合作学习在初中物理实验教学中的应用实践

吴通

初中物理是以实验为载体的基础性、自然性学科之一，切实强化实验教学，让学生在实验中探索物理规律、感知物理魅力、认识物理内涵，是新课改下初中物理实验教学的基本育人倾向。而合作学习在初中物理实验教学中的实践与应用，则为学生开展合作交流、互动研讨，获得认知发展、素养塑造搭建了平台，铺设了道路。基于此，教师在落实初中物理实验教学指导时，应以切实践行合作学习为引领，落实实验方案设计，助力探究活动推进，发展学生认知能力，以达到提升初中物理实验教学效能，塑造学生核心素养的目的。

实验在初中物理教学中发挥着重要作用，扮演着积极角色。加强实验教学，让学生在动手操作、动脑思考、用心感知、深度观察中领悟不同物理知识的内涵与特性，是新时代初中物理教学发展的必然趋势。这使建立在合作学习基础上的初中物理实验教学开展，具有更强的现实意义。而且，随着合作学习作用在初中物理实验中的充分发挥，很多比较深奥、复杂、抽象的物理概念、公式、定律等也会被学生所充分理解，更利于对学生物理核心素养的塑造。同时，由于合作学习下的物理实验教学的实施手段、方式、途径比较多样、灵活、丰富，以致其对学生认知能力的培养铺设了广阔路径，更利于满足学生的认知需要。因此，教师在开展初中物理实验教学指导时，应以切实强化对合作学习的开展为引领，从不同领域搭建合作平台、创设合作条件，使学生在合作中开展动手实践，进行实践研究，以逐步落实对学生核心素养的塑造。让学生在合作学习的引领与驱使下，积极投身实验探究，在操作与体验、对比与分析、感知与探究切实提升自我，更好发展自我。

一、初中物理实验教学中合作学习的开展现状分析

合作学习旨在培养学生的合作意识与协作能力，以促使学生在小组内合作的基础上提升认知能力。但是，就开展现状来看，初中物理实验教学领域的合作学习实施，依然存在很多问题。且随着其不断暴露，合作学习引领下的初中物理实验教学的实效性、针对性、目的性不强，学生的认知发展自然难以得到满足与实现。

（一）小组划分不均衡，难以满足学生的需求

就理论层面而言，合作学习下的初中物理实验教学中，每一个学生的参与、协作、实践机会都是均等的，且对学生学习自主性、积极性的调动，有着积极作用。但是，很多初中物理实验教学领域的合作学习开展，均存在学生分组不够均衡、合理、充分、科学的现象。有些教师在分组中兼顾更多的是學生的学习成绩，有些教师在分组中很少考虑学生的认知现状，以致小组分布的不均衡，总有一些学生在课堂学习中游离于小组外，其认知需要并未得到满足。小组是合作探究式教学展开过程中十分重要的一个基础单位，如果小组划分不合理则会有很多负面影响，其一，不科学的小组划分很容易导致小组与小组之间综合实力不平等，进而造成某些小组实力过高遥遥领先而某些小组实力国队持续性受挫，让学生在课堂学习的过程中积极性无法得到有效保障，甚至还会让学生学习的心态发生转变，其二，小组合作探究式教学的实践应用的过程中，如果小组划分不合理会导致很多问题无法有效解决，让课堂教学变得更加拖沓，教学任务无法有效完成，教师需充分关注和重视，科学地优化和分配小组。

（二）合作指导不充分，教学效果不够理想

初中物理实验教学中涉及实验方案、操作流程、数据记录、结论得出等教学项目，对学生的认知能力有着不同要求。而小组合作学习下的初中物理实验教学中，教师要充分发挥出指导、引领作用。但是，很多教师由于对合作学习内涵掌控不够到位，以致其学生合作学习中的指导、协助、帮扶作用并未得到充分发挥。很多合作实验项目的开展，都任由学生自主推进，合作的针对性、实效性不高，课堂教学效能也难以保证。而且，由于教师对指导时机把握不够精准，以致很多源自学生实验操作过程中问题、不足、弊病难以被充分发现，无形中隐藏了很多必须解决的认知问题，物理实验教学的开展自然难以顺畅推进。学生的知识储备和社会阅历相对是较为欠缺的，而初中阶段的学生认知能力正处于发展阶段，在这样的情况下学生往往会陷入困境，极易走入认知误区，这时就需要教师介入进行有效的引导和帮助，进而让教育效率和教育质量得到相应的保障，但是就现阶段实践教学开展的实践情况来看，教师在指导上仍旧存在着较多的欠缺和不足，导致了学生在实验展开的过程中往往无法有效地解决问题，进而让学生对物理实验产生了畏惧，甚至产生厌学心理，进而让初中物理教学的实践开展的过程中陷入了恶性循环，降低教育的效益。

