合作學習在初中物理實驗教學中的應用實踐

鄭小龍

（甘肅省秦安縣蓮花中學，甘肅秦安 741600）

實驗是物理教學的重要手段，實驗教學可以讓學生在操作期間用心揣摩、動腦思考，既能掌握物理知識并通過實驗進行檢驗，也能領略到物理的魅力所在。為了進一步強化物理實驗教學的效果，教師可以組織學生以小組的方式進行合作學習，從而讓全體學生都能夠在實驗學習期間獲得成長。

一、合作學習在初中物理實驗教學中的應用價值

（一）提高實驗效率，促進實驗教學有序開展

在初中物理教學期間，許多物理知識都需要通過實驗活動進行體現，而實驗也可以加深學生對物理知識的理解和記憶，讓學生更為直觀地感觸物理的奧妙。一個成功的物理實驗往往需要準備多種材料，而且要經過多步操作，單憑一名學生很難順利完成物理實驗，這就需要借助團隊的力量，共同推進物理實驗的有序開展。

在小組合作的過程中，每一位學生也能夠針對實驗中存在的問題提出自己的觀點，通過群策群力產生新的觀點，這既能夠鼓勵學生積極發揮創新精神，也能夠使學生產生良好的體驗感，真正參與到小組合作教學之中。

（二）增進學生溝通交流，養成團結協作精神

在合作實驗期間，不同的學生必須進行溝通交流才能夠促進實驗的順利開展，而在溝通交流中，每個學生都能表達自己的觀點和想法。同時，在小組合作期間，學生之間也能互相幫助，如學習成績較好、學習基礎扎實的學生可以為同學講解物理知識，并組織他們按照順序進行實驗操作，從而促進實驗的成功。在小組合作實驗期間，學生會養成團結協作的優秀品質，意識到團隊力量的重要性，進而在后續的學習中保持這種團隊精神。

（三）活躍課堂氛圍，激發學生思維

實驗教學可以激發學生的物理思維，但是一些由教師主導的物理實驗教學缺乏趣味性，無法調動學生的學習積極性。相比之下，將合作學習與初中物理實驗教學融合起來，可以讓學生參與到物理實驗之中，進而激發學生對物理實驗的探索欲以及學習興趣，讓學生保持更加積極的狀態，逐步鍛煉自己的物理思維能力［1］。

二、合作學習在初中物理實驗教學中的應用現狀

（一）小組劃分不平衡，影響物理實驗效果

在合作學習模式下，每位學生都必須參與到實驗教學之中，學生的實踐機會都是相等的，這能夠有效調動學生的實驗積極性。但是根據教學實踐情況來看，部分教師在將合作學習與初中物理實驗教學融合的過程中存在小組劃分不均的情況，影響了物理實驗的教學效果。

不同的學生在物理方面的基礎和學習能力是存在差異的，而一些教師在劃分實驗小組的過程中忽視了這些客觀方面存在的差異，未能確保每個小組內部的學生在物理學習方面保持平衡，甚至部分教師還存在簡單按照成績劃分的情況，導致有的小組水平高，有的小組水平低。在實驗期間，水平高的小組很容易根據教師的指導開展實驗，而水平較低的小組則容易因為某些問題陷入停滯不前的困境。與此同時，高水平的小組能夠在實驗學習中順利開展實驗操作，這會挫敗其他小組的學習自信心。因此，小組劃分不均衡是影響物理實驗教學順利開展的重要因素。

（二）小組分工不均，部分學生缺乏學習體驗

小組合作學習的目的之一就是促進每一位學生都能夠順利參與到實驗活動之中。但是在合作的過程中，部分小組內部出現了“小明星式”的學生，部分學生集中精力于實驗操作，并順利開展實驗活動，但是這就導致另一部分學生出現無所事事的情況，僅僅是在一旁觀察實驗教學的開展。部分學生缺乏良好的學習體驗，未能有效參與到實驗學習之中，也就無法發揮實驗教學的積極意義。造成上述情形的重要原因之一是小組內部分工不均，部分學生對物理知識點理解較為透徹，而且動手操作能力較強，因此，他們在合作實驗期間承擔了大量的實驗操作，而其他學生所需要承擔的實驗任務則相對較少，導致同一小組內出現兩極分化的情況［2］。

