新課程背景下高中物理教學(xué)中的合作學(xué)習(xí)

【摘要】合作學(xué)習(xí)是新課程背景下衍生出的一種新型教學(xué)模式，主要指的是教師安排學(xué)生以小組為單位開展學(xué)習(xí)，讓學(xué)生獲得知識(shí)和技能兩個(gè)方面的提升.和傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，合作學(xué)習(xí)模式更加符合學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律和學(xué)習(xí)規(guī)律，有利于凸顯學(xué)生的課堂主體地位，構(gòu)建生本課堂.本文重點(diǎn)分析在新課程背景下高中物理教學(xué)中的合作學(xué)習(xí)方法，旨在為一線教師的教學(xué)提供參考，進(jìn)而轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)觀念，充分發(fā)揮合作學(xué)習(xí)策略的育人價(jià)值，促進(jìn)高中物理教學(xué)的改革和發(fā)展.

【關(guān)鍵詞】合作學(xué)習(xí)；高中物理；課堂教學(xué)

1引言

在新課程背景下，新課標(biāo)提倡教師落實(shí)以小組合作學(xué)習(xí)為主的新型教學(xué)模式，即通過科學(xué)劃分小組，組織科學(xué)有效的合作探究活動(dòng)，發(fā)展學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力.

2新課程背景下高中物理教學(xué)中的合作學(xué)習(xí)方法

2.1精選主題，引領(lǐng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)

新課程背景下，教師要做到精選主題，引領(lǐng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí).第一，教師在構(gòu)建合作互助課堂時(shí)，要精心選出明確的活動(dòng)主題，以鮮明的主題引領(lǐng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)，明確學(xué)生的合作學(xué)習(xí)方向；第二，教師要從主題出發(fā)，設(shè)計(jì)有針對(duì)性和時(shí)效性的合作探究活動(dòng)，促使學(xué)生在合作探究中完成層層遞進(jìn)的學(xué)習(xí)，逐步發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維和探究能力[3].

例如以“離心現(xiàn)象”為例，本小節(jié)的教學(xué)目標(biāo)是：（1）理解什么是離心現(xiàn)象；（2）分析離心現(xiàn)象產(chǎn)生的原因；（3）了解離心現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，并發(fā)散思維，提出自己的觀點(diǎn).基于此，教師將本次合作探究的主題確定為“離心現(xiàn)象及其應(yīng)用”，圍繞主題，組織了如下合作學(xué)習(xí)活動(dòng).

活動(dòng)1演示離心現(xiàn)象，理解離心現(xiàn)象的概念.在課堂伊始，教師利用信息技術(shù)為學(xué)生演示了離心現(xiàn)象.在一個(gè)水平圓盤上固定一條寬度略大于乒乓球直徑的槽，將乒乓球放在距離圓盤中心不遠(yuǎn)的槽內(nèi)，然后轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，并逐漸加速，乒乓球最后會(huì)距離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)，直到最后飛出圓盤.圍繞此現(xiàn)象，教師安排學(xué)生進(jìn)行合作探究，嘗試解釋乒乓球的運(yùn)動(dòng)軌跡、方向等.在視頻內(nèi)容的啟發(fā)下，學(xué)生聯(lián)想到之前學(xué)過的慣性等物理知識(shí)，積極發(fā)表自己的觀點(diǎn)，很快就探究出乒乓球的曲線運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)了離心現(xiàn)象，并總結(jié)出了離心現(xiàn)象的概念，即：乒乓球受到自身慣性的影響，會(huì)沿著圓周切線方向運(yùn)動(dòng)；受到向心力的影響，乒乓球會(huì)一直保持和圓心之間的距離；而在速度加快后向心力會(huì)逐漸消失，乒乓球就會(huì)沿著切線方向飛出去，這就是離心現(xiàn)象。為之后探究離心現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ).

