合作学习在初中物理实验教学中运用

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【摘要】自新课改以来,合作学习模式逐渐受到广大一线教师的重视,并且尝试将合作学习运用于课堂教学实践中,希望可以发挥出合作学习的特点与优势,提升课堂教学质量.但是,就目前的课堂教学情况来看,合作学习存在重形式、轻实效的问题,因此阻碍了合作学习在教学实践中的推广与运用,这些问题迫切地需要解决.基于此,本文以初中物理实验教学为例,主要就合作学习在初中物理实验教学中的有效运用提出了以下几点建议,以供参考.

【关键词】初中物理;实验教学;合作学习

在过去的初中物理实验教学中,教师受到了传统应试教育体制以及灌输式教学思想的影响,在物理实验教学中组织的教学活动单一,学生在物理实验的学习中缺乏参与性,师生、生生之间的互动交流机会少,从而导致初中生在物理实验学习中一直处于被动的状态,缺乏独立自主的思考意识以及科学探索精神,学生们在单调的、刻板的物理实验学习环境中,其学习效果可想而知.而“合作学习”是新一轮课程改革中提出的重点内容之一,新课程标准中明确地指出,教师要构建“自主学习、合作学习、探究学习”的学习方式.物理实验合作学习的组织与实施,可以发挥出群体效应的作用,让学生在积极的、竞争的、愉悦的学习环境之中,思维活跃性更好,学习情感更浓郁,转变传统课堂中以课本、教师、课堂为中心的错误教学局面,构建以学生为中心、促学生发展的物理实验课堂,带领初中生在趣味的物理实验合作学习中,积累物理学知识,锻炼实验能力,提升合作探究能力与问题解决能力.因此,如何在初中物理实验中有效地实施合作学习模式迫在眉睫.

1改善教学环境促实验合作学习发生

马克思主义认为任何个体的成长都离不开环境,人是环境的产物,在人的成长过程中优质的学习环境有着巨大的影响,而且马克思主义认为不受环境作用影响的个体是不存在的[1].因此,在初中物理实验教学中,想要保障合作学习的顺利开展,激活学习者个体产生浓厚的实验探究欲望,教师应适当地改善现有的教学环境,能够从合作学习的视角,重新布置课堂,让学生成为合作实验学习的主体,设计出可以促进学生合作学习的“舞台”,助力合作学习在物理实验教学中的实现.教师在开展物理实验教学前,应做好“实验桌”的摆放.在过去的实验教学中,教师并未注重对“实验桌”的设计,学生依旧在自己的座位上,为了方便学生之间的讨论,而将相邻桌学生为一组的合作学习小组搭建方式,在这样的情况下,不仅小组成员搭配不合理,也不利于学生之间的交流.为了便于学生的物理实验探究,教师应重新摆放桌椅,可以将同一小组中的成员桌子拼在一起,围成一个“U”形或多边形.将教室视为“实验室”,分化出“小组实验区”“自由研讨区”“演示区”.在“小组实验区”内同一组的成员共同完成实验任务,组内成员相互分析问题、表达建议、整理数据、总结归纳;“自由研讨区”应设置在“实验室”的后面,设计3~5个座位,供有余力的学生进一步地深度探讨问题;“演示区”则应设置在讲桌旁,供合作学习小组展示实验探究成果.