（三）教師過度干預實驗，學生喪失實驗主動性

在小組合作教學期間，部分教師不放心學生的實驗操作，因而在實驗期間給予學生較多的干預，或者直接講明學生應該怎樣操作，這在一定程度上導致學生在實驗期間喪失實驗主動性，雖然開展了實驗操作，但依舊是按照教師的命令亦步亦趨地進行實驗活動，并未促使學生主動思考實驗步驟，以及實驗是否存在需要改進的情況。教師過度干預、主導實驗在一定程度上導致學生喪失實驗主動性，而且使物理實驗陷入形式主義的泥淖，沒有從根本上促進學生對物理現象、物理知識進行深入思考。

三、合作學習在初中物理實驗教學中的應用策略分析

（一）做好學生分層工作，堅持以分層為基礎進行分組

前文提及部分教師在將合作學習應用到初中物理實驗教學的過程中存在小組劃分不均的情況，影響了物理實驗的教學效果。基于此，教師必須做好小組劃分工作，從而確保小組成員水平處于均衡的狀態，讓每一個小組都能夠順利開展實驗學習。

在合作學習開展之前，教師需要按照學生的學習基礎和學習成績將學生進行分層，按照1/4 的比例將學生劃分為A、B 兩個層次，其中，A 層次的學生學習成績較好、物理基礎扎實，B 層次的學生學習成績一般。如某班級共有學生40 名，按照這一劃分比例，A 層次學生為8 名，B 層次學生為32 名，而后教師將40 名學生等分為8 個小組，每個小組內部都有1 名A 層次學生和4 名B 層次學生。在實驗開展的過程中，教師給予學習任務和實驗目標，而學生則帶著這些任務和目標去展開探索。首先由A 層次學生帶著其他4 名學生針對問題和任務進行思考，而后確定大體的實驗步驟。在此情況下，小組內部的5 名學生通過溝通協商確定任務分工，并按照確定好的實驗步驟開展實驗操作。

分層工作是小組合作學習順利開展的重要前提，如果分組不均，將導致物理實驗活動無法順利開展。在具體的實驗教學期間，教師可以根據班級人數對組數和小組成員數進行調整，從而確保每一位學生都能夠順利參與到物理實驗學習之中。

（二）做好任務分工，增強學生參與感

在將合作學習應用于物理實驗教學的過程中，部分小組內部出現小明星式學生，導致組內其他學生的學習參與感較低。針對這一情況，教師應當提前做好任務分工，從而在合理分工的前提下確保每一位學生都能夠積極參與到物理實驗之中。如上文提及的5 人小組，教師可以將實驗任務分成5 個部分，而后讓學生通過組內協商進行任務分配，確保每一位學生都能夠領到任務并帶著任務進行積極思考［3］。

如果教師沒有提前做好任務設計，將有可能導致整個實驗任務由組內的2～3 名學生集中承擔，而其他學生則缺乏學習體驗，也未能夠從實驗學習過程中獲得成長與發展。因此，教師需要提前做好實驗任務的設計，將實驗任務按照由易到難分為5 個部分，其中，A 層次學生選擇高難度任務，而剩下的4 名學生通過協商分別帶著各自的任務進行學習。

此外，為了避免出現小明星式的物理實驗課堂，教師在教學的過程中也可以適當點名讓學生起立回答問題，盡量讓普通學生回答，既能夠使學生保持較為集中的注意力，也能夠引導學生的思維，從而促進實驗教學活動的有序開展。

（三）突出學生的實驗主體地位，積極轉變物理實驗教學觀念

在實驗教學期間，部分教師還保留著較為傳統的教學觀念，在學生開展物理實驗的過程中對學生進行較多的干預，導致學生在一定程度上喪失了實驗活動的主體地位，并未有效參與到實驗教學之中。因此，教師必須積極轉變傳統的物理教學觀念，認識到學生才是物理實驗的主體，而自己則更多在學生進行物理實驗以及具體的實驗操作的過程中起到指導的作用。教師必須避免越俎代庖，準確意識到學生以主體身份參與物理實驗的重要意義。

