楊瑋佳


【摘要】教師協作研究共同體是由教師作為主要研究者,校外專家及同事等為助研者,以教師的專業成長為取向,以教師的合作精神為核心,成員間相互協作并共享經驗資源等,最終實現互促共進的研究學習共同體。本文先闡述了教師協作研究共同體的定義,接著以“用比例法探究加速度與力、質量的關系”的設計與說課為例,闡述基于教師協作研究共同體模式下的合作備課的具體實踐步驟與內容。
【關鍵詞】教師協作研究共同體;合作備課;用比例法探究加速度與力、質量的關系;實踐步驟
隨著我國新課程改革的推進,教師間趨于模式化和規范化的教研協作已無法應對時代對教師成長的要求及適應基礎教育課程改革的需要。國內教研學者在借鑒和吸收國外教師專業學習共同體理論與實踐成果的基礎之上,提出了凸顯教師“協作互助”特征的新型教研組織——教師協作研究共同體,旨在讓教師實現專業發展,以適應新課程改革要求。在此背景下,本研究主要以“用比例法探究加速度與力、質量的關系”這一實驗的設計、儀器制作、演示與說課為例來探討“教師協作研究共同體”在日常教研活動中實踐研究,旨在探索教師間協作研究的優化策略,創新原有的校本教研模式,以期在新課程背景下為學校教師提升教學能力、實現專業發展提供理論與實踐上的參考和啟示。
一、教師協作研究共同體的定義
教師協作研究共同體是由教師作為主要研究者,校外專家及同事等作為助研者,以教師個體的專業成長為取向,以教師的合作精神為核心,成員圍繞著教師在職場中碰到的問題,通過理論引領的交流和新型教研活動的協作互動,使教師借助集體的力量與智慧將公共知識轉化為個人教學特點和能力,并以教師個體教學個性的豐富性來促進協作研究共同體的建設與發展,從而達到教師個體與協作研究共同體的共同成長與發展的研究型組織。
二、教師協作研究共同體的合作備課實踐
筆者即將參加2019年廣東省中小學實驗教學說課活動,故筆者所在的課題組決定以本次比賽為契機,組織人員構建針對物理科目的教師協作研究共同體,以協助筆者參加本次比賽活動,同時探索基于教師協作研究共同體模式下的合作備課新模式。
本組教師協作研究共同體小組由包括筆者在內的五名教師組成,定于每周四上午第五節課在物理集體會議室進行研究討論。其中,筆者為本次的協作研究的主研者,其余四位老教師為助研者,以下為本次協作研究活動的過程步驟。
(一)確定說課比賽題目
1.主研者展示選題結果
由于說課比賽限定參賽者在10分鐘之內完成一節實驗說課,故筆者首先進行第一次獨立備課,通過查找實驗資料,整合實驗室的實驗資源,選擇了“光電效應”“驗證牛頓第二定律”“驗證力的平行四邊形定則”“靜電現象”四個實驗課題。筆者根據實驗器材、教學內容和教學方法去尋求實驗創新,整合四個課題的說課亮點,設計教學思路以實現重難點突破。之后,筆者將自主設計的教學預案與共同體成員分享介紹并討論。
2.共同體成員集慧定題
組員們在討論說課選題時指出:首先,由于靜電實驗對環境的干燥程度要求高,不確定因素較多,所以應先排除。其次,選題時應結合實際情況具體分析。本次實驗設計是為了參加說課比賽而不是教學比賽,說課的重點在于解釋為了突破什么重難點去設計改進了怎樣的,即展示實驗亮點。因此,三個課題對比之下,驗證牛頓第二定律的實驗裝置讓人更“有課可說”,例如,裝置上下雙層并排設計是為了方便學生觀察對比;用夾子控制兩小車運動的同時性是為了得到兩車的加速度之比等于位移之比,便于數據測量,簡化數據運算。
最后在共同體成員的共同討論下,筆者決定選擇“驗證牛頓第二定律實驗”為比賽內容,并根據具體的實驗內容將課題改為“用比例法探究加速度與力、質量的關系”。
(二)改進實驗裝置
1.主研者改進實驗裝置
筆者在思考如何減小該實驗的常見誤差——須控制小車質量遠大于重物質量,及以木板為軌道造成無法忽略較大的摩擦力等問題時,受到物理人教版必修二《探究功與速度變化關系》實驗的啟發,教材對該實驗的設計處理是通過增加橡皮筋的條數來使力成比例地成倍增加。故筆者以此類比,對實驗裝置進行了以下改進:加入動滑輪裝置,通過控制連接動滑輪的繩子股數來控制兩車的動力比例,直接與小車的位移之比作比較,避免繁雜的數據處理;將木板軌道改為鋁合金軌道,以減小摩擦且使裝置更加美觀。
2.共同體成員優化設計方案
共同體成員在筆者介紹完裝置改進方案后指出:第一,實驗數據的可變性和對比性是優質實驗裝置應具備的條件之一。既然主研者已提出用通過滑輪組繞線,來控制兩車所受拉力之比,可順便提出該設計的另一優點是多次改變連接動滑輪的繩子股數來改變兩車的動力比例,實現多組數據對比;第二,主研者可在鋁合金軌道上貼上雙面刻度尺,方便學生讀出位移數據以快速進行數據處理;第三,傳統實驗中用夾子人工控制小車運動同時性的實驗誤差太大,能否改用電學開關?第四,牛頓第二定律實驗的關鍵點在于應先平衡好摩擦力,故可在裝置上加上光電門來判斷是否已達到平衡摩擦力的實驗條件。
3.主研者再次改進實驗裝置
結合共同體成員提出的第三、四點意見,筆者通過查閱文獻資料,將裝置改為用同個開關控制下的兩個電磁鐵來控制小車運動同時性;另外,筆者設計在軌道底部安裝可微調的平衡螺母,使得能夠快速調節平衡摩擦力,便于操作。
(三)主研者制作實驗裝置
在相關實驗員的協助配合下,筆者在購買實驗材料后動手制作了該實驗裝置。制作期間,筆者就繞線繩子易斷、動滑輪存在一定質量導致小車所受拉力不成比例、小車車輪與軌道兩側護軌存在摩擦等多個問題,多次與共同體成員研究討論,不斷嘗試、改進實驗材料以獲得最優實驗裝置。之后共同體成員又多次協作調整實驗裝置,以結合實際情況減小實驗誤差。下圖為實驗裝置的最終成品圖: