初中物理实验教学中小组合作学习的实践与研究

摘 要：实验是初中物理学科的重要组成部分，在初中物理实验教学中运用小组合作探究法，有助于激发学生的学习兴趣，培养学生合作精神、实验能力，提高教学质量。为此，教师要立足实际学情，结合具体教学内容，采取相应方法手段为学生搭建起物理实验平台，并运用相关策略趣化实验过程，做好实验分组，以提升小组合作学习效率，确保实验教学有序开展。

关键词：初中物理;实验教学;合作学习

中图分类号：G63          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2020）19-0041-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.19.020

在初中物理教学中推广小组合作实验教学方法是现代教学实践的总结，学生通过小组内的动手实验感受到了学习的乐趣，从实验中学会思考和探索，学习到新的物理知识，形成正确的学习态度与实验精神[1]。下面联系实际，就初中物理实验教学中小组合作学习的重要意义做简要分析。

一、初中物理实验教学中小组合作学习的重要性

实验是物理学科中不可或缺的一部分内容，实验教学在物理教学中具有举足轻重的作用，在培养学生思维品质，锻炼学生学习能力等方面有着明显的优势。第一，比起枯燥的理论教学，实验教学能为学生创造一定的自由空间，为学生提供动手操作的平台，进而将学生的思维从课本以及紧张的课堂节奏中解放出来，为学生提供了思考与论证的机会;第二，通过形象、直观、生动的物理实验，能有效调动学生的学习兴趣，激发学生探究欲望，让学生产生一探到底的心情，这是口头讲解法办不到的;第三，由于初中物理实验大多是对生活现象的探究，初中物理教材中许多概念、理论、规律，都源于生活，而通过物理实验，将这些已经过总结与概括后形成的规律、概念进行还原，让学生在实验过程中认识到客观知识，了解知识形成的过程，学生对于知识的理解与掌握也会更加深刻[2]。

在物理实验教学中，组织学生以小组为单位开展合作式探究学习，能让学生的交流沟通能力、合作能力、探究能力、思考能力、动手探究能力在合作與实验过程中得到培养、锻炼，这给学生探究性思维的形成提供了重要契机与平台。在组织学生开展探究性学习时，主要学习流程为：提出问题、猜想与假设、设计实验、制定步骤、收集资料、进行实验、分析论证、评估交流、合作。在推进这一流程有序开展的过程中，学生既需要自主思考、探究，又需要与小组组员进行协作探究、交流讨论以及在紧密配合的情况下完成实验操作过程，因此学生的实验思维、实验能力、合作能力都将得到锻炼。且在实验过程中，学生为得到正确答案，会不断总结、推翻，在这个不断质疑、证实的过程中，学生将形成正确的实验态度与勇于追求真相的实验精神，这对学生人格品质的完善、对学生日后的学习发展均有重要意义。

二、初中物理实验教学中小组合作学习的现状

初中生思维活跃、新奇点子较多，但由于其心理、生理发展尚不成熟，缺乏足够的耐心和毅力，在物理实验过程中，也容易不按照标准实验流程、实验标准规范操作，导致实验结果的客观性、真实性得不到保障。下面基于实际学情，对当前初中物理实验探究学习中存在的几点问题做简要分析。

（一）分组不科学

科学的分组是合作探究活动有效开展的前提，通过合理分组，能让不同个性、学习情况的学生相互帮助，取长补短，最终实现共同发展、共同进步。但实际上，许多教师在组织学生开展小组间的物理实验学习活动时，选择将分组的权利交给学生，让学生按照自己的想法选择组员，这一做法虽然充分体现了学生主体地位，调动了学生学习兴趣，但也有可能导致各小组整体水平相差程度过大。如学习成绩好的学生选择与自己学习水平大致相当的同学组队、不爱学习的学生选择同样贪玩的学生组队。这样的分组只能导致学生学习成绩两极分化严重，成绩优秀的学生进步更快，成绩稍差的学生在实验过程中遇到许多难题却得不到解决，而贪玩的学生则放弃了本来目的[3]。

（二）缺乏合作意识

初中物理实验教学中小组合作学习活动的有效开展，需要小组间成员深入沟通，协调配合，紧密合作。但在实际实验过程中，不同学生有不同的个性，对于实验现象有自己的想法、看法，遇到不统一的观点时容易各抒己见、发生争吵，最终各自为营，按照自己的想法进行实验，如此不仅导致实验时间延长，实验资源浪费，也会造成实验结果不准，预期的学习目标难以实现。另外，部分学生缺乏正确的合作意识与实验精神，在实验过程中遇到问题时不是及时请教其他学生，而是顾及面子闭口不言，由于小组实验活动中每位学生都承担着一定责任，负责相关实验事项，在实验过程中发挥着重要作用，在大家都缄口不言的情况下，物理实验很难有序进行下去，最终实验结果的真实性、客观性也得不到保证。

