基于合作学习的初中物理实验教学模式探究——以“光的折射”为例

范 磊

(江苏省徐州市铜山区三堡中心中学 221112)

《初中物理课程标准》明确将培养学生合作学习能力作为课程教学的一项任务，合作学习也成为初中物理实验教学的一种常见模态.然而，物理实验教学中合作学习取得的效果并不显著，合作学习实效性低，缺乏系统的设计，存在很大的随意性.这种现状削弱了合作学习的优势，也不利于提高初中物理实验教学.本文鉴于这一现状，基于合作学习的视域，尝试探究初中物理实验教学模式.

一、基于合作学习的初中物理实验教学模式构建意义

初中物理实验教学具有一定的难度，部分复杂的实验操作难度大，因此基于合作学习的初中物理实验教学模式构建具有多重意义.

1.培养学生物理学习个性

初中物理实验教学作为一项实践操作性学习活动，是物理理论与实践有机结合的重要环节，具有综合性和复杂性.引入合作学习无疑有助于发挥学生伙伴学习优势，使学生的优点和不足形成互补，从而培养学生物理学习个性，并实现每一位学生物理素养的发展.

2.促进学生科学思维发展

科学思维是初中物理学科核心素养的重要组成部分，也是学生学习物理的重要思维品质.引入合作学习，将促进学生在物理实验过程中进行广泛的互动，从而使学生的科学思维进行广泛的碰撞和融合，拓展学生思维广度，促进学生科学思维发展.

3.提高学生社会适应能力

合作学习打破传统单一化学习主体模式，将不同的学生主体聚合起来，多元主体在合作学习的过程中，将围绕物理实验教学任务进行合理的分工，制定严密的物理实验方案，在物理实验过程中进行有效的合作.这些无疑将提高学生社会适应能力，促进学生社会适应性发展.

二、基于合作学习的初中物理实验教学模式探究

初中物理实验教学作为一项学习活动，按照活动的一般程序，主要包括活动前、活动中和活动后三个环节，这就需要初中物理教师基于实验教学的三个时段，将合作学习全面地引入到实验教学中，形成完善的物理实验教学模式.下面以苏科版初中物理“光的折射”为例，阐述基于合作学习的初中物理实验教学模式.

1.实验教学前期

初中物理实验教学要收到预期的效果，需要学生具备一定的理论素养和实践操作技能.教师对实验教学前期进行充分的预设，对于提高物理实验教学效率、发挥合作学习优势具有重要的作用.

“光的折射”一课实验教学前，教师可以布置学生进行自主学习，初步了解“光的折射”现象概念，以及光的折射规律，并了解生活中存在哪些光的折射现象.学生可以根据自主学习，利用身边的材料尝试进行自主实验.

这个环节充分利用学生课前学习时间，引导学生对本文涉及到的物理概念和知识等进行初步建构，使学生具备一定的理论基础，从而为课堂实验教学提供理论支持.同时，又引导学生根据光的折射现象和规律将目光指向生活，建立起物理和生活联系的通道，使学生能够运用物理知识尝试解释日常生活中的光现象.最后，鼓励学生进行自主实验，无疑为课堂实验进行操作层面的准备，并调动学生物理实验学习的兴趣.

教师在实验教学前对需要进行的物理实验做好预期，并对课堂实验过程中，学生合作学习可能遇到的困难进行预设，以便实验操作过程中进行有效的引导.同时，教师要做好学情诊断，把握小组学生的学习特征和实践动手能力、交互能力等，从而引导学生进行合理分组.

2.实验教学过程

实验教学过程是实验教学模式构建的重点环节，主要包括教师引导、小组分工、引出项目、合作实验、成果展示等基本环节.

“光的折射”实验教学教师导引环节，先明确本次实验教学采用合作学习的模式，简答阐述合作学习的必要性和意义，对合作学习过程中有关注意事项进行说明，包括分组、小组目标、小组分工，合作过程中沟通的艺术和矛盾解决的方案等，确保物理实验教学过程中合作学习有序、有效开展.