物理實驗不是一個機械的活動，更多的是讓學生在參與實驗的過程中體驗到物理的魅力，并能夠通過動手操作、動腦思考鍛煉學生的物理思維。從建構主義的角度出發，實驗應當是提高學生物理能力、提升學生物理素養的過程。實驗教學應當注重過程性，而非只是關注物理實驗的結果。同時，只有讓學生親自參與這一過程，才能夠促進學生物理能力的提升與物理思維的發展，讓學生感受到物理的嚴謹性、科學性。因此，教師應當準確把握自己在物理實驗教學中的地位，在學生小組開展物理實驗的過程中盡量減少干預。教師可以在實驗室內來回走動，以便學生對其進行求助。當學生在實驗期間遇到問題的時候，教師要避免直接給出答案，從而讓學生在主動思考后進行下一步的實驗操作。教師也要鼓勵學生敢于試錯、敢于犯錯，如果出現錯誤也要積極尋找錯誤原因并加以改正。

此外，為了推動教學觀念的轉變以及物理實驗教學的進一步開展，教師在教學之余也要積極接觸、學習先進的教育理論，并將其用來指導自己的教學活動，從而提升物理實驗教學的效果。教學觀念的轉變并非一蹴而就的，而是需要教師在長期的教學工作中不斷學習、不斷反思，找到實驗教學的不足之處并加以改進，從而逐步提升實驗教學的效果。

（四）鼓勵學生開展課外小組實驗

初中階段的物理知識與現實生活的聯系較為密切，而單憑課堂四十五分鐘的教學時間，顯然無法滿足學生的物理實驗需求，因此教師可以布置物理小實驗，并鼓勵學生在課后通過合作的方式開展物理實驗。如在教學靜電知識的時候，教師可以讓學生在課后時間通過網絡的形式收集靜電的相關知識，并嘗試自行制造靜電。教師可以讓學生組成3 人小組，3名學生分別負責搜集資料、設計并實施實驗以及實驗記錄，通過這一方法，既能夠讓學生加強對物理知識的理解，也能夠讓學生意識到物理知識無處不在，讓學生在未來的物理學習中保持物理與生活相聯系的意識［4］。

相較于課堂上的物理實驗，教師只是給出課后物理實驗的主題，而后讓學生自主發揮完成實驗，避免了實驗的條條框框限制學生思維，更有利于鍛煉學生的發散性思維。同時，由于教師只給出物理實驗主題，學生需要自行設計實驗步驟，并根據實驗結果進行調整，直到實驗成功。在這一過程中，學生需要積極動腦對實驗流程進行設計，這也是鍛煉學生物理思維的良好機會。此外，教師也可以給學生布置其他的有關生活知識的物理小實驗，讓學生在合作完成的過程中體會到實驗的趣味性。

（五）做好物理實驗的教學評價

任何教學活動都需要教學評價，從而對學生的學習行為、學習表現下結論。教師也需要通過教學評價對學生的學習行為起到指導作用。相較于傳統的物理課堂教學，合作學習模式下的物理實驗教學需要轉變其傳統的評價模式，既要以小組為單位開展教學評價，也要對學生的個體表現進行詳細評價。這就要求教師在教學活動開展期間積極關注學生的實驗表現。教師應當以平等、尊重的原則與小組內的學生進行溝通交流，了解學生對實驗的想法，以及學生對合作學習的看法。教師要平衡好小組評價與個體評價的比例。具體來說，教師可以將小組評價和個體評價按照3/7 的比例進行加權計算，而后作為學生本節課的整體評價，既要讓學生對小組產生榮譽感，讓學生參與到小組實驗之中，也可以避免實驗結果不理想對學生的學習積極性造成打擊。如在參與實驗的過程中，某一位學生盡心盡力，但是由于其他組員出現失誤，導致實驗并未順利完成，如果教師完全按照小組實驗結果進行評價，將導致此學生產生較大的挫敗感。因此，“小組評價+個體評價”的評價模式更適用于合作學習，也能夠使合作學習在初中物理實驗教學期間發揮更大的作用。

四、結語

通過合作學習的應用，初中物理實驗課堂氛圍更加活躍，能夠有效提升物理實驗效率，同時能夠促進學生之間關于物理實驗內容的溝通交流，可以充分發揮小組內部優秀學生的帶動作用，進而帶領整個小組順利完成物理實驗。同時，教師也要關注到合作學習期間存在的小組劃分不均、小組分工不均、教師過度干預等現象。因此，在未來的物理實驗教學期間，為了更好地提升合作學習的效果，教師必須做好學生的分層工作，并提前做好實驗任務的分工，以方便每一位學生都能參與到實驗活動之中。此外，教師也要做好教學觀念方面的轉變，能夠意識到學生的主體地位，并布置課外實驗作業，鼓勵學生在課后時間保持小組合作的意識，將物理實驗與生活結合起來。