合作學習在高中物理教學中應用的理論和途徑研究

摘?要：在高中整體教學質量穩定提升、學生平均素質水準逐漸提高的形勢下，高中物理教學面臨新的教學挑戰，即在幫助學生掌握基礎課程知識內容的同時，有效提升其學科思維水平，而合作學習在其中尤為關鍵。文章以此為背景，探究合作學習在高中物理教學中的應用途徑，為相關教師完善課堂教學設計，提升課堂教學質量，提供一定參考依據。

關鍵詞：合作學習;高中物理;教學探究

一、 引言

高中物理作為學生基于初中物理知識體系與思維框架，通過接觸學習進階物理知識概念與物理現象或問題，進一步優化物理知識體系，發展物理思想的重要課程，其在新課程逐步推進落實驅動下，對學生自主學習能力、獨立思考能力、知識應用能力等學科能力培養工作愈發受重視，而合作學習模式憑借其綜合性與延伸性，逐漸進入教師教學視野當中，成為當下高中物理教學中的重要教學內容，其在實際教學中的應用途徑，也成為相關教師當下重點關注的問題。

二、 合作學習在高中物理教學中的意義

在時代與社會發展驅動下，社會發展建設對合作型人才的需求程度不斷提升，而高中教育作為我國人才培養的重要階段，其各科教學側重逐漸將學生合作意識的培養工作納入其中。高中物理作為抽象性與綜合性較強的課程，其學習過程對學生的思維能力要求較高，而合作學習模式自身能夠為學生創造充足的自主思考與思維發散空間，以此促進學生思維交流。因此，在當下的高中物理教學中，應用合作學習模式不僅是其順應新的教學要求的主要途徑，還是其構建新型課程教學體系的關鍵。同時，良好的合作學習能夠有效培養學生的合作意識、團隊責任觀念、集體觀念等，促使其在物理學習過程中能夠逐漸建立積極正確的學習研究態度與精神理念，使在脫離課堂教學環境的情況下依舊受到合作學習模式的積極影響，為其未來學習發展創造良好的條件。除此之外，合作學習也便于學生擺脫自身思維限制，拓寬物理思維視野，通過多個角度思考相應內容，為學生提供多項思維延伸渠道，促使其深入學習物理知識內容，而非簡單地接收，強化課堂教學效果。

三、 合作學習基礎理論

（一）群體動力理論

群體動力理論建立在群體環境基礎上，側重研究分析群體對個體施加的正面影響，認為個體在群體環境中可產生區別于單獨個體環境中的行為，由此延伸出群體動力理論內容：由知識結構、智慧能力水平、認知方式不同的個體組成的群體，可在合作性活動的影響下，促使上述個體發揮自身所長，形成互補，進而在思維碰撞與交流的影響下，衍生出新的思想內容，以此完成合作學習任務。同時，在此過程中，學生的情感態度同樣受到影響，在平等溝通的環境中，學生在合作學習時往往潛意識地嘗試傾聽與理解其他學生的發言內容，進而產出自尊自重的情感，這是其在個體學習環境中無法生成的。因此，基于群體動力理論角度，合作學習模式側重為學生構建以具體目標為指導的合作學習環境，依靠群體環境影響學生，促使其通過互幫互助，共同完成課堂學習任務，并且在群體影響的加持下，綜合提升自身在課堂學習中的收益，實現身心健全發展。

（二）建構主義理論

建構主義將學習過程視為學生在知識學習影響下，通過構建心理表征，生成內在的認知結構，以此將新的知識信息及時內化為自身推論或者認知結構的過程。基于建構主義，課堂教學模式應側重將學生作為課堂學習的主體，令其在教師的引導組織下及時對課堂知識內容進行建構，以此確保其認知發展與課堂教學發展順序契合，促使學生在“同化”與“順應”的教學影響下，及時轉化課程知識內容。因此，從建構主義角度出發，合作學習模式中的思考推論過程，以及猜測分析過程，都可以幫助學生在群體共享機制下完成課堂知識建構。相較于個體建構過程，基于合作學習模式的建構過程無疑更加全面深刻，便于學生提升建構的合理性與科學性。

