初中物理实验教学中小组合作学习的实践与研究

摘 要：物理是初中生接触的一门工具性、基础性、实验性学科，对学生综合素养的培养、实践能力的提升、探究意识的增强都有重要而显著的作用。而且，进入初中阶段后，很多学生在物理知识储备、物理认知体系构建、物理综合素养形成、实践应用能力塑造等方面都有了一定的基础，对初中物理学习内容、诸多具体物理问题也有更深刻的感知与理解。基于此，教师应将小组合作学习充分渗透至初中物理实验教学领域，在具体教学实践中通过优化初中物理实验教学合作策略、变革合作方式、整合合作内容、开展合作活动，让学生在彼此合作中取长补短、相互学习，切实提高初中物理实验教学效率，提升学生物理综合素养。

关键词：初中物理;实验教学;小组合作学习

中图分类号：G420             文献标识码：A        文章编号：2095-624X（2021）42-0011-03

作者简介：陈茂华（1974.8—），男，广西壮族自治区玉林市博白县双旺镇初级中学，中学一级教师。

引 言

随着新课程改革的深度推进，小组合作学习作为辅助教学策略被深度应用于初中物理实验教学领域，其对培养学生协作互助意识、凸显学生课堂主体地位、优化师生关系产生了重要影响。学生在小组合作学习中通过研讨交流、互助合作、分享探究，深入理解初中物理实验现象、方案、原理、结论，对具体物理实验问题的分析也会更加深刻，从而有效提升实验教学效率与学生学科核心素养[1]。因此，教师在初中物理实验教学中应多开展小组合作学习的活动，并通过优化与整合诸多具有针对性、多元性、丰富性的合作策略，使其更好地服务于初中物理实验教学发展，促使初中物理实验教学在更为科学、高效、多元、丰富的路径中开展[2]。

一、初中物理实验教学中小组合作学习应用的现状分析

目前，小学合作教学在初中物理实验教学中的应用已经比较普遍，且取得了较好的效果，受到广大师生的普遍认可与高度关注。但是，在借助小组合作教学策略开展初中物理实验教学时，一些教师由于对实验目标研究不深入，对学生现状关注不充分，导致小组合作学习在具体应用中依然存在诸多问题和弊端。这在很大程度上制约了教学效能的彰显、合作预期目标的达成[3]。

（一）组员构架不均衡，小组组合不够合理

众所周知，科学的小组构架、分工、组合是保障小组合作学习效率的关键。但是，部分教师在分小组时忽视了不同学生的认知现状，致使有些表面看似搭配合理的小组，实则存在很大差异。有的小组成员性格活泼、表现积极;有的小组成员基础薄弱、合作乏力[4]。这一弊病在很大程度上严重制约了小学合作学习作用的发挥和效能的彰显，难以切实满足每一位学生的发展需要。

（二）合作任务不够明确，协作目标不够精准

科学、精准、明确的小组分工是確保小学合作学习高效的关键。而且，小组合作学习的基本目的是通过组员之间的协作、互助、研讨、交流，最大限度地激活学生认知潜能，突破教学难点。但是，很多教师在设定小组合作任务时往往更偏重于学优生，导致小组合作学习成了学优生的“独角戏”，实际教学效果与预期教学目标背离甚远，这也严重影响了大多数学生的学习和发展[5]。

（三）教学评价不够严谨，学生发展受限较多

在小组合作教学中，科学的教学评价是确保小组合作教学效率提升的重点。但是，很多教师忽视了教学评价的作用，很少对小组之间的合作情况、合作表现，小组成员之间的合作表现、现状等进行点评、评判，导致小组合作学习的竞争性、互助性作用难以发挥。这也严重影响了学生协作、交流、分享、探究的兴趣培养，使看似丰富的小组合作学习实则限制了学生的认知发展[6]。

二、借助小组合作学习开展初中物理实验教学的作用

小组合作学习在初中物理实验教学中的充分应用，可以使学生的合作意识、协作能力得到更深入、全面、有效的培养，为实验教学的有效开展、深度推进提供保证。在合作与互助的过程中，学生的认知差异、思维缺陷会得到切实减小和弥补，其还有助于提升实验教学效能与培养学生素养。而且，在小组合作的基础上，学生参与实验教学的积极性、主动性、自觉性会得到全面提升，其主体地位也得以凸显，这也避免了实验教学过程中因为动手能力欠缺、实验技能不足等诱发各类问题，使初中物理实验教学向纵深方向发展[7]。