活動(dòng)2離心現(xiàn)象的應(yīng)用.在認(rèn)識(shí)了離心現(xiàn)象的概念后，教師安排學(xué)生小組討論離心現(xiàn)象的應(yīng)用.在這個(gè)過程中，學(xué)生相互之間分享了自己在生活中見過的離心現(xiàn)象.如洗衣機(jī)脫水，洗衣機(jī)在脫水時(shí)正是應(yīng)用了離心現(xiàn)象，脫水桶高速旋轉(zhuǎn)，衣服上的水受到慣性影響會(huì)保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而順利脫離衣服；下雨時(shí)甩雨傘上的水也應(yīng)用了離心現(xiàn)象，人們?cè)谑諅阒巴鶗?huì)旋轉(zhuǎn)一下甩一甩雨傘上的水，水滴受離心現(xiàn)象影響離開雨傘.同時(shí)，學(xué)生還在小組討論中充分發(fā)揮了自己的聰明才智，想到了離心現(xiàn)象可以應(yīng)用到科研和生產(chǎn)中，由此想到了離心分離器等實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)一步探究了離心現(xiàn)象等物理知識(shí)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用，體會(huì)到學(xué)習(xí)物理的魅力.

活動(dòng)3離心現(xiàn)象可能會(huì)造成的危害和相關(guān)應(yīng)對(duì)措施.在課堂最后，為了深化學(xué)生對(duì)離心運(yùn)動(dòng)的認(rèn)知，教師另辟蹊徑，從離心運(yùn)動(dòng)可能會(huì)產(chǎn)生的危害入手，組織了小組合作討論活動(dòng)，要求學(xué)生以小組為單位發(fā)散思維，進(jìn)一步探究離心運(yùn)動(dòng).在教師的科學(xué)點(diǎn)撥下，學(xué)生順利融入了合作探究氛圍，通過合作探究總結(jié)出了離心運(yùn)動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致的危害：（1）受離心運(yùn)動(dòng)的影響，車輛在拐彎時(shí)容易發(fā)生交通事故；（2）天花板上正在使用的風(fēng)扇一旦破裂，會(huì)受到離心運(yùn)動(dòng)的影響飛出造成安全事故；（3）飛機(jī)在攀高或者是翻飛旋轉(zhuǎn)時(shí)，飛機(jī)上的飛行員和乘客會(huì)受到離心運(yùn)動(dòng)的影響出現(xiàn)過荷問題；（4）汽車在下雨天容易沖出車道發(fā)生交通事故；等等.針對(duì)這些問題，學(xué)生還在合作探究中提出了相關(guān)建議：（1）在車道拐彎處設(shè)計(jì)減速標(biāo)志；（2）在風(fēng)扇外部安裝保護(hù)罩；（3）在所有砂輪外側(cè)安裝防護(hù)罩；等等.

總之，在此次教學(xué)中，教師通過圍繞“離心現(xiàn)象及其應(yīng)用”這一主題，設(shè)計(jì)合作探究活動(dòng)，成功落實(shí)了課程教學(xué)目標(biāo)，完善了教學(xué)流程，充分發(fā)揮了學(xué)生之間的相互促進(jìn)作用，使學(xué)生在合作探究中深入理解了主題內(nèi)容，構(gòu)建了完善的知識(shí)結(jié)構(gòu).

2.2巧設(shè)問題，啟發(fā)學(xué)生的合作思路

新課程背景下，教師要巧設(shè)問題，借助問題啟發(fā)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)思路，保證學(xué)生的合作探究效果.第一，高中物理知識(shí)的難度相對(duì)初中而言上升了不止一個(gè)臺(tái)階，使部分學(xué)生存在畏難心理，在物理學(xué)習(xí)中缺乏動(dòng)力.為此，教師要結(jié)合學(xué)生的知識(shí)水平和心理素質(zhì)，通過巧妙提問，幫助學(xué)生找到抽象知識(shí)的探究思路，從而降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，逐步消除學(xué)生的畏難心理.第二，教師要借助問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生在合作解決問題的過程中深入理解知識(shí)，深入問題情境完成思考探究，在發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維的同時(shí)，發(fā)展學(xué)生的合作探究能力[2].