（三）最近發展區理論

最近發展區理論指出，學生在實際學習過程中存在“最近發展區”，而基于“最近發展區”開展的教學內容，能夠有效強化課堂教學效果。而“最近發展區”實質是存在于學生基于原有的認知結構與知識儲備的現有認知發展水平，與潛在認知發展水平的區域。現有認知發展水平是學生基于過去學習積累形成的認知內容，而潛在發展水平則是學生尚未形成的學習認知狀態，當現有認知發展水平順利過渡到潛在發展水平時，學生便完成認知發展過程。因此，基于最近發展區教學理論內容，合作學習模式在實際應用過程中應充分考慮學生現有的認知發展水平情況，并結合課程教學要求與學生物理學習發展需求，分析潛在發展水平內容，以此合理設置認知障礙，促使學生通過調動自己原有的認知結構與知識儲備，在求知欲的驅動下逐步進行認知發展，并且在合作學習交流過程中有效地提升認知發展的科學性，真正將課程知識內容轉化為自身思考認知內容。

（四）學教并重理論

在當下的教育模式中，由教師直接進行簡單灌輸的模式已經不適用于當下的課堂教學。學教并重理論側重將學生置于課堂學習主體地位，教師主要發揮自身引導組織作用，以此促使學生在合理指導下進行充分自主學習思考。該理論在實際教學過程中擁有較多切入點，是當下課堂教學改革的重要教學理論內容。因此，與學教并重教學理論契合的合作學習模式，在實際應用過程中需將學教并重教學理論作為主要教學指導思想之一，進而確保學生在合作學習過程中能夠及時獲得專業教學指導，以此提升合作學習的有序性與延續性，強化合作學習模式實際應用效果。

四、 合作學習在高中物理教學中的應用途徑

（一）構建多元化物理學習情境

基于上述教學理論內容，學生在物理學習過程中需要借助一定的教學引導，合理延伸自身物理認知結構與思維，進而在接觸新的物理現象或問題的過程中，產生相應認知障礙，進而在求知欲驅動下進行自主思考探究，是其物理學習活動的開展基礎。因此，基于合作學習的多元化物理學習情境，可促使學生在情境中及時受到“同化”或“順應”影響，進而在合作學習活動中及時實現認知發展，轉化新的課堂知識內容。例如，在《超重與失重》的課時教學中，教師可借助多媒體課件或微視頻，向學生展示存在生活與社會中有關超重與失重的事例與物理現象，如在體重秤上蹲下時指針變化、電梯升降時的體感變化、游樂場中的升降機等，借助問題“人受到的支持力與重力是否相等”為學生創建情境內容，令學生以小組為單位，結合情境內容與自主思考內容進行探究，分析總結超重與失重現象中存在物理知識與規律。在學生進行合作學習交流的過程中，教師應遵循學教并重理論，在巡查過程中及時為學生拋出引導性問題，從運動狀態與人受到的支持力和重力關系變化這一角度入手，引導學生在合作學習探究超重與失重特征規律的同時，分析其判斷依據，由此推動自身認知結構向超重與失重這一物理概念延伸。為了有效調動學生在合作學習過程中充分發揮自身所長，教師可令學生在交流過程中通過列舉實例，闡述自己對超重與失重現象的思考分析內容或判斷依據。在多元化情境與合作學習的群體影響下，學生可從自身生活經驗與物理知識儲備出發，快速建立自身認知結構與新的課堂知識的聯系，使其合理認知發展水平合理提升，完成課堂學習任務。相較于單一的小組合作探討活動，基于多元化情境內容的合作學習模式無疑能夠為學生提供更好的自主學習思考環境，以此促使學生在合作學習活動中能夠維持較高的思維活躍性，并借助舉例闡述說明超重與失重現象的發生過程，將具體運動過程抽象歸納為特定的物理知識概念雛形，有效提升自身物理思維水平，凸顯合作學習模式在其物理學習過程中的應用意義。