二、合作学习应用于初中物理实验教学的作用

学生在合作、互助、研讨、探究的过程中，对实验原理、要求、定位等的把握必然更加精准，很多源自物理实验领域的问题与不足自然会得到深度突破，更利于教学效能的提升，且对学生认知发展也会带来积极影响。

（一）有助于学生合作意识的培养

物理是建立在实验基础上的认知工具，更是初中阶段比较重要的自然学科之一。而合作学习的开展，则为学生彼此之间的学习、互助、协作提供了铺垫，更利于学生合作意识的培养。且会使学生在合作与探究的过程中，深度把握实验原理，充分剖析实验结论，深入领悟实验内涵，更利于学生综合素养的提升。合作意识的培养所能带来的影响是不容忽视的，从学生的角度来讲，合作意识培养可以让学生搭建合作伙伴，让学生在实践学习的过程中通过互帮互助的方式有效地解决问题，进而提高学生的学习能力。从人际交往的角度来讲，人是社会中的人，人始终无法脱离社会独立存在，而合作意识的培养能锻炼学生形成正确的沟通观念和沟通意识，这对学生未来的人际交往也可以起到较好的帮助和影响，教师需引起关注和重视，在合作探究式教学实践应用的过程中对学生的合作意识展开有效培养。

（二）有助于实验教学效能的提升

现阶段随着教育研究的不断深化和发展，教育的标准和诉求也在不断转变，教育工作在实践展开的过程中不仅需要有效地传递知识，更需要在实践落实的过程中培养学生的学习能力，塑造学生学科思维，引导学生形成正确的价值观念，从更加综合全面的角度对学生进行有效培养和塑造，为学生的终身学习和终身发展提供更多的基础和保障，随着学生合作交流的频繁，其在实验教学中的参与度、存在感必然会得到充分强化，更利于预设实验目标的达成，实验教学的针对性与实效性也会得到切实增强。尤其是实验教学中存在的很多问题，也会因为学生彼此之间的互帮互助，以及教师的顺势引导，而得到充分解决，更利于打造初中物理高效实验课堂。合作探究式教学可以让学生通过相互协助的方法对问题进行有效的分析研究和探讨，进而得出最终的答案，培养学生的思维能力和学科素养，也可以在合作的过程中减轻学生的畏难心理，提高学生的学习兴趣并且有效地塑造学生的价值观念，实现对学生更加综合全面的培养和教育，让学生终身受益。

三、合作学习在初中物理实验教学中的实践策略

以合作学习为统领的初中物理实验教学开展，必然对学生合作能力的培养、实验技能的提升，有着重要作用。

（一）借助合作学习创设多元化实验情境，开掘学生认知潜能

面对一些比较深奥、复杂、抽象的物理知识，很多学生在理解、认知上往往存在一定困难。而教师以合作学习为引领的多元化实验情境创设为辅助开展实验指导，则可以让学生在近距离观察、深层次实践中获得对教学内容的充分理解与深度把握。因此，教师在开展初中物理实验教学时，应以合作学习为载体，加强对各类可视化资源、丰富性素材的开掘，并在此基础上推动实验教学实施，让学生在一些趣味性、探究性、发散性网络资源、媒介素材的引领下参与实验探究、进行合作交流，在思考与实践、操作与判别中获得创新潜质的开掘，提升实验教学的针对性与实效性，使合作学习驱使下的实验教学的开展更为贴近学生的认知特性，更易激发学生的认知潜能。例如，在进行“液体压强”教学中，教师可以在学生完成对教学内容的初步学习后，引入以合作学习为引领的物理实验，组织学生在合作中构建实验方案，确立实验目标。在深层次合作论证的前提下选用微小压强计、塑料袋、刻度尺等实验工具，并借助关于深海捕鱼的相关视频创设情境，使学生在利用现有实验器材的基础上进行协作探究：为什么视频中的深海带鱼在被捕捞上来后会死掉？让学生在合作实践中详细了解课堂教学中涉及的与液体压强相关的各类知识点，以获得对液体压强的相关知识的深刻理解，实现对学生认知潜质的激活。

