合作學習在初中物理實驗教學中的應用實踐

吳通

初中物理是以實驗為載體的基礎性、自然性學科之一，切實強化實驗教學，讓學生在實驗中探索物理規律、感知物理魅力、認識物理內涵，是新課改下初中物理實驗教學的基本育人傾向。而合作學習在初中物理實驗教學中的實踐與應用，則為學生開展合作交流、互動研討，獲得認知發展、素養塑造搭建了平臺，鋪設了道路。基于此，教師在落實初中物理實驗教學指導時，應以切實踐行合作學習為引領，落實實驗方案設計，助力探究活動推進，發展學生認知能力，以達到提升初中物理實驗教學效能，塑造學生核心素養的目的。

實驗在初中物理教學中發揮著重要作用，扮演著積極角色。加強實驗教學，讓學生在動手操作、動腦思考、用心感知、深度觀察中領悟不同物理知識的內涵與特性，是新時代初中物理教學發展的必然趨勢。這使建立在合作學習基礎上的初中物理實驗教學開展，具有更強的現實意義。而且，隨著合作學習作用在初中物理實驗中的充分發揮，很多比較深奧、復雜、抽象的物理概念、公式、定律等也會被學生所充分理解，更利于對學生物理核心素養的塑造。同時，由于合作學習下的物理實驗教學的實施手段、方式、途徑比較多樣、靈活、豐富，以致其對學生認知能力的培養鋪設了廣闊路徑，更利于滿足學生的認知需要。因此，教師在開展初中物理實驗教學指導時，應以切實強化對合作學習的開展為引領，從不同領域搭建合作平臺、創設合作條件，使學生在合作中開展動手實踐，進行實踐研究，以逐步落實對學生核心素養的塑造。讓學生在合作學習的引領與驅使下，積極投身實驗探究，在操作與體驗、對比與分析、感知與探究切實提升自我，更好發展自我。

一、初中物理實驗教學中合作學習的開展現狀分析

合作學習旨在培養學生的合作意識與協作能力，以促使學生在小組內合作的基礎上提升認知能力。但是，就開展現狀來看，初中物理實驗教學領域的合作學習實施，依然存在很多問題。且隨著其不斷暴露，合作學習引領下的初中物理實驗教學的實效性、針對性、目的性不強，學生的認知發展自然難以得到滿足與實現。

（一）小組劃分不均衡，難以滿足學生的需求

就理論層面而言，合作學習下的初中物理實驗教學中，每一個學生的參與、協作、實踐機會都是均等的，且對學生學習自主性、積極性的調動，有著積極作用。但是，很多初中物理實驗教學領域的合作學習開展，均存在學生分組不夠均衡、合理、充分、科學的現象。有些教師在分組中兼顧更多的是學生的學習成績，有些教師在分組中很少考慮學生的認知現狀，以致小組分布的不均衡，總有一些學生在課堂學習中游離于小組外，其認知需要并未得到滿足。小組是合作探究式教學展開過程中十分重要的一個基礎單位，如果小組劃分不合理則會有很多負面影響，其一，不科學的小組劃分很容易導致小組與小組之間綜合實力不平等，進而造成某些小組實力過高遙遙領先而某些小組實力國隊持續性受挫，讓學生在課堂學習的過程中積極性無法得到有效保障，甚至還會讓學生學習的心態發生轉變，其二，小組合作探究式教學的實踐應用的過程中，如果小組劃分不合理會導致很多問題無法有效解決，讓課堂教學變得更加拖沓，教學任務無法有效完成，教師需充分關注和重視，科學地優化和分配小組。

（二）合作指導不充分，教學效果不夠理想

初中物理實驗教學中涉及實驗方案、操作流程、數據記錄、結論得出等教學項目，對學生的認知能力有著不同要求。而小組合作學習下的初中物理實驗教學中，教師要充分發揮出指導、引領作用。但是，很多教師由于對合作學習內涵掌控不夠到位，以致其學生合作學習中的指導、協助、幫扶作用并未得到充分發揮。很多合作實驗項目的開展，都任由學生自主推進，合作的針對性、實效性不高，課堂教學效能也難以保證。而且，由于教師對指導時機把握不夠精準，以致很多源自學生實驗操作過程中問題、不足、弊病難以被充分發現，無形中隱藏了很多必須解決的認知問題，物理實驗教學的開展自然難以順暢推進。學生的知識儲備和社會閱歷相對是較為欠缺的，而初中階段的學生認知能力正處于發展階段，在這樣的情況下學生往往會陷入困境，極易走入認知誤區，這時就需要教師介入進行有效的引導和幫助，進而讓教育效率和教育質量得到相應的保障，但是就現階段實踐教學開展的實踐情況來看，教師在指導上仍舊存在著較多的欠缺和不足，導致了學生在實驗展開的過程中往往無法有效地解決問題，進而讓學生對物理實驗產生了畏懼，甚至產生厭學心理，進而讓初中物理教學的實踐開展的過程中陷入了惡性循環，降低教育的效益。