“光的折射”小组分工环节，按照便于实验操作、尊重学生意愿等原则，小组间进行同质分工，确保各个实验小组之间的均衡性，从而使各个小组能够开展合作学习，并开展小组合作学习竞赛；小组内，采用异质分工的原则，即考虑不同学生之间的差异性，充分利用学生的优势、克服学生不足，从而使小组内成员做到优劣互补，取长补短，以发挥小组学习优势.合作学习过程中，要发挥组长在合作学习中的协调作用.

实验教学主要以项目任务的形式进行，“光的折射”实验项目任务是围绕光从空气中进入水设计“光的折射演示实验并绘制光线图”，项目任务分为两大基本程序，第一个程序是借助实验演示光的折射现象，第二个程序是根据实验教学绘制出相应的光线图.围绕实验项目任务，各个小组制定实验项目实施方案、计划，并落实实验过程中实验观察、数据收集、实验操作、结果统计、实验报告、光线图绘制等任务.以项目为抓手，能够利用项目载体作用，引导学生在完成项目任务的过程中达成合作学习的目标.

合作实验环节可以先借助生活中的折射现象作为引子，引出实验项目任务.“光的折射”项目任务引出时，可以从日常生活中看圆形鱼缸水中金鱼，旁边和上面看到两个不一样的金鱼制造悬念，再布置学生借助项目任务解释这一现象.在实验项目实施过程中，教师要加强过程巡视，给予学生及时的引导，并实现对实验的有效控制和管理.

成果展示形式，既包括实验操作层面的展示，又包括理论成果的展示.“光的折射”一课合作实验操作过程中，各小组可以安排专人将实验过程记录下来，形成合作实验视频，在展示环节，各个小组进行视频播放，将合作实验视频转变为实验教学案例，比较分析实验过程中各个小组的优点和不足，从而为合作实验的优化与评价进行铺垫；理论层面的展示，主要以实验报告的形式呈现，各个小组围绕实验目标的达成情况撰写实验小报告，展示实验过程中的光线图.

3.实验教学评价

实验教学评价对于提高物理实验教学效果、提高合作学习的有效性具有重要意义.实验教学评价也借助合作学习的形式开展，主要包括三个基本的环节，小组自评、互评和师评.

“光的折射”小组自评环节，各个小组围绕实验视频对实验操作环节进行二次回顾，组员先对合作实验学习过程中自己的表现和任务完成情况进行自评，小组成员再进行互相评价，评价主要围绕小组和个人任务完成情况、合作学习过程中的态度和参与意识、实验操作的规范性等，最终形成小组评价，并对合作实验学习提出优化升级方案.

组间互评首先由各个小组的组长进行小组合作学习总结性评价，包括组员合作学习情况、任务完成情况、实验优化和升级方案等.在小组自述性评价基础上，各个小组之间结合实验成果展示环节和小组长自述性评价进行互评，互评的侧重点要聚焦于小组合作学习实效性，以及实验过程中各个小组实验过程中创造性做法和独到的发现，并对各个小组合作实验优化的方案进行评价.

教师评价建立在自评和互评基础上，教师根据各个小组合作学习过程中的观察和数据采集、分析，既关注合作实验过程，又关注合作实验取得的结果，既关注小组整体合作，又聚焦小组合作学习过程中个体表现.同时，教师还要综合考量合作实验过程中的多个维度，最终对各个小组做出终结性评价.评价时，又要契合合作学习和实验教学的特质，突出评价的重点，主要包括合作学习的整体效果、实验操作技术和规范性、实验过程中安全意识和防护措施、合作实验学习的目标达成度等.

基于合作学习的初中物理实验教学模式构建是实验教学的一种尝试，然而，物理实验教学中合作学习的引用不是一项程式化的规定，它充满了很多的变数，也需要教师基于合作学习对物理实验教学组织形式进行变革，将实验教学和合作学习推向深入.