關于合作學習在高中物理教學中應用的理論和實踐研究

摘 要：和初中物理相比，高中物理知識的學習難度大幅度提升，很多高中生都難以很好地理解和掌握重點知識，難以攻克難點知識。合作學習模式的應用能夠有效降低物理知識的難度，有效提升課堂的學習成效，對促進高中生的全面發展也大有裨益。合作學習基礎理論包括群體動力理論、建構主義理論、最近發展區理論、學教并重理論，都和新課改內容相契合?；诖?，文章將對合作學習在高中物理教學中應用的理論和實踐進行研究，以供參考。

關鍵詞：合作學習;高中;物理教學

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2022）15-0115-04

作者簡介：孫寶燕（1981～），女，漢族，重慶人，新疆塔城地區烏蘇市第一中學，研究方向：高中物理教學。

一、合作學習在高中物理教學中應用的必要性

其一，轉變學生的自我認知?，F階段的高中生都是00后的孩子，且有很多都是獨生子女，在父母、長輩的寵愛、關懷下長大，習慣以自我為中心，具有較強的好勝心，有的學生難以和他人和諧地相處。通過開展合作學習，能夠為學生平等地和他人交流創造良好的條件，有利于教師引導他們提升合作意識和集體意識，掌握待人接物的技巧;其二，符合新課程改革的要求。以往很多高中物理教師采用灌輸式教學，課上一味地講解理論知識，互動交流較少，課堂教學環境較為沉悶，教學內容較為乏味，課后布置大量的家庭作業。在傳統的物理課堂中，高中生通常沒有足夠的時間和空間用于自主探究學習，難以養成良好的學習習慣，掌握正確的學習方法，缺乏知識應用、語言表達的機會，難以提升物理核心素養，物理課堂學習成效不理想;其三，促進學生全面發展。高中階段的學生已經具有較強的自我意識，身心發展都較為成熟，通過合作學習，能夠更加深刻地感受友誼的珍貴和教師的關懷，以積極的心態面對生活和學習。同時，學生的理解能力、思維能力、合作能力、語言表達能力、分析問題能力、解決問題能力等綜合能力都能得到一定的提升，有利于高中學生的全面發展。

二、合作學習基礎理論

（一）群體動力理論

群體動力理論的主要研究內容是分析群體對個體成員的積極影響，該理論認為在集體環境中，個體會做出在單獨個體環境中不同的行為舉止，可以說該理論的研究是以群體環境為前提的。認知能力、思維能力以及知識結構等方面都具有差異性的個性組成一個群體后，在開展合作探究活動過程中，個體更能夠發揮自身的潛能和優勢，和其他群體成員之間形成互補，實現共同進步。同時，在合作交流的過程中群體成員之間更容易碰撞出思維的火花，激發創新性意識，產生新的思想內容。在平等的群體環境下開展合作交流活動，學生更容易傾聽和理解其他學生的想法，接納他人提出的意見，并產生自尊自重的情感，這是個體學習過程中難以實現的。因此，以群體動力理論為基礎，在課堂教學中構建合作學習環境，采取合作學習模式，發揮群體環境的影響作用，激發學生學習的內在動力和積極性，從而共同完成學習任務。在群體環境下開展合作學習，更有利于提升學生的綜合素養，提高學生的課堂效率，促使其全面發展。

（二）建構主義理論

建構主義理論主要是研究學生和環境的相互作用，在互相作用過程中，將獲取的知識信息內化為自身的認知結構，逐漸構建對外界的認知，從而促進自身認知結構的成熟。立足于建構主義理論開展課堂教學過程中，教師應當扮演引導者、組織者的角色，尊重學生在課堂中的主體地位，適當地引導學生建構課程知識內容，從而通過課堂教學促進學生的認知發展。學生和外界環境相互作用的過程中還涉及“同化”和“順應”這兩個基本過程。同化過程是擴充認知結構的數據，順應過程是讓認知結構發生質的變化，同化是個體將從外界獲取的信息融入自己的認知結構中，順應是指個體的認知結構受外界的影響而變化的過程。合作探究學習的過程，就是幫助學生構建課堂知識結構，更全面、深刻地實現“同化”和“順應”的過程，使學生的認知結構構建得更加科學合理。