2建立“荣辱与共”的合作学习关系

在初中物理实验教学中,想要提升小组成员之间的相互配合度,激活每一名学生的实验学习积极性,可以利用初中生求生强、集体荣誉感强烈的特点,建立“荣辱与共”的合作学习关系,那么,学生们在物理实验学习中为了不拖同伴的“后退”,则会更加地集中注意力,让物理实验的合作学习达到事半功倍的效果.约翰逊等人通过大量的研究,发现积极依赖是保障合作学习有效的一个关键因素,在合作学习中小组内部成员的个体成功必然需要依赖其他同伴.只有组内的其他成员在合作项目中都取得了成功,才能促使个人成功以及集体成功的最大化,由此可见,建立“荣辱与共”关系的必要性[2].在过去的教学中,教师虽然给学生分成了几个小组,当某一个小组成员表现好的时候,会给这个组加分,然后在一个活动完成之后,或者在某一个周期内,对总分数高的小组给予奖励,而表现不好的小组则得不到奖励.通过观察发现,在这种模式下,短时间内可以收获到一定的成果,但是长久持续实行下去的话,学生的积极性下降,团队意识也会逐渐地削弱,这说明了各个合作学习小组并未建立长期稳定的“荣辱与共”关系.一个稳定的、长期的“荣辱与共”关系建立,不仅要有奖励,还要有适当的惩罚,适当的惩罚可以起到提升小组凝聚力的作用.如在“物体质量与体积的关系”实验教学中,需要学生完成“物质的质量与体积之间的关系”的实验探究活动,在此次合作实验探究学习活动中,教师给合作学习小组布置了自主完成的学习任务:“若烧杯中原来有150ml的水,倒出去一部分之后,烧杯中剩余的水的体积是否发生了变化,质量发生了什么变化?请学生们完成几次实验,猜测某一种物质的质量与体积之间可能会存在什么关系”,这个合作学习任务相对简单,只有小组学生认真地完成几次实验,并记录数据,很容易发现物体体积与质量之间的变化关系,但是,在合作学习过程中因为一名或几名学生没有认真地思考,当老师提出问题,或者让这名没有认真参与合作实验学习的学生回答问题时,就无法准确地回答问题,那么,教师就会对整个小组给予惩罚,如全组每人做深蹲十个.全体成员为了下次不会受罚,就会主动地开启互帮互助的模式,相互监督、团结信任,这样不仅可以最大限度地发挥出合作学习的力量,也能够达到“人人进步,人人成功”的教学目的.

3有序地开展物理实验合作学习活动

在物理实验教学中,教师应灵活地组织与实施合作学习活动.首先,创设情境,制造认知冲突,让学生对即将探究的物理实验产生疑问,激发学生的问题意识,以认知的冲突为驱动,促使各小组的学生产生参与物理实验的内在动机[3].如在《探究———比较物体运动的快慢》这个实验教学中,此实验主要包括了三个部分的内容,一是学生实验,用停表测量时间;二是通过实验进行物体运动快慢的比较;三是通过物理实验的合作探究,总结出物体运动快慢的概念,即“速度”.本次实验的教学重点是让学生通过一系列的实验探究,了解“速度”这个物理量,这也是学生在初中学习阶段首次接触的组合单位以及遇到的第一个物理公式.那么,为了引发学生的认知冲突,教师可以创设这样的物理情境,播放视频课件,在两个物体运动之前,让学生猜测两个不同的物体在相同的运动条件下,谁会运动得更快.很多学生根据自己的生活经验,都会提出自己的猜想,接下来教师引出本次合作学习需要完成的实验探究内容,学生会因为解答疑惑、验证猜测,而主动地进入到合作学习的实验探索中.其次,指导学生有计划、有序地完成合作实验任务.很多的学生在合作学习中毫无目的性,在合作完成的实验探究中不知道应该先做什么后做什么,因此大大地降低了合作学习的效率.对此,教师应在物理实验教学中,指导学生掌握合作学习的有效方法,做到有序地、系统地完成物理实验探究任务[4].以《探究———比较物体运动的快慢》的实验教学为例,合作学习小组可以按照以下几个步骤实施:第一步,制定合作实验计划.如,其中一组制作的合作实验计划是这样的,先让小车A、小车B在木板上运动,观察两个不同的小车在相同的运动面上的运动情况,以便于定性比较运动的快慢;然后在小车运动的木板上做好标记,记下标记的长度,测量两个小车通过标记长度分别用了多长时间,为定量比较物体运动的快慢收集数据;第二步,收集证据.定性比较A、B两个小车的运动快慢,在实验的实践操作过程中,小组成员需要认真地观察两个小车的运动情况,也可以将小车运动的情况录制下来,以视频和记录的数据作为比较物体快慢的依据.学生按照实验计划有序地完成物理实验探究的任务,当合作学习小组遇到无法解决的疑难问题时,教师可以给予适当的启发.如合作学习小组的成员虽然完成了本次实验的基本操作,也收集了证据,但是却不知道从哪里入手证明物体运动的快慢,那么,教师可以提出这样的问题:“在相同的时间条件下,比较路程,那么,路程与运动的关系是什么呢?”“在相同路程的条件下比较时间,时间与运动的关系是什么?”由此,帮助合作学习小组掌握实验规律总结的方法,提升实验学习的效果,让学生在合作学生过程中通过问题的相互讨论,实现了思维的碰撞,掌握了物理实验活动开展的一般步骤,可以帮助学生在合作学习中,强化团结协作能力与独立思考能力,升华物理实验教学的效果.