二、合作學習應用于初中物理實驗教學的作用

學生在合作、互助、研討、探究的過程中，對實驗原理、要求、定位等的把握必然更加精準，很多源自物理實驗領域的問題與不足自然會得到深度突破，更利于教學效能的提升，且對學生認知發展也會帶來積極影響。

（一）有助于學生合作意識的培養

物理是建立在實驗基礎上的認知工具，更是初中階段比較重要的自然學科之一。而合作學習的開展，則為學生彼此之間的學習、互助、協作提供了鋪墊，更利于學生合作意識的培養。且會使學生在合作與探究的過程中，深度把握實驗原理，充分剖析實驗結論，深入領悟實驗內涵，更利于學生綜合素養的提升。合作意識的培養所能帶來的影響是不容忽視的，從學生的角度來講，合作意識培養可以讓學生搭建合作伙伴，讓學生在實踐學習的過程中通過互幫互助的方式有效地解決問題，進而提高學生的學習能力。從人際交往的角度來講，人是社會中的人，人始終無法脫離社會獨立存在，而合作意識的培養能鍛煉學生形成正確的溝通觀念和溝通意識，這對學生未來的人際交往也可以起到較好的幫助和影響，教師需引起關注和重視，在合作探究式教學實踐應用的過程中對學生的合作意識展開有效培養。

（二）有助于實驗教學效能的提升

現階段隨著教育研究的不斷深化和發展，教育的標準和訴求也在不斷轉變，教育工作在實踐展開的過程中不僅需要有效地傳遞知識，更需要在實踐落實的過程中培養學生的學習能力，塑造學生學科思維，引導學生形成正確的價值觀念，從更加綜合全面的角度對學生進行有效培養和塑造，為學生的終身學習和終身發展提供更多的基礎和保障，隨著學生合作交流的頻繁，其在實驗教學中的參與度、存在感必然會得到充分強化，更利于預設實驗目標的達成，實驗教學的針對性與實效性也會得到切實增強。尤其是實驗教學中存在的很多問題，也會因為學生彼此之間的互幫互助，以及教師的順勢引導，而得到充分解決，更利于打造初中物理高效實驗課堂。合作探究式教學可以讓學生通過相互協助的方法對問題進行有效的分析研究和探討，進而得出最終的答案，培養學生的思維能力和學科素養，也可以在合作的過程中減輕學生的畏難心理，提高學生的學習興趣并且有效地塑造學生的價值觀念，實現對學生更加綜合全面的培養和教育，讓學生終身受益。

三、合作學習在初中物理實驗教學中的實踐策略

以合作學習為統領的初中物理實驗教學開展，必然對學生合作能力的培養、實驗技能的提升，有著重要作用。

（一）借助合作學習創設多元化實驗情境，開掘學生認知潛能

面對一些比較深奧、復雜、抽象的物理知識，很多學生在理解、認知上往往存在一定困難。而教師以合作學習為引領的多元化實驗情境創設為輔助開展實驗指導，則可以讓學生在近距離觀察、深層次實踐中獲得對教學內容的充分理解與深度把握。因此，教師在開展初中物理實驗教學時，應以合作學習為載體，加強對各類可視化資源、豐富性素材的開掘，并在此基礎上推動實驗教學實施，讓學生在一些趣味性、探究性、發散性網絡資源、媒介素材的引領下參與實驗探究、進行合作交流，在思考與實踐、操作與判別中獲得創新潛質的開掘，提升實驗教學的針對性與實效性，使合作學習驅使下的實驗教學的開展更為貼近學生的認知特性，更易激發學生的認知潛能。例如，在進行“液體壓強”教學中，教師可以在學生完成對教學內容的初步學習后，引入以合作學習為引領的物理實驗，組織學生在合作中構建實驗方案，確立實驗目標。在深層次合作論證的前提下選用微小壓強計、塑料袋、刻度尺等實驗工具，并借助關于深海捕魚的相關視頻創設情境，使學生在利用現有實驗器材的基礎上進行協作探究：為什么視頻中的深海帶魚在被捕撈上來后會死掉？讓學生在合作實踐中詳細了解課堂教學中涉及的與液體壓強相關的各類知識點，以獲得對液體壓強的相關知識的深刻理解，實現對學生認知潛質的激活。

