浅谈在小组合作共学中如何培养学生的物理科学素养

曾小明

摘  要：在物理这一学科的教学过程中，我们发现了重视基础知识教育的同时，结合教材挖掘合作共学的典型题材，精心设计小组合作共学的教学结构，这一教学方法会使学生的综合素質得到明显的提高。因此，教师在教学中要精心把握小组合作学习的时机，因势利导，在合作交流中培养学生的物理科学素养。

关键词：物理  科学素养  小组合作

中图分类号：G633.7         文献标识码：C            文章编号：1672-1578（2019）08-0108-01

物理学科教育对于部分学生来说，是存在一定的难度的，而物理教学要以兴趣为主，如何避免让学生过早地失去对物理学习的信心，出现更多对物理学习的学困生，是摆在当前的最为迫切的教学任务。而采取小组合作的学习方式，是防止物理学习中形成过多学困生的最为行之有效的应对方法。下面结合教学实践，谈几点关于如何通过小组合作的方法来培养学生的物理科学素养的体会和做法，抛砖引玉，共同探讨。

1   通过小组合作探究，培养学生学会分析处理实验数据，归纳实验结论的能力

我们在平常的物理教学中，要有目的的培养学生用语言或者数学逻辑将物理规律和概念的本质联系表达出来，能够将实验得出的数据等用数学的方法将其所隐含的物理规律和现象归纳总结出来，这也是物理课程标准的要求。由于初中学生知识的局限性和个体学习能力的差异，再加上刚刚接触物理，我们在教学中可以通过小组合作共学的形式，通过思维碰撞相互探讨，逐步培养学生如何去准确的归纳总结物理规律和结论的能力。

例如，八年级物理上册学生刚刚学完了机械运动中的《速度的描述》，通过频闪摄影及s-t图（如图1）研究了物体的运动种类之后，在学习密度这一节时，我们可以通过小组合作的形式，让学生通过实验记录水的质量和体积关系，盐水的质量和体积关系，酒精的质量和体积关系。然后将数据在m-v图上描绘出来（如图2），通过小组对m-v图的讨论，很容易找到物质的质量和体积关系，即正比关系。再运用数学中的正比关系图让各小组剖析图像所反映的物理量。从而很轻松的引入密度概念。在引入电阻概念时，也同样运用同一导体两端的电路和电压关系，通过小组合作实验，得出电阻一定时，电流和电压的关系图（如图3），通过分析实验图像，引入电阻的概念。

2   在新课的引入环节中，通过小组组内探讨组外交流，培养学生的问题意识

在教学中不断的引导学生对一些物理现象和结论进行评估、质疑和求证，有利于培养学生的严密的思维习惯。在讲授《力和运动的关系》这部分内容时，可以告诉学生人类对“运动和力的关系”的认识就经历了一个曲折漫长的探索过程。让各小组去收集资料，了解前人对“运动和力的关系”的认识主要观点。然后教师在课堂上让各小组发言，通过具体的实例指出各观点的局限性。各小组可以相互辩论。通过具体的事例指出其观点的片面性。然后教师在课堂上让学生完成伽利略的斜面实验（如图4），各小组直接观察到的是：小车从斜面滑下，经过不同粗糙平面时滑行的距离不同，所反映出阻力大小对运动的影响，但牛顿定律所叙述的是“不受外力作用”的物体所处的状态，而不受力的物体客观上是不存在的。这里老师需要特别注意，我们要打通学生的思维障碍，引导各小组描绘他们各自理想化的物理图景，然后进行推理.并根据学生所观察到的现象，再引导各小组想象出“如果物体不受外力作用或所受外力作用之合为零，即物体在一个既光滑又无限长的水平轨道上运动”的情景，通过这样的学习引导和讨论方式，学生自然而然地会得出“物体总保持静止状态或匀速直线运动状态”。最后通过总结告诉学生：今天所得出的结论，是伽利略、笛卡儿、牛顿等几代物理学家通过大量实验事实想象推理、归纳才得出的一条重要定律。通过这一堂课的学习，学生既可以顺利地建立牛顿第一定律的概念，也可以了解物理学研究的方法，锻炼了学生的独立思考能力，提高了学生严密推理、归纳结论的综合素质，更有利于增强学生对物理学习的自信心，引导学生去归纳总结。

通过学生之间的小组交流和探讨得出规律和结论，教师再加以修正和补充，一方面有利于促进学生加深学生对物理概念和规律的认识和理解，另一方面有利于培养学生的问题意识，如何通过问题去找到解决问题的方法。

例如，学完焦耳定律以后，可以进一步引导学生思考：额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。但是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量就越多。两者之间似乎存在矛盾，这该如何解答？这是一个非常好的谈论话题，非常有利于培养学生严密的物理思维。由于学生所学知识的局限性，要比较完整全面的回答这个话题有一定的困难，驾驶可以让学生去查找相关资料，了解物理学家焦耳当时是如何进行这个实验的，以及他实验的前提条件。通过这样的试错——质疑——验证——评估——形成结论的过程，学生的思维层次会得到较大的提升。这样的“想想议议”效果将使学生的动手能力得以提高，逻辑思维得到锻炼;使他们对于物理学科的学习产生浓厚的兴趣，主动探索和学习。

3   结语

综上所述，若在物理学科的教学中，采取小组合作的学习方式，将更有利于培养学生的这种科学素养。

参考文献：

[1] 王坦.合作学习：原理与策略[M].学苑出版社，2001.

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