例如以“質(zhì)點(diǎn)和位移”為例，本課的教學(xué)目標(biāo)是：（1）理解什么是質(zhì)點(diǎn)，并學(xué)會(huì)判斷一個(gè)物體是否可以看成質(zhì)點(diǎn)；（2）理解什么是位移，合作探究位移和路程之間的區(qū)別和聯(lián)系；（3）理解時(shí)間和位移之間的關(guān)系，學(xué)習(xí)矢量和標(biāo)量；（4）在合作探究中學(xué)會(huì)解決復(fù)雜的物理問題，掌握科學(xué)的合作探究方法，并在合作中總結(jié)物理知識(shí)和現(xiàn)實(shí)生活之間的聯(lián)系，形成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)探究精神.基于此，教師提出了如下問題.

問題1在現(xiàn)實(shí)生活中，我們見到的物體在形態(tài)上都是各不相同的，其每個(gè)部分的運(yùn)動(dòng)也都是十分復(fù)雜的，很難全面、準(zhǔn)確地描述它們.那么可以采取什么方法簡(jiǎn)化物體的運(yùn)動(dòng)分析，從而完成對(duì)它的簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、全面的描述呢？在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師創(chuàng)設(shè)了問題情境，安排學(xué)生合作討論簡(jiǎn)化物體運(yùn)動(dòng)的方法，使學(xué)生初步感知了簡(jiǎn)化物體運(yùn)動(dòng)的必要性和可行性，為后續(xù)的深入探究做好了準(zhǔn)備.

問題2我們要依據(jù)什么原則簡(jiǎn)化物體的運(yùn)動(dòng)？在問題啟發(fā)下，學(xué)生通過合作探究總結(jié)出了什么是主要因素、什么是次要因素，提出了在分析物體時(shí)不一定需要分析物體的每個(gè)方面，也可以按照主次順序主要分析一個(gè)方面.

問題3如何簡(jiǎn)化一個(gè)具體的運(yùn)動(dòng)？教師以籃球運(yùn)動(dòng)為例繼續(xù)提問，要求學(xué)生結(jié)合自己在日常生活中打籃球的經(jīng)歷，分析簡(jiǎn)化籃球運(yùn)動(dòng)的方法.經(jīng)過合作探究，學(xué)生應(yīng)用了在問題2中探究出的簡(jiǎn)化原則，嘗試在不考慮籃球的大小和本身的旋轉(zhuǎn)的前提下，描述籃球的運(yùn)動(dòng)軌跡，從中總結(jié)出：當(dāng)忽視一個(gè)物體的大小和部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，就可以將物體看作是一個(gè)有質(zhì)量但沒有大小的點(diǎn)，即質(zhì)點(diǎn).

問題4既然質(zhì)點(diǎn)沒有大小，那么是不是運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量越小就越可以看作是質(zhì)點(diǎn)呢？教師緊扣問題3的討論結(jié)果，提出了深化問題，成功發(fā)散了學(xué)生的思維，使學(xué)生在合作中深入探究將一個(gè)物體看作是質(zhì)點(diǎn)的條件，幫助學(xué)生完善了知識(shí)結(jié)構(gòu)，即：當(dāng)一個(gè)物體的形狀、大小、各部分的運(yùn)動(dòng)差異等對(duì)實(shí)際要研究的問題影響不大或者基本起不到作用時(shí)，可以將物體看作是質(zhì)點(diǎn).

2.3創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)，豐富學(xué)生的合作體驗(yàn)

新課程背景下，教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)物理實(shí)驗(yàn)情境，組織實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，豐富學(xué)生的合作探究體驗(yàn)和情感體驗(yàn).第一，教師要明確實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的地位，善于組織優(yōu)質(zhì)高效的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，為學(xué)生的合作探究提供內(nèi)容和方向，發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力；第二，教師要立足新課程背景下的核心素養(yǎng)培育要求，通過創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，發(fā)展學(xué)生的觀察能力、分析能力、動(dòng)手操作能力、交流互動(dòng)能力等，促進(jìn)學(xué)生的綜合發(fā)展[3].