4展示合作学习成果并合理评价

想要保证合作学习模式在物理实验教学中的长久运行,需要教师在各合作学习小组完成物理实验探究之中,给他们提供成果展示的机会.让本组成员、其他同学以及教师看到努力的成果,教师还应给学生提供小组之间的实验探究成果交流机会,如小组内选择出一个代表,讲解一下本组成员在此次物理实验合作学习活动中是如何选择实验器材的、如何设计与完善实验方案设计的,这样不仅可以让其他小组的学生看到实验的结果,也了解到了他人在物理实验探究过程中的优异表现[5].在初中物理实验教学中,对合作学习小组的成果展示与评价是十分重要的教学环节,能够起到提升学生合作学习技巧,完成合作学习小组内部机制,促使学生在合作学习中更加扎实地掌握物理实验探究方法,学会从不同角度思考问题等作用.但是,在过去的物理实验教学中,大部分教师对合作学习的评价过于随意,为了保障合作学习评价的公平性,教师应制定标准明确的评价单,无论是教师还是学生都可以参照合作学习评价单对自己、本组、其他小组做出科学的评价.如,将评价的项目分为:“成员的角色与分工”、“小组参与度”、“小组内的交流”、“小组间的交流”等,评价的分数分为:“非常优秀(5分)”、“优秀(4分)”、“良好(3分)”、“一般(2分)”、“较差(1分)”.每一个分数对应的评价内容要明确,以“小组参与度”的这个评价项目为例,“非常优秀(5分)”需要做到组成全体成员参与物理实验探究活动,“优秀(4分)”要保障小组内80%的成员参与,“良好(3分)”要保障60%的成员参与,以此类推,以发挥出评价的教学功能.5结语合作学习是一种高效的学习模式,将其运用于初中物理实验教学中,可以起到促进学生合作交流的作用,打破了传统课堂的教学模式,让初中生可以真正地参与到物理实验的动手实践操作之中,通过自身的观察、成员的互助,完成学习任务,使学生获得了真实的学习体验,有助于学生树立科学探究的精神.因此,初中物理教师应积极地探索实验教学与合作学习的有机融合方式,保障合作学习活动在物理学实验探究中的有效开展,以提升初中物理实验教学的整体教学效果,为初中生的物理素养生成提供助力.

参考文献:

[1]吴春芳.初中物理实验教学中的小组合作学习研究———以欧姆定律为例[J].文理导航(中旬),2021(09):47.

[2]刘运动.初中物理实验教学中的小组合作学习探究[J].新智慧,2021(34):13-15.

[3]丁倩颖.初中物理实验教学小组合作学习探究[J].大连教育学院学报,2021,37(04):52-53.

[4]吴玉茹.初中物理实验“分组合作”学习模式构建的实践探索[J].读写算,2022(05):153-155.

[5]吴通.合作学习在初中物理实验教学中的应用实践[J].天津教育,2022(15):99-101.

作者:李敏 单位:甘肃省白银市第十一中学