（三）最近發展區理論

最近發展區理論中認為學生的發展存在現有水平和發展水平兩種水平?，F有水平是指學生獨立解決問題的水平，是學生在過去的學習活動中積累的認知，發展水平是指學生通過教學活動獲得的發展潛力，而最近發展區就位于現有水平和發展水平之間。在課堂教學中應用合作學習模式，引導學生學習和掌握較難的知識內容，激發學生學習的積極性，有利于讓學生充分發揮潛能，順利地從現有水平過渡到最近發展區，再從最近發展區過渡到發展水平，有效實現認知發展。在物理課堂中立足于最近發展區理論開展合作學習，結合物理課堂教學要求和學生的學習需求，設置有一定難度的教學內容，從而激發學生對物理知識的求知欲、探索欲，調動現有的知識儲備和認知結構，逐步促進認知發展，將在物理課堂所獲得的物理知識轉化為發展潛力。

（四）學教并重理論

學教并重理論主要是說教師在課堂教學中應當扮演組織者、引導者的角色，尊重學生在課堂中的主體地位，合理引導學生開展自主探究學習，這一點和新課改內容相契合。以往課堂教學中，一些教師采用灌輸式教學模式，由教師主導課堂教學，學生被動地接受知識。因此，合作學習模式作為一種和學教并重理論相契合的模式，教師在應用合作學習模式時，也應當遵循學教并重理論，提升合作學習的延續性和有效性，確保合作學習的實際應用成效。

三、合作學習在高中物理教學中實踐應用研究

（一）合理構建合作小組

任何學科的教師都應當對學生的認知水平、學習能力、學科基礎水平、個性差異等方面有全面的了解。因此，高中物理教師在應用合作教學模式開展物理教學前，也應當對學生的實際情況有全面的了解，依據學生的實際情況對班級學生進行科學合理的分組，優化組合結構。通常情況下，將班級學生分成4～6人的小組最為合適。可以依據學生的基礎水平分組，同一個小組中兼具物理基礎水平高、一般、較差等多個層次的學生;可以依據學生的個性差異分組，同一個小組中兼具活潑、喜歡主動交流、思維跳躍的學生和靦腆、內斂、穩重的學生;可以依據學生的能力分組，同一個小組中兼具分析能力、搜集信息能力、總結能力等不同方面能力強的學生;可以依據學生的性別分組，同一個小組中兼具男生和女生。分組的依據是多樣的，但總的來說都遵循了“組間同質、組內異質”的原則，保證每個小組的成員結構較為合理，以便于同一個小組成員之間能夠優勢互補、共同進步。

在課堂中開展合作學習時，大多數教師都是依據學生的學習能力和基礎水平進行分組。因此，高中物理教師在引導學生進行合作學習時，應當注重以鼓勵的方式引導物理學習水平高的學生積極帶領學困生進行物理學習，通過同組幫扶，更有效地加強小組成員之間的凝聚力、向心力。在對學生分組后，可以讓同組學生坐在一起，便于合作交流。鼓勵每個學生都能夠在小組中找到自己的位置，共同完成小組任務。物理教師可以讓學生自主選舉能力強、綜合素質較高的成員為小組長，制定小組內部的監管機制，從而保證組內每個成員都能夠將自己的信息資源和學習成果和其他成員共享，保證小組內部良好的秩序，確保合作學習有序進行。在小組合作學習過程中，物理教師需要對學生的表現進行仔細觀察，以便于形成客觀的綜合性評價，更好地調整小組成員分組，確保合作學習的實效性。

（二）建立多元化的物理學習情境

激發高中學生的探索欲、求知欲，激發學生學習內驅力是確保學生物理課堂學習效率的重要基礎。在高中物理學習過程中，教師必須進行適當的教學引導，培養學生的物理認知結構和物理學習思維。教師在合作學習模式下創設多元化的物理情境，能夠讓學生更全面深刻地受到同化和順應的影響，有效實現認知結構的快速發展。例如，高中物理教師在教授“超重與失重”這一內容時，可以借助信息技術手段，應用多媒體設備展示課件，直觀地將該知識點相關的生活事例和物理現象呈現出來。如，人們坐電梯過程中的超重和失重，游樂園中玩升降機過程中的超重和失重、玩過山車過程中的失重等事例。創設坐電梯的情境，提出“人們受到的重力和支持力一樣嗎？”問題，引導學生分成多個小組進行討論交流、自主分析，自行歸納總結超重現象和失重現象中的物理知識和相關規律。

