高中物理合作式實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探究

摘 要：在全面落實(shí)新版《課程標(biāo)準(zhǔn)》條件下，各校積極開展各類有效教學(xué)方式的探索，注重培養(yǎng)全面發(fā)展的人，提高學(xué)生核心素養(yǎng)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高中物理必不可少的一類教學(xué)模式，不僅能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力，更是對(duì)科學(xué)探究能力的直觀體現(xiàn)。合作式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式更是將能力培養(yǎng)多元化。

關(guān)鍵詞：高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);合作式教學(xué)

新頒布的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中，將原來的三維目標(biāo)提升的四個(gè)物理學(xué)科核心素養(yǎng)，即物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任[1]。在高中物理教學(xué)中，明確要求學(xué)生具有科學(xué)探究意識(shí)，并能在物理學(xué)科的知識(shí)學(xué)習(xí)中，提升自身的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。筆者在多年教學(xué)中，明確感受到物理實(shí)驗(yàn)是最能提升學(xué)生科學(xué)探究意識(shí)的有效手段。高效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中可以通過設(shè)計(jì)方案獲取相關(guān)數(shù)據(jù)、證據(jù)，使用不同手法提取、處理信息，了解實(shí)驗(yàn)結(jié)果或者變化趨勢，這都是核心素養(yǎng)下能力鍛煉、升華的過程。本文將介紹筆者對(duì)目前存在的一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀和對(duì)合作式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的感悟。

一、當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

1.理論重于操做，學(xué)生主體性缺失

從目前的高中物理教學(xué)內(nèi)容編排來看，實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本安排在概念課與規(guī)律課當(dāng)中，主要目的在于對(duì)概念的深刻理解后，有利于遷移實(shí)際應(yīng)用中。然而，就目前高中物理實(shí)際教學(xué)的情況來看，實(shí)驗(yàn)課教學(xué)被嚴(yán)重弱化。有些學(xué)校開展中像走過場一般，幾個(gè)實(shí)驗(yàn)合在一節(jié)課時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生操作結(jié)束;有的學(xué)校，重視實(shí)驗(yàn)理論的教學(xué)，忽略實(shí)際操作，課后用習(xí)題填充實(shí)驗(yàn)理論;更有的學(xué)校以實(shí)驗(yàn)器材不足為由，沒有開設(shè)實(shí)驗(yàn)課，或以演示實(shí)驗(yàn)的方式替代學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。這些手段，由于操作時(shí)間、課時(shí)的不足，學(xué)生對(duì)問題的了解流于表面，對(duì)規(guī)律的把握更是無法提煉，學(xué)習(xí)效果不佳，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位嚴(yán)重缺失，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的喪失。

2.實(shí)驗(yàn)注重形式，缺少內(nèi)涵與提煉

高中生對(duì)于所學(xué)的物理知識(shí)、概念已經(jīng)有一定的了解，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能也已知曉，所以教學(xué)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，缺少對(duì)學(xué)生科學(xué)探究的培養(yǎng)，更別說科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)了。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過于形式主義，只注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)操作是否正確，未重視實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些細(xì)節(jié)可能帶來的科學(xué)探究能力的鍛煉。探究性實(shí)驗(yàn)變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變演示性實(shí)驗(yàn)，演示性實(shí)驗(yàn)變仿真型實(shí)驗(yàn)。尤其是仿真實(shí)驗(yàn)，將所有實(shí)驗(yàn)中的不確定性因素都排除了，是非常不利于科學(xué)探究能力的培養(yǎng)的。

真正的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該首先對(duì)問題有個(gè)較為明確的研究方向，通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的不確定性因素，提煉實(shí)驗(yàn)結(jié)果，升華物理規(guī)律，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。尤其是小組合作式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅能充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性，更是培養(yǎng)合作意識(shí)的有效辦法。

二、合作式實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

1.合作式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的依據(jù)

現(xiàn)代化的合作式教學(xué)方式最早出現(xiàn)在西方國家，捷克教育學(xué)家夸美紐斯在17世紀(jì)就提出了分組的思想：把一個(gè)班按每組七八個(gè)人分成幾個(gè)小組，每個(gè)小組選出一名組長，組內(nèi)成員通過明確的分工，共同完成教師安排的學(xué)習(xí)任務(wù)。1806年蘭喀斯特和貝爾以合作學(xué)習(xí)小組為基礎(chǔ)在美國創(chuàng)建第一所蘭喀斯特學(xué)校，合作學(xué)習(xí)的思想傳入美國。19世紀(jì)，在杜威、帕克等教育家的推動(dòng)和鼓勵(lì)下，這種教育方式被美國教育界廣泛接受和采用。最終于20世紀(jì)70年代初在美國興起了現(xiàn)代的合作學(xué)習(xí)研究熱潮究熱潮[2]。

