小組合作學習在初中物理實驗教學中的運用研究

許建華

【摘 要】在新課程目標改革的背景下，小組合作形式得到了廣大教育工作者的認可。初中物理是一門以實驗為基礎的學科，很多物理知識都是需要由實驗的科學性與合理性所驗證的。合作學習的方式能夠改善課堂的氣氛，實驗教學本身需要學生之間的合作配合，所以初中物理教師可以通過小組合作學習培養學生的思維能力和合作精神，從而有效促進學生學習質量的提升。本文將對小組合作學習形式在初中物理實驗教學中的重要性進行簡要論述。在此基礎上，本文將重點針對小組合作學習在初中物理實驗教學中的運用策略展開探究。

【關鍵詞】小組合作學習;初中物理;實驗教學

合作學習是一種高效的學習方式，其能有效改善傳統教學模式的弊端。初中物理是一門探究物質運動規律與基本結構的學科。為了使學生樹立物理觀念，發展科學思維，通過科學探究掌握物理知識，教師可以應用小組合作學習模式開展物理教學。在這個過程中，教師可以展示生活現象，引導小組成員發現問題、提出問題，培養學生的探究精神;以小組代表提出的問題為中心，引導學生進行實驗分析，培養學生的探究能力;組織小組學生交流和分享實踐過程、實踐結果，鼓勵學生在進行交流時進行拓展延伸，促進學生思維的發展;通過觀察小組交流，了解學生的思想，促進學生深化實驗內容，以此促進學生綜合能力的提升。

一、小組合作學習在初中物理實驗教學中的重要性

物理實驗教學環節的根本目的就是為了培養學生分析問題和解決問題的能力，再加上學生之間的思路不一，所以小組合作形式在實驗教學中尤為重要。小組合作形式是將學生作為主體，教師在其中引導探究方向，借助小組合作形式能夠活躍課堂氛圍。除此之外，實驗教學十分細節化，所以學生會在實驗中的各個環節有可能出現偏差，這時就需要其他成員的思路提示，從而提升整體的學習質量。因此，初中物理教師在實驗教學中運用小組合作模式十分重要。

二、小組合作學習在初中物理實驗教學中的運用策略

（一）創設生活情境，引導小組探究

教師在開展物理實驗教學時，可以向學生創設生活情境，引導學生發現問題、提出問題。在這個過程中，教師可以將學生進行分組，讓學生對生活現象進行合作探究，引導學生將物理知識與實際生活聯系起來，學生在小組討論過程中提出問題，培養學生的問題意識。

例如：在學生學習九年級物理第十二章第三節《汽化和液化》的過程中，學生需要探究汽化和液化的關系，了解沸騰現象和沸點。教師在開展本課教學時，可以先為學生展示生活現象，生動的生活現象能夠激發學生的興趣與學習動機。之后，教師將學生進行分組，引導學生通過交流探究發現問題、提出猜想。比如在研究沸騰與沸點時教師為學生展示了兩個情境視頻：第一個視頻是在日常生活中加熱一壺冷水，觀察從水面平靜到翻滾小水泡，再到水面翻滾的過程;第二個視頻是拉薩人民加熱一壺水的過程。這兩個視頻中分別標注了冷水的溫度、水面翻滾時的溫度以及加熱冷水至沸騰所用的時間。在播放完兩個視頻之后，教師要求學生以小組為單位分析總結觀察到的水沸騰前后氣泡、聲音和溫度的變化。學生在小組探究的過程中產生不同的意見，有的學生認為水在剛剛開始產生氣泡時就已經沸騰了，此時氣泡比較稀疏，體積也比較小;有的學生則認為水在徹底翻滾起來之后才算是沸騰，此時氣泡變大并且稠密。教師將這個分歧化作問題引導班級內所有學生進行小組合作探究，同時鼓勵大家在組內提出其他問題。有的學生提出問題，為什么冷水溫度相同，燒至熱水沸騰的時間卻不相同;有的學生產生疑問，為什么同樣是翻滾狀態，兩個溫度計顯示的度數卻不相同;還有的學生詢問這究竟是不是沸騰狀態，在沸騰之后水溫是否還會繼續上升，有沒有上線。在實驗教學的導入環節，教師借助生活中的問題探究為小組合作在實驗中的實踐研究做好鋪墊。

（二）通過問題，引導小組合作實踐

學生在小組交流中提出問題之后，教師要求學生以問題為中心，進行實踐探究。在這個過程中，教師要求學生以小組合作的方式進行探究，小組學生需要自主設計并分布任務，通過合作完成實驗過程。實驗過程和實驗內容由小組成員共同設計，教師進行適當補充。

例如：在《探究汽化和液化的特點》之后，教師從上一個環節小組代表提出的問題中找出重點研究對象：沸騰現象中水溫與時間的關系，引導學生以小組為單位進行探究。在探究這一現象時，小組成員合作設計實驗內容，分布任務，梳理實驗操作步驟，設計記錄表格，然后將實驗方案上交給教師。教師就各個小組的實驗計劃進行補充，要求學生注意安全，精確每一個步驟中的數據。在小組合作的任務分布中，有的學生負責操作實驗步驟，有的學生負責計時，有的學生負責觀察沸騰前后氣泡的變化，有的學生負責記錄。學生進行實驗探究，在水沸騰前每隔3分鐘記錄一次水的溫度，在水出現氣泡之后每隔1分鐘記錄一次水的溫度，在水面出現氣泡之后每隔30秒記錄一次水溫，在水沸騰之后繼續進行實驗，直到水沸騰10分鐘之后停止實驗。有些小組在實驗過程中不但測量水的溫度，還嘗試測出水蒸氣的溫度。也有的小組在實驗過程中想要找出影響水的沸點的因素，于是他們嘗試著將其他物質加進水中，將火調大或調小等等。每個小組在實驗結束之后將記錄的數據繪制成圖像，形成平滑的曲線，然后共同進行分析。學生在合作中通過觀察曲線發現隨著時間的變化，水溫逐漸上升，并且上升速度逐漸增快，直到沸騰之后，水溫不再隨著時間的增加而增加;另外水的沸點雖然很接近100℃，但沒有真正到達100℃。此時還有的學生執著于沸點不同的問題，教師可以引導每個小組深入了解氣壓對水的沸點的影響，同時使學生了解氣壓越大，沸點越高。教師在引導學生小組合作實踐的過程中鼓勵大家利用數學圖像和數據進行分析，每個學生都敢于說出自己的想法，大家在集思廣益的過程中逐步感受了小組合作學習的重要性。

（三）組間進行交流，拓寬研究思維

在引導學生實踐探究完畢之后，教師再次可以組織小組間的交流活動，使學生在交流中拓寬研究思維。在這個過程中，教師需要鼓勵學生在組內交流和匯報的過程說出自己獨特的見解，促進學生知識遷移能力的提升。