（二）鼓勵學生自主命題

問題的發現與研究是驅動學生延伸物理思維、推動認知水平發展的教學必需元素，同時也是教師合理引出學生認知障礙的主要途徑。為此，教師可借助合作學習模式，通過引導學生自主命題，構建“發現問題—分析問題—解決問題”的完整思考過程，并在合作學習模式的影響下，將其完整體現在課堂學習過程中。同時，教師在應用合作學習模式時，應積極應用學教并重教學理論，通過為學生提供例題內容，引導學生借助例題內容，合理構建相應物理學習框架，確保學生在合作學習活動中能夠及時有效地完成自主命題，提升該教學活動的有效性與有序性。例如，在《平衡條件的應用》的課時教學中，在學生基本掌握課堂知識的基礎上，教師可為學生提供例題內容：如圖1所示，兩個質量均為m的小球a，b用細線相連并懸掛于O點，用力F拉小球a，使整個裝置處于平衡狀態，且懸線O與豎直方向的夾角為θ=30°，則F的大小是多少？

學生在該例題合作探究的基礎上，可通過小組合作學習交流，結合課堂物理學習認知內容與物理學習經驗，自主設計命題，并通過組內交換與分享交流，選出本組最佳問題作為小組學習匯報內容。相較于傳統物理教學模式，基于合作學習模式的自主命題教學內容，能夠促使學生根據教師提供的例題，合理延伸物理思維，并在合作交流過程中以命題者的思維視角審視課程知識內容，加深知識理解，并在后續小組最佳命題設計評選與分享過程中，借助其他學生的命題內容，拓展命題思路，進而拓寬課堂知識學習認知思路，為其應對不斷變化的高考物理考查形勢奠定堅實的基礎。

（三）優化實驗教學

實驗教學作為教師將相對抽象的物理知識內容轉化為直觀物理現象的教學途徑，其在當下的高中物理教學中，不僅承擔著降低知識理解難度，提升學生課堂學習效率的教學責任，還肩負培養學生科學思維與實驗探究能力等物理核心素養的教育任務。為此，教師可充分發揮合作學習模式優勢，將其與實驗教學內容相結合，挖掘實驗教學的實際作用，以此促使學生在物理學習過程中實現全面發展。例如，在《能量守恒定律》的課時教學中，教師可引入項目教學法，以此實現合作學習與實驗教學的有機融合，教師可在學生明確重力勢能與動能轉化的基本知識的基礎上，為其提供項目主題“機械能守恒定律的驗證測算”，進而令學生以小組為單位，根據教師提供的實驗器材與自身對機械能守恒定律的思考認知，提供合作學習交流自主設計實驗方案，明確實驗思路，進而通過合作學習進行實驗操作驗證，對比分析實驗數據信息，進而得出相應實驗結論。教師應遵循學教并重理論，通過要求學生在實驗過程中整理歸納實驗學習報告，并通過隨機提問的方式從各實驗學習小組中抽取學生進行學習匯報，促使其完成項目成果展示的同時，利用點評報告內容的方式為其合作學習內容（實驗設計思路、實驗步驟設計、實驗結論總結等）提供教學評價。一方面，該教學模式能夠為學生合作學習活動提供清晰的項目框架，以此確保其合理性與有效性。另一方面，該教學模式能夠令合作學習活動在學教并重教學理念指導下充分發揮自身作用，促使學生在實驗學習過程中能夠結合教師評價內容與實驗合作學習過程，實現深入學習，在掌握課程知識內容的同時，強化自身物理核心素養，凸顯合作學習模式的作用。

五、 結語

綜上所述，基于當下高中教育發展形勢，為構建貼合物理教學發展趨勢，滿足學生實際物理學習需求的高中物理課堂，教師應重視合作學習在其中的作用，并從教學理論出發，明確其在學生實際學習過程中的作用機制，進而通過構建多元化物理學習情境、鼓勵學生自主命題、優化實驗教學，為學生提供以合作學習模式為核心的多元化物理學習模式，促使其全面發展，為其日后學習成長奠定堅實的基礎。

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作者簡介：

周春建，福建省福州市，福建省福州第七中學。