生的知識水平，培養(yǎng)學生的綜合素質能力的教學目的。

參考文獻：

[1]朱吉.初中物理實驗教學中小組合作學習的實踐分析[J].農(nóng)家參謀，2019（6）：210.

[2]馬建新.小組合作學習在初中物理實驗教學中的運用研究[C]//教師教育能力建設研究科研成果匯編（第九卷）.2018：1193.

[3]胡少孫.小組合作學習在初中物理實驗教學中的運用研究[C]//教師教育能力建設研究科研成果匯編（第八卷）.2018：762.

[4]王桂珍.合作學習在初中物理實驗教學中的實踐研究[J].中學物理教學參考，2018（10）：17.

作者簡介：王清輝（1977.11—?），男，漢族，福建永安人，中學一級，研究方向：初中物理教育。