小组合作学习在初中物理实验教学中的运用研究

许建华

【摘 要】在新课程目标改革的背景下，小组合作形式得到了广大教育工作者的认可。初中物理是一门以实验为基础的学科，很多物理知识都是需要由实验的科学性与合理性所验证的。合作学习的方式能够改善课堂的气氛，实验教学本身需要学生之间的合作配合，所以初中物理教师可以通过小组合作学习培养学生的思维能力和合作精神，从而有效促进学生学习质量的提升。本文将对小组合作学习形式在初中物理实验教学中的重要性进行简要论述。在此基础上，本文将重点针对小组合作学习在初中物理实验教学中的运用策略展开探究。

【关键词】小组合作学习;初中物理;实验教学

合作学习是一种高效的学习方式，其能有效改善传统教学模式的弊端。初中物理是一门探究物质运动规律与基本结构的学科。为了使学生树立物理观念，发展科学思维，通过科学探究掌握物理知识，教师可以应用小组合作学习模式开展物理教学。在这个过程中，教师可以展示生活现象，引导小组成员发现问题、提出问题，培养学生的探究精神;以小组代表提出的问题为中心，引导学生进行实验分析，培养学生的探究能力;组织小组学生交流和分享实践过程、实践结果，鼓励学生在进行交流时进行拓展延伸，促进学生思维的发展;通过观察小组交流，了解学生的思想，促进学生深化实验内容，以此促进学生综合能力的提升。

一、小组合作学习在初中物理实验教学中的重要性

物理实验教学环节的根本目的就是为了培养学生分析问题和解决问题的能力，再加上学生之间的思路不一，所以小组合作形式在实验教学中尤为重要。小组合作形式是将学生作为主体，教师在其中引导探究方向，借助小组合作形式能够活跃课堂氛围。除此之外，实验教学十分细节化，所以学生会在实验中的各个环节有可能出现偏差，这时就需要其他成员的思路提示，从而提升整体的学习质量。因此，初中物理教师在实验教学中运用小组合作模式十分重要。

二、小组合作学习在初中物理实验教学中的运用策略

（一）创设生活情境，引導小组探究

教师在开展物理实验教学时，可以向学生创设生活情境，引导学生发现问题、提出问题。在这个过程中，教师可以将学生进行分组，让学生对生活现象进行合作探究，引导学生将物理知识与实际生活联系起来，学生在小组讨论过程中提出问题，培养学生的问题意识。

例如：在学生学习九年级物理第十二章第三节《汽化和液化》的过程中，学生需要探究汽化和液化的关系，了解沸腾现象和沸点。教师在开展本课教学时，可以先为学生展示生活现象，生动的生活现象能够激发学生的兴趣与学习动机。之后，教师将学生进行分组，引导学生通过交流探究发现问题、提出猜想。比如在研究沸腾与沸点时教师为学生展示了两个情境视频：第一个视频是在日常生活中加热一壶冷水，观察从水面平静到翻滚小水泡，再到水面翻滚的过程;第二个视频是拉萨人民加热一壶水的过程。这两个视频中分别标注了冷水的温度、水面翻滚时的温度以及加热冷水至沸腾所用的时间。在播放完两个视频之后，教师要求学生以小组为单位分析总结观察到的水沸腾前后气泡、声音和温度的变化。学生在小组探究的过程中产生不同的意见，有的学生认为水在刚刚开始产生气泡时就已经沸腾了，此时气泡比较稀疏，体积也比较小;有的学生则认为水在彻底翻滚起来之后才算是沸腾，此时气泡变大并且稠密。教师将这个分歧化作问题引导班级内所有学生进行小组合作探究，同时鼓励大家在组内提出其他问题。有的学生提出问题，为什么冷水温度相同，烧至热水沸腾的时间却不相同;有的学生产生疑问，为什么同样是翻滚状态，两个温度计显示的度数却不相同;还有的学生询问这究竟是不是沸腾状态，在沸腾之后水温是否还会继续上升，有没有上线。在实验教学的导入环节，教师借助生活中的问题探究为小组合作在实验中的实践研究做好铺垫。

（二）通过问题，引导小组合作实践

学生在小组交流中提出问题之后，教师要求学生以问题为中心，进行实践探究。在这个过程中，教师要求学生以小组合作的方式进行探究，小组学生需要自主设计并分布任务，通过合作完成实验过程。实验过程和实验内容由小组成员共同设计，教师进行适当补充。

例如：在《探究汽化和液化的特点》之后，教师从上一个环节小组代表提出的问题中找出重点研究对象：沸腾现象中水温与时间的关系，引导学生以小组为单位进行探究。在探究这一现象时，小组成员合作设计实验内容，分布任务，梳理实验操作步骤，设计记录表格，然后将实验方案上交给教师。教师就各个小组的实验计划进行补充，要求学生注意安全，精确每一个步骤中的数据。在小组合作的任务分布中，有的学生负责操作实验步骤，有的学生负责计时，有的学生负责观察沸腾前后气泡的变化，有的学生负责记录。学生进行实验探究，在水沸腾前每隔3分钟记录一次水的温度，在水出现气泡之后每隔1分钟记录一次水的温度，在水面出现气泡之后每隔30秒记录一次水温，在水沸腾之后继续进行实验，直到水沸腾10分钟之后停止实验。有些小组在实验过程中不但测量水的温度，还尝试测出水蒸气的温度。也有的小组在实验过程中想要找出影响水的沸点的因素，于是他们尝试着将其他物质加进水中，将火调大或调小等等。每个小组在实验结束之后将记录的数据绘制成图像，形成平滑的曲线，然后共同进行分析。学生在合作中通过观察曲线发现随着时间的变化，水温逐渐上升，并且上升速度逐渐增快，直到沸腾之后，水温不再随着时间的增加而增加;另外水的沸点虽然很接近100℃，但没有真正到达100℃。此时还有的学生执着于沸点不同的问题，教师可以引导每个小组深入了解气压对水的沸点的影响，同时使学生了解气压越大，沸点越高。教师在引导学生小组合作实践的过程中鼓励大家利用数学图像和数据进行分析，每个学生都敢于说出自己的想法，大家在集思广益的过程中逐步感受了小组合作学习的重要性。

（三）组间进行交流，拓宽研究思维

在引导学生实践探究完毕之后，教师再次可以组织小组间的交流活动，使学生在交流中拓宽研究思维。在这个过程中，教师需要鼓励学生在组内交流和汇报的过程说出自己独特的见解，促进学生知识迁移能力的提升。