三、初中物理实验教学中小组合作学习的实践

（一）科学分组

相较于传统的实验教学模式，分组实验教学更有利于学生操作能力、思考能力、总结归纳能力等多项学习能力的发展。在分组实验过程中，学生需亲自动手操作实验仪器，并接触实验，在这个过程中，学生可掌握物理实验规律以及灵活运用实验的技巧，学生的综合学习能力与学科素养将得到有效锻炼与提高。但上述教学目标的实现都需要基于科学分组之上。在教学活动中，教师要正确认识到分组是小组实验教学的关键、核心步骤，要能根据实验难易程度、学生性格特点及学习能力合理分组，以保证教学活动的有效开展。具体而言，在分组这一问题上，教师要注意分组要人性化，要在合理征求学生意见的基础上进行，避免强制性分组引起学生反感与抵触，导致最终教学质量受到影响。教师在划分小组时要给学生适当的权利，给学生发言的机会，了解学生的意见想法，在此基础上对分组方案做适当调整，以保证分组的科学性、有效性。同时教师应根据学生的具体情况，合理设计小组构成。例如，根据学生的学习情况，让每一个小组都有学优生、中等生、学困生，确保组内学生的学习能均衡发展[4]。另外，在分组环节就需让学生明确自己在小组中的角色，培养学生的责任意识。

（二）合理设计实验

分析以往教学工作发现，初中生物理基础相对薄弱，学习能力较低，但他们对物理实验有着极高的兴趣与热情，喜欢动手操作。基于这一学情，教师在设计物理实验时就需根据学生实际情况合理控制实验难易度、准确确定实验目标，为实验教学工作的开展奠定良好基调。同时，设计的实验还要有一定的探究性、引导性，要能激发学生探究欲望，从而实现对学生探究能力的培养，促进学生实验观的形成。例如，在引导学生学习“平面镜成像”这一知识点时，教师就可结合具体教学内容与教学目标为学生设计出以下实验：在教学过程中发现，由于许多学生在日常生活中不注重观察，因而他们认为平面镜的成像特点是随着距离的变化而变化。但实际情况并非这样，学生之所以会产生上述错误认识，主要原因在于眼睛的视角变化给学生带来了错误信息，让学生的判断受到干扰。针对此问题，教师可通过具体的實验让学生明白“平面镜成像的大小一致”。在实验过程中，让学生先利用粉笔盒、平面镜进行操作、观察：小组中一成员将粉笔盒放于平面镜的一侧，其他组员在粉笔盒移动的过程中注意观察;随后，让一成员控制粉笔盒进行运动，变化粉笔盒与平面镜之间的距离，其他学生进行记录、总结，分析平面镜成像是否与距离因素有关。在这个实验过程中，小组间各成员要注意分工，如一名成员负责变化粉笔盒与平面镜的距离，其他成员分别站在不同角度，以不同视角进行观察，之后小组间就自己观察到的现象进行讨论。通过讨论，学生会正确认识到，实验过程中自己看到的像大小和实物是一致的，而之所以会看到变化，主要是受观察视角影响。总之，在应用小组合作探究模式开展物理实验教学时，一定要通过具体的物理问题来体现小组合作探究的价值，培养学生的综合素质能力。同时，教师在设计问题时，也应从实际出发，根据学生的学习能力，合理控制问题的难易度，避免出现问题难度过大，让小组合作探究失去实际的意义。教师要设计出有意义的物理实验，以此巩固学生基础知识，有效锻炼学生的思维，避免学生形成思维惰性。

（三）提升小组合作的趣味性

实验属于探究性的教学内容，而探究活动是不是有趣、值不值得冒险这是大多数学生普遍关心的问题。因此，要想保证物理实验教学的有效性，教师就需合理应用方法手段提升小组实验合作的趣味性，通过新颖的实验主题、有趣的实验过程以及独特的实验视角充分调动学生实验兴趣，激发学生求知欲，提升学生参与实验的积极性与主动性，让学生在实验中成长，在合作中进步。具体如，教师在引导学生学习“流体的压强与流速关系”这一知识点时，便可充分整合有效教学资源为学生设计出以下趣味性实验：教师先利用多媒体设备为学生播放一段实验教学视频，让学生初步掌握实验步骤以及相关注意事项，之后为学生提供实验器材，组织学生小组间进行实验。实验过程中，小组一成员利用吸管吹起纸屑模仿龙卷风，其他成员观察“龙卷风”产生、进行过程中纸屑的变化，以此为依据判断流体压强与流速之间是什么关系。或者教师也可指导学生进行“漏斗吹乒乓球实验”：将一个漏斗倒立放置，然后用手将乒乓球托住放在漏斗口内，沿管口向下吹气，松开托住乒乓球的手，其他成员观察乒乓球的运动情况，以此判断流体压强与流速的关系。总之，在教学过程中，教师要具备创新性思维，要善于将常见的物理实验、物理现象趣化，从而让学生在充满魔术色彩的实验课堂中深入感受实验的乐趣，并达到提升学生的知识水平，培养学生的综合素质能力的教学目的。

参考文献：

[1]朱吉.初中物理实验教学中小组合作学习的实践分析[J].农家参谋，2019（6）：210.

[2]马建新.小组合作学习在初中物理实验教学中的运用研究[C]//教师教育能力建设研究科研成果汇编（第九卷）.2018：1193.

[3]胡少孙.小组合作学习在初中物理实验教学中的运用研究[C]//教师教育能力建设研究科研成果汇编（第八卷）.2018：762.

[4]王桂珍.合作学习在初中物理实验教学中的实践研究[J].中学物理教学参考，2018（10）：17.

作者简介：王清辉（1977.11— ），男，汉族，福建永安人，中学一级，研究方向：初中物理教育。