（一）有助于学生合作互助意识的培养

学生通过小组合作开展物理实验，不仅能加深彼此之间的了解，也可在潜移默化中形成基本的合作意识、合作能力，这对其健全人格的塑造具有重要意义。同时，随着学生之间的深入合作，源自其认知领域的诸多缺憾、不足也会得到有效弥补，这更利于提升实验精准度、精细化。而且，在合作学习的影响下，学生的实验技能、理论基础也会逐步提升。这对物理实验教学的高质量开展是十分有益的。

（二）有助于物理实验教学效能的强化

学生通过合作完成实验任务，能更深刻理解实验中涉及的物理原理、方案、现象、结论等。小组合作学习不仅能切实提升实验教学的效率，对学生认知能力的提升也有重要影响。尤其在实验数据的记载、实验现象的观察、实验结论的分析等环节，学生通过互相之间的合作与互助，能够规避一些低级错误，这不仅有利于培养学生严谨的态度、科学精神，也能促进初中物理教学效率的提高[8]。

（三）有助于学生物理学科核心素养的培养

物理实验教学的开展，不但在无形之中增强了学生的动手操作、实践应用、合作探究意识，而且对学生物理学科核心素养的培养具有重要意义。而小组合作学习的开展，更利于学生解决实验领域的问题，既能拓宽实验教学路径，又能为学生的认知发展奠定基础。更重要的是，学生通过合作、互动、研讨，会更深刻地理解实验原理，培养其关键能力与必备品格，提升物理学科核心素养。这也能为实验教学的针对性、实效性提供坚实保障。

三、初中物理实验教学中小组合作学习的实践与应用措施

将小组合作学习应用至初中物理实验教学，有很强的现实性与必要性。教师在借助小组合作学习开展初中物理实验教学时，应以学生为主体，关注学生在实验探究中的合作现状与认知差异，对学生进行科学、有效、深入的引导，在确保小组合作学习作用得以切实发挥的基础上，促进初中物理实验教学发展[9]。

（一）优化小组合作策略，培养学生思维能力

很多初中物理实验具有很强的抽象性。对于一些难度较大、构架复杂的实验问题，很多学生往往很难依靠自主探究获得精准、深刻、充分的认知，其思维培养与学习发展也受到严重束缚。针对不同实验问题和实验难点，教师可引导学生在合作研讨、互动交流中分享想法和思路，在互补、互助、互促中不断拓宽思维、加深理解，并鼓励学生在相互借鉴、学习中积极寻求创新，使其运用创新思维、发散思维、逆向思维等不同思维方式进行实验探究，提升学生的思维能力。

例如，在进行“探究欧姆定律”实验教学时，教师可以采用小组合作的方式，让学生根据电压表和电流表的使用方法，连接电路，进行实验，并结合预定实验方案，经过反复操作与验证，最后得出结论：更换定值电阻可使电阻R的大小改变，通过调节变阻器可使导体两端电压保持不变。学生在相互评价、研讨、反馈、交互中对“欧姆定律”的内涵进行深入理解，达到提升实验教学效率、培养学生思维能力的目的。

（二）优化小组合作内容，激活学生认知潜能

针对不同物理实验内容的特性，为了确保小组合作学习的实效性与丰富性，教师必须在小组合作任务设计上寻求突破。一方面，结合实验目标，合作内容要凸显梯度性与递进性，让学生在由易到难、由浅入深的研讨探究中逐步提升，获得发展。同一实验可以采用不同方案灵活开展，实现对学生实验意识与探究精神的深度培养。另一方面，根据实验要求，合作任务要具有针对性与探究性，切实调动学生的积极性与探究欲，促使不同学生的认知潜能得到有效激活。

例如，在开展“物态变化”实验教学中，为了确保学生全面理解水的汽化和液化的实质，教师可以采用小组合作的方式，要求学生以小组为单位自行设计具体验证实验，用酒精灯加热温水直至沸腾，观察其现象，并记录下来，同时在烧杯的上方悬置白色瓷板，观察水沸腾后蒸发汽化，随后凝结在白色瓷板上液化为小水珠。各小组可以比一比，看哪一组最先正确并规范地完成实验，这能切实提高学生的参与度、积极性。最后，教师可以让学生在对比分析中得出结论，深入掌握水的物态变化过程，以此达到激活学生认知潜能的目的。