例如以“力的合成”為例，在本小節(jié)的教學(xué)中，教師經(jīng)過分析總結(jié)出：高一學(xué)生剛剛接觸矢量，對(duì)矢量的概念和運(yùn)算還缺乏感性認(rèn)識(shí)，這就增加了學(xué)生學(xué)習(xí)力的合成法則的難度.為了幫助學(xué)生學(xué)習(xí)力的合成規(guī)律，教師決定采取實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，安排學(xué)生合作完成實(shí)驗(yàn)探究，在探究中了解矢量的運(yùn)算法則.

首先，在開展實(shí)驗(yàn)探究前，教師先利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)了如下實(shí)驗(yàn)情境：（1）兩人合力提一桶水，兩人的手臂間夾角大一些省力，還是小一些省力？（2）雜技演員在一根水平繃直的鋼絲上跳舞，當(dāng)雜技演員踩上鋼絲的時(shí)候，鋼絲出現(xiàn)了一定的彎曲，這時(shí)候鋼絲的受力是怎么樣的呢？教師從現(xiàn)實(shí)生活出發(fā)，創(chuàng)設(shè)了生活化的實(shí)驗(yàn)情境，成功激發(fā)了學(xué)生的探究興趣，使學(xué)生調(diào)動(dòng)了自己的生活經(jīng)驗(yàn)，回憶自己在生活中兩人一起搬重物、觀看雜技表演等的經(jīng)歷，分析了物體的受力，初步感知了力的合成問題，為后續(xù)在實(shí)驗(yàn)中探究分力和合力之間的關(guān)系做好了準(zhǔn)備.

其次，為了保證各小組的合作探究效果，教師準(zhǔn)備了多樣的實(shí)驗(yàn)道具，有橡皮筋、細(xì)繩套、圖釘、重錘、小車、水桶、彈簧測(cè)力計(jì)等，安排學(xué)生合作設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)，探究合力和分力之間的關(guān)系.有了之前的實(shí)驗(yàn)情境作為鋪墊，各小組順利形成了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路，即安排一人單手提起水桶，使水桶靜止懸浮在空中，然后再安排兩人合作一起提起水桶，也讓水桶懸浮在空中.這時(shí)，各小組通過合作探究，嘗試讓一起提桶的兩人增大拉力的夾角，并在這個(gè)過程中感受力的變化，小組內(nèi)思考和討論兩人一起提水是否更加省力.

另外，學(xué)生還在合作探究中產(chǎn)生了新的思路，靈活利用教師提供的道具，用重錘、細(xì)繩套和彈簧測(cè)力計(jì)設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn).圍繞此實(shí)驗(yàn)，各小組還提出了幾個(gè)探究問題：（1）怎么做可以讓分力和合力產(chǎn)生一樣的效果？（2）錘子受到了幾個(gè)力？這幾個(gè)力的作用點(diǎn)分別在哪里？（3）要如何表示分力和合力的方向和大小？在問題的引導(dǎo)下，各小組的實(shí)驗(yàn)探究熱情高漲，很快就設(shè)計(jì)了完善的物理實(shí)驗(yàn)：將細(xì)繩套固定在繩子上，然后分別安排一人和多人分別提起錘子，保證錘子提起的高度是一致的，從中探究合力和分力的效果.同時(shí)，各小組還通過有效的分工和合作，記錄了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以繪圖的形式表示了分力和合力的方向和大小.

最后，教師通過創(chuàng)設(shè)物理實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生獲得了豐富的合作探究體驗(yàn)和情感體驗(yàn)，增強(qiáng)了學(xué)生的合作探究能力，使學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)探究中感受到快樂，如此，學(xué)生在之后的物理學(xué)習(xí)中也會(huì)積極設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，善用實(shí)驗(yàn)探究法解決復(fù)雜的物理問題.

3結(jié)語

綜上所述，在高中物理教學(xué)中應(yīng)用合作學(xué)習(xí)策略有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)生之間的相互促進(jìn)作用，可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng).因此，在新課程背景下，教師要精選主題，圍繞主題設(shè)計(jì)合作探究活動(dòng)，引領(lǐng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí).另外，教師要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)問題，借助問題激發(fā)學(xué)生的合作探究興趣，啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)思路.最后，教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)物理實(shí)驗(yàn)，豐富學(xué)生的合作探究?jī)?nèi)容和學(xué)習(xí)體驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的合作探究能力.

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