2.合作式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要素

2.1學(xué)習(xí)者間的依賴

小組成員間為了完成共同的一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模仨毊a(chǎn)生相互之間的依賴關(guān)系，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的依賴關(guān)系、實(shí)驗(yàn)資源的依賴關(guān)系、實(shí)驗(yàn)者身份的依賴關(guān)系，這種依賴關(guān)系是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到他們是一個(gè)整體，而不是一個(gè)人在戰(zhàn)斗。培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作意識(shí)。

2.2個(gè)人的責(zé)任

小組合作式實(shí)驗(yàn)，首先教師給定實(shí)驗(yàn)題目和實(shí)驗(yàn)要求，小組成員通過談?wù)摻涣鳎_定每個(gè)人在實(shí)驗(yàn)中的具體分工。每個(gè)人都必須在實(shí)驗(yàn)中有所體現(xiàn)，感覺每個(gè)人準(zhǔn)備的內(nèi)容很少，但是又不可缺少。這就要求小組成員將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容細(xì)化，并具體化到每個(gè)人身上，不能出現(xiàn)成績好的大包大攬，成績?nèi)醯臒o從下手。通過組內(nèi)的壓力或者教師的壓力，促動(dòng)每個(gè)學(xué)生積極參與到實(shí)驗(yàn)中來。

2.3組內(nèi)分析與評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)的過程與結(jié)果，不僅需要教師的評(píng)價(jià)，更要注重組內(nèi)的分析與評(píng)價(jià)。小組組長負(fù)責(zé)召集組員，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果進(jìn)行反省、分析、評(píng)價(jià)。組內(nèi)成員充分參與討論，分析自己的不足與成功經(jīng)驗(yàn)，帶動(dòng)整組學(xué)習(xí)氛圍的提升，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。所謂“三人行，必有我?guī)煛保總€(gè)人對(duì)實(shí)驗(yàn)的不同觀察，都是討論的依據(jù)，也是升華學(xué)習(xí)的必要途徑。

2.4成員間人際交往能力

合作與學(xué)習(xí)是小組分組實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。往往人際交往能力強(qiáng)的組，學(xué)習(xí)氣氛好，實(shí)驗(yàn)的效果也好。這就需要教師進(jìn)行積極的引導(dǎo)，鍛煉學(xué)生的交往能力，引導(dǎo)學(xué)生交流意見，進(jìn)行資源的共享。通過成員間的相互促進(jìn)，達(dá)到整體提升的效果。

3.不能忽視個(gè)人的思考總結(jié)

合作式實(shí)驗(yàn)的一個(gè)共性，就是容易忽視個(gè)人的思考。這就需要教師對(duì)個(gè)人的學(xué)習(xí)能力有較為精確的判斷，通過學(xué)習(xí)任務(wù)的驅(qū)動(dòng)，促進(jìn)小組成員進(jìn)行獨(dú)立自主的思考。可以通過情景問題的設(shè)置或者學(xué)習(xí)任務(wù)單的方式，有效把握個(gè)體的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生在課后對(duì)自己能力內(nèi)的問題進(jìn)行總結(jié)思考，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高效開展。同時(shí)。由于個(gè)體差異性，每個(gè)人對(duì)同一實(shí)驗(yàn)觀察的重點(diǎn)和觀點(diǎn)不同，教師也需要做好應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況的準(zhǔn)備，個(gè)別問題，甚至可以作為后續(xù)理論教學(xué)的備課重點(diǎn)，既完成實(shí)驗(yàn)課內(nèi)要求，又成功把握學(xué)生學(xué)困點(diǎn)，一舉多得。

學(xué)無定法，教也無定法。高中階段是人生中的重要階段，高中物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是特別能培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的方式方法。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要充分把握學(xué)情、教情、實(shí)驗(yàn)難度，合理利用正確的教學(xué)方法策略，既充分突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性以及教師的引導(dǎo)者身份，又能在有效的時(shí)間內(nèi)盡可能發(fā)揮學(xué)習(xí)高效性，鍛煉學(xué)生的科學(xué)探究、科學(xué)思維能力，培養(yǎng)科學(xué)責(zé)任感。

參考文獻(xiàn)

[1]普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）[S].北京：人民教育出版社，2018：4-5.

[2]祝中錄.走進(jìn)“合作學(xué)習(xí)”[J].中小學(xué)教學(xué)研究，2001（04）：11-12.

作者簡介：陳暉，男，1988年12月生，中學(xué)物理教師，福建寧德人，從事高中物理教學(xué)及研究