教師在引導高中學生進行合作學習過程中，必須遵循學教并重理論，以引導的方式鼓勵學生從重力和支持力的關系出發，探索超重和失重現象的規律，從而深刻理解超重和失重的概念。教師可以引導學生在合作交流過程中也列舉超重和失重相關的生活實例，從而充分地發揮自身的綜合能力，將自己的優勢展現出來，深入研究超重和失重現象，高效完成學習任務。在合作學習模式和多元化情境下，學生將受到更多的群體影響，聯系原有的生活經驗和物理知識，能夠更快速地建立自身認知結構和物理課堂新知識之間的聯系。在物理情境中開展合作學習，能夠在很大程度上將物理課堂氛圍營造得更加輕松活躍，有利于高中生進行自主學習、發散思維，保持活躍的思維狀態，由具體的超重現象和失重現象實際分析歸納出相關物理知識的概念雛形，從而提升課堂學習實效性。

（三）準確把握合作學習時機

一些物理教師對合作學習模式缺乏正確的認知，實施合作學習模式時沒有依據教學實際情況，出現盲目運用合作學習的情況，學生合作學習的效果并不理想。雖然合作學習模式和其他學習方法相比具有較大的應用優勢，但也要求教師根據物理教學內容、學生的實際情況，準確把握合作學習的時機，從而最大限度地發揮合作學習模式的價值，提升物理課堂學習效率和學習質量。

高中物理教材中涉及的內容眾多、繁雜且復雜，知識范圍較廣，具有較大的學習難度。當多數學生對某個知識點都難以理解和掌握時，則可以利用這個時機運用合作學習模式，引導學生在組內采用多樣化的學習方法和思維方法分析該物理知識點，逐一突破物理難點知識。例如，學生對某個知識點存在分歧時，物理教師可以引導學生通過物理實驗操作科學地驗證自己的猜想，在合作探究物理實驗的過程中達成共識，使物理知識探究學習更具合理性。

（四）優化實驗教學

高中物理教材中包含大量的抽象物理知識，實驗教學可以將抽象的知識轉變為具體、直觀的物理現象，這是提升課堂學習效率和質量的有效途徑。同時，能夠大大降低物理知識的學習難度和理解難度，學生能夠更深刻地把握物理知識點的內涵，能夠有效培養高中生的物理核心素養。因此，物理教師可以在實驗教學中應用合作學習模式，發揮合作學習的優勢，深入挖掘實驗教學的作用，引導高中生在物理實驗過程中得以全面發展。

例如，高中物理教師在教授“能量守恒定律”這一內容時，可以在學生初步掌握重力勢能和動能轉換的基礎知識后開展實驗教學，在實驗教學中應用合作學習模式，將班級學生分成多個小組，由教師提供多個項目主題，每個小組選擇一個項目主題。通過教師提供的多樣化的實驗器材加深對機械能守恒定律的認知，同組成員對實驗方案進行自主設計，明晰實驗思路，通過合作實驗驗證自己的猜想，分析得出實驗數據，最終在合作探究中得出實驗結論。在這一過程中，物理教師需要立足于學教并重理論，以鼓勵的方式引導學生歸納整理實驗報告，隨機抽取每小組的實驗報告，引導小組學生做好物理實驗的總結報告，展示實驗成果。同時，要對學生的實驗報告內容進行點評，了解學生的物理實驗思路和物理學習成效，從而為合作學習和物理課堂教學提供教學參考。通過在物理實驗中應用合作學習模式，學生能夠更深入地掌握物理理論知識，提升物理知識的應用能力，并在合作實驗過程中提升物理核心素養，為實現全面發展奠定良好的基礎。

四、結語

綜上所述，高中物理知識學習對高中生來說具有一定的難度，為了讓學生更好地理解和掌握物理理論知識，提升物理知識的應用能力，高中物理教師必須采取有效的教學方式提升物理學習的有效性。合作學習作為一種有效的教學方式，物理教師應當正確認知合作學習模式，最大限度地發揮合作學習的作用。

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