（二）利用合作学习引入辅助性生活素材，调动学生学习兴趣

作为一门自然科学，初中物理中涉及的很多知识、内容、问题等，都与现实生活关联比较密切。而利用所学物理知识解决现实生活问题，更是促进学生认知发展的有效途径。因此，教师在利用合作学习开展实验教学时，应以具体知识为引领，并结合学生的生活经验，就实验中对应的关键点、重难点等迁移至生活领域，组织学生开展合作探究与分析，实现对学生创新兴趣的调动。而且，学生在合作实验过程中对生活现象的感知也会更为充分，物理实验教学的延展性自会得到充分增强。更为重要的是，受到对应生活素材的刺激，学生对生活现象、场景、问题的关注度也会得到切实增强，这更利于对学生实践意识、应用能力、创新能力的发展，建立在合作学习基础上的物理实验教学的育人功能势必会得到充分提升，学生的学习兴趣也会于无形中慢慢提升。例如，在进行“杠杆”实验教学时，教师可在合作学习的统领下即时引入生活现象：若要搬动一块大石头，几乎没有人能搬起来，但是找一根棒子，却很容易将石头撬起，你们知道这是什么原因嗎？组织学生在合作中进行分析、探究。随后再引入羊角锤，起子、带盖的瓶子等教具，让学生在合作学习小组内动手实践，以充分理解拔钉子、起瓶盖等行为中所涉及的对杠杆原理的应用，让学生在合作学习引领下的生活化实验探究中，获得对“杠杆”原理的充分理解，实现对学生学习兴趣的调动。

（三）依托合作学习开展探究性实践活动，塑造学生核心素养

很多初中物理实验原理虽然简单，但是学生在具体实验操作中，却往往会因为对细节关注不充分、对器材操作不熟练、对干扰因素处理不到位而陷入困境，预期实验结果也会与现实预期出现巨大差距。对此，教师可以合作学习为驱动，以辅助问题为引领，组织学生开展物理实验。借助实验中出现的问题，引导学生合作探究、深入分析，让学生在合作中分析问题、发现问题、解决问题，以获得认知能力的充分发展。而且，教师还可以以问题为依托，引导学生在合作中反复探索、深入研究，以找到最佳实验途径，让学生在相互之间的协作与互动中，进行思维碰撞与认知迁移，以全面激发其创新意识。让学生在合作学习中解决实验问题，验证自己猜想，逐步获得核心素养的塑造。例如，在进行“浮力”实验中，为了帮助学生掌握用称重法测浮力的大小的操作，并通过实验研究浮力的方向，教师可以在课前和学生一起准备好石块、乒乓球、烧杯等实验物品，以驱使学生在合作学习中反复实验、反复探究。待到学生可以熟练操作后，引入问题：在水中下沉的物体也受浮力吗？让学生在问题的驱动下，进行合作、继续实验、继续探索，以培育学生的主动探究意识，塑造学生的核心素养。

四、结语

总之，合作学习具有诸多优势，其在初中物理实验中的践行与应用也有很强的必要性与现实性。而且，在合作学习引领下结合不同物理原理、知识、问题等开展实践操作的过程中，学生各方面潜质、能力、意识也会得到充分发展，实验教学的育人功能势必会得到充分彰显。因此，教师在借助合作学习开展初中物理实验教学时，应加强对学生认知特性与发展需要的充分关注与深度研判，并以此为参考，设计合作活动，构建合作生态，搭建合作平台，不断延伸、拓展、优化实验教学的设施途径，为学生提供更多自主实践、主动创新、深入探究、合作学习的机会，让学生在以合作学习为辅助的实验教学中动脑思考、用心体味物理之内涵与本真，以切实提升初中物理实验教学的生命力与感染力，从不同领域强化对学生物理学科核心素养的塑造。

（刘 芸）