（二）利用合作學習引入輔助性生活素材，調動學生學習興趣

作為一門自然科學，初中物理中涉及的很多知識、內容、問題等，都與現實生活關聯比較密切。而利用所學物理知識解決現實生活問題，更是促進學生認知發展的有效途徑。因此，教師在利用合作學習開展實驗教學時，應以具體知識為引領，并結合學生的生活經驗，就實驗中對應的關鍵點、重難點等遷移至生活領域，組織學生開展合作探究與分析，實現對學生創新興趣的調動。而且，學生在合作實驗過程中對生活現象的感知也會更為充分，物理實驗教學的延展性自會得到充分增強。更為重要的是，受到對應生活素材的刺激，學生對生活現象、場景、問題的關注度也會得到切實增強，這更利于對學生實踐意識、應用能力、創新能力的發展，建立在合作學習基礎上的物理實驗教學的育人功能勢必會得到充分提升，學生的學習興趣也會于無形中慢慢提升。例如，在進行“杠桿”實驗教學時，教師可在合作學習的統領下即時引入生活現象：若要搬動一塊大石頭，幾乎沒有人能搬起來，但是找一根棒子，卻很容易將石頭撬起，你們知道這是什么原因嗎？組織學生在合作中進行分析、探究。隨后再引入羊角錘，起子、帶蓋的瓶子等教具，讓學生在合作學習小組內動手實踐，以充分理解拔釘子、起瓶蓋等行為中所涉及的對杠桿原理的應用，讓學生在合作學習引領下的生活化實驗探究中，獲得對“杠桿”原理的充分理解，實現對學生學習興趣的調動。

（三）依托合作學習開展探究性實踐活動，塑造學生核心素養

很多初中物理實驗原理雖然簡單，但是學生在具體實驗操作中，卻往往會因為對細節關注不充分、對器材操作不熟練、對干擾因素處理不到位而陷入困境，預期實驗結果也會與現實預期出現巨大差距。對此，教師可以合作學習為驅動，以輔助問題為引領，組織學生開展物理實驗。借助實驗中出現的問題，引導學生合作探究、深入分析，讓學生在合作中分析問題、發現問題、解決問題，以獲得認知能力的充分發展。而且，教師還可以以問題為依托，引導學生在合作中反復探索、深入研究，以找到最佳實驗途徑，讓學生在相互之間的協作與互動中，進行思維碰撞與認知遷移，以全面激發其創新意識。讓學生在合作學習中解決實驗問題，驗證自己猜想，逐步獲得核心素養的塑造。例如，在進行“浮力”實驗中，為了幫助學生掌握用稱重法測浮力的大小的操作，并通過實驗研究浮力的方向，教師可以在課前和學生一起準備好石塊、乒乓球、燒杯等實驗物品，以驅使學生在合作學習中反復實驗、反復探究。待到學生可以熟練操作后，引入問題：在水中下沉的物體也受浮力嗎？讓學生在問題的驅動下，進行合作、繼續實驗、繼續探索，以培育學生的主動探究意識，塑造學生的核心素養。

四、結語

總之，合作學習具有諸多優勢，其在初中物理實驗中的踐行與應用也有很強的必要性與現實性。而且，在合作學習引領下結合不同物理原理、知識、問題等開展實踐操作的過程中，學生各方面潛質、能力、意識也會得到充分發展，實驗教學的育人功能勢必會得到充分彰顯。因此，教師在借助合作學習開展初中物理實驗教學時，應加強對學生認知特性與發展需要的充分關注與深度研判，并以此為參考，設計合作活動，構建合作生態，搭建合作平臺，不斷延伸、拓展、優化實驗教學的設施途徑，為學生提供更多自主實踐、主動創新、深入探究、合作學習的機會，讓學生在以合作學習為輔助的實驗教學中動腦思考、用心體味物理之內涵與本真，以切實提升初中物理實驗教學的生命力與感染力，從不同領域強化對學生物理學科核心素養的塑造。

（劉 蕓）