基于“深度学习”小组合作在初中物理实验课中的运用

王永勇

【摘要】传统教学模式达到了一个很稳定的教学状态，有着相对高度的教学效果，教师在“如何教”的方面已经是精益求精，但是，学生在学方面很难达到深度学习的状态，基本都是为了短暂的成绩，无法深入地理解知识，从而很难形成独立性思维的能力。运用十几年以来的小组合作学习模式在中国教育界呈现指数增长推广开来，也得到令人满意的效果。尤其近几年，小组合作慢慢走进笔者的视野。小组合作活跃了笔者身边的教学环境。通过小组合作以及物理实验的创新，学生对上课更感兴趣，教师上课也更轻松。但是，由于小组合作的教学模式推广时间较迟，因此，在课堂上很难控制各种难以预料的事情的发生。所以，小组合作学习能让学生考得好成绩，但是远远没能够深度地进行学习。这对学生日后的高中独立性学习毫无帮助作用。因此，笔者从2017年开始探索一种方法，如何让学生在小组合作学习时，能深度学习，既达到当前的学习要求，又能长远地帮助学生去理解知识，从而让学生最终能独立学习。

【关键词】物理实验;小组合作学习;深度学习

一、问题的提出

（一）深度学习和小组合作融合的必要性

当前的物理教学已经发展到成熟的阶段，初中的教学成绩达到高分的状态，但是始终没办法突破“瓶颈”，学生缺乏主动思考的能力，解题步骤凌乱，毫无规则，一旦上到高中，学生就暴露出诸多问题，物理思考能力很缺失。而传统的教育模式还是很流行，物理教学里，教师基本都说服学生去深度思考，但是学生单方面的思考还是没法得到什么结论，所以必须让学生进行相互交流，积极性有了后，学生才愿意思考问题。

（二）物理实验课存在以教师演示实验为主的现象

要想让学生重视物理实验教学，首先要让学生“动起来”，小组合作学习能将学习的责任划分到人，在“一人为大家，大家为一人”的利益共同体中，成员间依靠任务、角色、目标等内容形成相互依赖，在合作中“释放”自己的天性，激发学习的内在动力。所以，教师要对学生实验进行分组，提高实验的效率，达到分工明确的作用，然后进行交流，共同完成实验结论，从而能深度思考问题。

（三）“深度学习”以小组合作为基本运作机制进行的实践

经过几年的探索，在学校大力推广小组合作制的趋势下，物理教师多次认真备课，反复琢磨出深度思考学习的思路。下面，笔者以人教版初二物理下册第十章第一节《浮力》作为案例，分析“深度学习”在物理实验课的运用。

二、“深度学习”的小组合作在教学中的实例

（一）温故而知新

1.物体受到        力（或不受力），就会处于      状态或匀速直线运动状态。

2.如图1，重为2.5N的物体静止在水中，请画出它受到的重力的示意图。

3.如图2进行拔河比赛，儿子要用     N的力才能让中间的重物保持静止状态。

设计意图：通过复习练习前面的牛顿第一定律、受力分析和平衡力分析，学生既能重复实践已经学到的内容，又能承上启下更好地学习本课程《浮力》内容。尤其是通过第3题，可提高学生自主学习的积极性。学生也在小组合作中真正地体会到深入思考达到的效果，体会到学习物理的成就感。如此，学生不仅学会了初中知识，也能为高中深度学习打下基础。

（二）课堂探究

1.认识浮力

探究1：把木块压到水里后放手，观察现象。

总结：浸在液体中的物体受到        力，这个力叫浮力。

例题1 如图3所示，漂浮静止在水面的木块，其重力为3N，请作出它受力的示意图。

设计意图：打破传动的教师演示实验，笔者在把全班学生分为9个物理小组，每个小组准备好足够的器材。本环节中的木块体积够大，这样能起到排开液体，体积越大感觉的浮力比较明显，而且让学生分组讨论这个浮力的方向，深度思考浮力的方向和重力的方向的关系，有助于学生初步了解物理。设置一道画图题目，木块漂浮在水面上，这是学生分组实验的使用情景，马上得到实用，学生轻易画出了重力的分析图。这时，教师再提示学生继续思考，除了受到重力作用，还思考受到什么力呢？学生经过讨论得到往反向也有个力竖直向上与重力的竖直向下抵抗着重力。

2.浮力的测量（称重法）

探究2：如图4，用弹簧测力计测出重物的重力G为       N，然后把它浸入水中后，示数F拉为       N。

分析总结：此时，重物受到重力、拉力和    力，所以浮力F浮=        =       N。

例题2 如图5，一个重为4 N物体浸在水中，这时弹簧测力计的示数为3 N，则该物体在水中受到的浮力是         N.若浸在水中时的测力计示数变为2N，则浮力是          N。

设计意图：浮力的测量是最基本的基础知识，很多学生都懂得用物体受到的重力减去弹簧测力计的示数。其实，这些传统的演示实验得到的公式是学生靠死记硬背记下来的，因为学生没有亲历感受为何是这样，一旦遇到相反类型的题目就不懂了。因此，为了深入解决这个问题，笔者让学生亲自测量物体受到的重力，然后慢慢进入水中，观察测力计的示数在变小，感受浮力在变大，最终用数据分析得出浮力的大小计算公式。这样处理的好处是，当遇到一种常见的题目：有一根绳子从杯底拉住上浮的物体，求物体受到的浮力、重力和拉力三个的其中之一。那么，學生就能根据受力分析去处理问题，灵活变通。