（三）尊重学生个体差异，满足学生学习需求

针对初中实验教学的知识特性与育人导向，教师应以小组合作活动为辅助，加强对学生个体差异的关注，并结合不同学生的特点与实际学情，优化实验过程中的合作方法指导、合作任务要求，让每一位学生都能够在满足自身发展需求的基础上进行合作与互助，参与实验探究。教师应将合作意识培养贯穿于初中物理实验教学的方方面面，使学生在小组合作、互助分享、共同提高的同时，树立合作精神，养成善于合作、学会互助的好习惯，为其健全人格的塑造奠定基础。

例如，在进行“声音的传播”实验探究教学中，为了确保学生全面掌握物理原理“声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体和气体中传播，但不能在真空中传播”，教师可以在实验中引入铃铛、防水手机等工具，组织学生以小组为单位通过拍打护栏证明固体可传声;将铃铛和防水手机分别放入水中，用力摇动铃铛或拨打手机可以听到声音，从而证明液体传声;将手机放入密封的瓶内，逐渐抽出瓶内空气，就会发现无法听到瓶内手机的声音，从而证明气体可以传声，真空下声音不能传播。在小组合作进行实验的过程中，不同学生可以分别负责记录、操作、指导等工作，发挥学生个性与特长，促进学生个性化发展。

（四）借助合作反思研讨，培养学生探究意识

合作学习的开展，对提高实验教学效率，有着极为重要的积极作用。而实验后的合作反思与研讨，既是确保实验教学高质量开展的关键，又是培养学生探究意识的必然选择。尤其实验结束后的数据分析与回顾总结更是培养学生核心素养的关键，也是实验教学必不可少的重点环节。因此，在物理实验完成后，教师可以小组合作学习为统领，组织学生就其所得数据、结论、认识等，开展系统性总结与回顾，并在此基础上对实验中的谬误进行纠正，对实验中的收获予以明确，将实验教学的开展与学生认知提升有机结合起来，更好地服务于学生核心素养的培养。在分组实验中，对于不同小组之间实验数据存在的误差，教师应从实验分析入手，来实现对学生严谨态度、科学精神、探究意识的培养。此外，教师还可通过实验分析，为创新实验方案做铺垫，切实激发学生的灵感与潜能，激活学生的创新意识。

例如，在完成“验证凸透镜的成像规律”实验后，针对不同小组之间物距相同，但像距却不相同的情况，教师可组织学生以合作小组为单位从数据分析入手，回顾整个实验过程，使学生发现数据差异的出现与其读数的精准度有关，培养学生严谨求实的科学态度，提升学生透过现象分析事物本质的意识。

结 语

总之，作为初中物理实验教学过程中科学、高效、充分的教学措施之一，小组合作学习在初中物理实验教学中的应用有很强的必要性与现实性。其对初中物理实验教学效率的提升、学生物理综合素养的培养产生了积极影响。在实际教学中，教师应以教学需要与学生发展为定位，不断优化小组合作方式、丰富小组合作内容、拓展小组合作路径，在确保学生主体地位切实凸显，小组合作效率全面提升的基础上，对学生探究合作过程中的问题与不足加强研究和分析，促使学生在更迫切的合作意愿驱使下积极参与小组合作活动，逐步提升自身综合素养，实现认知迁移，更好地学习物理知识。

[参考文献]

[1]万青.初中物理实验教学中小组合作学习的实践与研究[J].中学生数理化（教与学），2020（11）：22.

[2]庞兆恒.初中物理实验教学中小组合作学习的实践研究[J].基础教育論坛，2020（31）：50-51.

[3]周石平.小组合作学习在初中物理实验教学中的运用[J].当代教研论丛，2020（09）：90.

[4]张斌.初中物理实验教学中如何开展小组合作学习[J].试题与研究，2020（22）：180.

[5]赵世富.初中物理实验教学中小组合作学习实践探究[J].文理导航，2020（08）：40-41.

[6]孙承梅.初中物理实验教学中小组合作学习策略探究[J].数理化学习（教研版），2020（03）：49-50.

[7]施志亮.浅析初中物理实验教学中的小组合作学习[J].新课程，2021（50）：205.

[8]杨萍萍.初中物理实验教学中小组合作学习的实践[J].求知导刊，2021（39）：37-38.

[9]年胜荣.初中物理实验教学中小组合作学习的实践与研究[J].学周刊，2021（28）：31-32.