自主合作探究課題打造高效課堂

王金美

中圖分類號：G633.3 文獻標識碼：B 文章編號：1006-5962（2013）08-0157-02

科學探究是物理課程的重要內(nèi)容，它貫穿于物理教學的各個環(huán)節(jié)。它是學生參與式的學習活動。在教學中我注意鼓勵學生積極動手、動腦，通過自主的探究活動，學習物理概念和規(guī)律，體驗到科學的樂趣，了解科學方法，獲取科學知識，逐步培養(yǎng)科學創(chuàng)新精神；幫助學生克服怕出錯、怕麻煩等思想障礙。學生能比較順利的參與科學探究活動。讓學生更多的體驗到成功的喜悅，避免多次失敗產(chǎn)生的消極心理影響。不同層次的學生，都能有開展課題探究的欲望和能力。具體有下列經(jīng)驗和做法。

1 課前預習，獨立探究

以流體壓強與流速的關系的課堂教學為例。

首先在課堂教學之前預發(fā)-份研究性學習課題研究方案，上面有具體的探究課題。內(nèi)容如下：

《流體壓強與流速的關系》學習課題研究方案

課題名稱 填報日期

課題組長 小組序號

課程組成員 （6人左右） 成員分工（實驗設計、操作交流評估）

課程背景

已有知識與技能分析

猜想與假設

實驗設計方案1、所用儀器

2、需要測的物理量

3、實驗步驟

實驗現(xiàn)象

結論

學生在課前（如雙休日或放假時間），通過閱讀課本，查找資料（可以是上網(wǎng)查、查閱資料），動手實驗。小組討論，訪問專家等表式）以書面形式盡力完成課題研究方案，小組長做好分工和負責執(zhí)筆完成填寫，各個組員都有不同的任務，為了對個組員工作成效如何，先讓組員自評，再讓組長對他們進行評價，最后還有指導老師對各個課題研究書進行評價、評比等形式。

2 課內(nèi)科學分配探究課題，小組合作

這節(jié)課重點要解決的是通過探究得到流體壓強與流速的關系，并能應用流速與壓強的關系解釋生活中的簡單現(xiàn)象。那么教師如何創(chuàng)設問題情境，展開課堂探究式教學，并將學習延伸到課外，是擺在我面前的有待解決的問題。（如：在上《液體壓強與流速的關系》這一節(jié)課時，為了能更好地創(chuàng)設問題情境，多媒體展示小鳥在天空飛翔和直升機升空的形象，激發(fā)學生興趣。然后開展探究課題的合作，展示和交流。

新課開始后，在教師的引導下，學生依據(jù)本小組的討論，紛紛匯報各自研究的課題，圍繞本節(jié)課來提出需要解決的各種課題

如：小組1，課題1：是不是吹硬幣就一定可以"跳起來"？為什么？應怎樣吹？是什么原因？

小組2，課題2：流體壓強與流速有何關系？

小組3，課題3：（1）、往懸掛的兩個乒乓球中間吹所為什么不是分開而是靠攏？（2）、兩球靠攏的原因是什么？？

小組4，課題4：用一條直尺往兩艘紙船之間劃水，為什么兩艘紙船會靠近，而不是遠離？

小組5，課題5：為什么那么重的飛機能飛起來？ 它的機翼有特點？

小組6，課題6：為什么人在等火車時，都要站在安全線外？

小組6，課題7：往豎直向下的兩張吹氣，兩張紙怎樣運動？為什么？

小組7 課題7：轎車靜止在水平路面和在行駛時相比較，那種情況對地面的壓力大？

小組8 課題8：足球賽的"香蕉球"，乒乓球賽中的旋球，是怎樣形成的

明確研究課題后，各組學生一一交流自己的想法，提供對某一課題猜想的理論依據(jù)、設計實驗、進行實驗、分析實驗現(xiàn)象和得出結論。

例如，對于課題1：學生猜想：是否由于吹氣時，硬幣上方的空流流速大，上方的壓強比下面小，下面的空流將硬幣托起。理論依據(jù)：硬幣的質量、重力、體積等都沒有變，變的只是吹氣的時候，硬幣的上、下表面的空氣流動速度變了，上、下壓強變了，產(chǎn)生了向上壓強差，從而把硬幣托起來了。

引導學生，讓學生明白我們無論是進行實驗或思考問題，都常用的研究方法是：控制變量法

課題6和課題8，完全可以憑借學生的生活經(jīng)驗得出結論，甚至有的乒乓球愛好者帶了乒乓球和拍子，踴躍到講臺前演示上旋球和下旋球的打法。引發(fā)全體學生的強烈興趣，

經(jīng)過這一過程，可以減少學生探究交流的時間，全班八個小組齊頭并進，分頭開展不同小課題的探究，目的都是為了探究一個總的課題：流體的壓強與流速到底是什么關系？

經(jīng)驗是不可多得的教育資源，在這里實現(xiàn)了小范圍的共享。

以上課題是采用了分解總課題成小課題，水到渠成的方式。而在比較不同物質的吸熱能力這一實驗探究課題采用了多角度，多側面將同一課題分解的形式。

對于比較不同物質的吸熱能力這一實驗探究課題，學生根據(jù)對以上課題的猜想，既然影響物質吸熱的多少跟物質的種類、質量、升高的溫度有關，那么就可以采用控制變量的方法來展開研究。有的選擇了方法一：不同物質，在質量相同，升高相同的溫度時，比較它們的吸熱多少；有的選擇了方法二：不同物質，在質量相同，吸收相同的熱量時，比較它們升溫的多少；對于方法三，幾乎沒有學生選擇，原因是很難實際操作。同學們經(jīng)過修改并完善自己的研究方案，討論確定了以上的實驗思路，然后就本探究實驗課題所需要的實驗器材、實驗條件進行分析討論。

（1）選擇兩種不同的物質：有的選擇常見的砂和水，但感到成功可能性差，因為砂的傳熱很不均勻，且很慢，也很難測溫度的變化；而選擇水和煤油，效果則更好，這也向教材的權威性提出了挑戰(zhàn)，也正是研究性學習所需要的。

（2）選擇合適的測量儀器：天平測質量，溫度計測溫度；隨著討論的深入，同學們發(fā)現(xiàn)：目前沒有任何儀器可以直接測出吸熱的多少；此時教師及時引導點撥可以根據(jù)加熱時間的長短來感知吸熱的多少，加熱時間用停表測量；

（3）要比較水和煤油的吸熱多少就必須保證它們在相同的加熱條件下進行，即用相同的酒精燈燃燒或相同功率的電熱器通電（通過變壓減慢加熱速度），水和煤油盛放在相同的容器中（大量筒），用相同的溫度計來測量它們的溫度。

選擇該課題的學生闡明自己的觀點，其他組學生紛紛發(fā)表自己的見解后，全體學生都明確本實驗探究的方法、實驗器材及所需要測的物理量及實驗記錄表。

在此基礎上全班同學動手實驗操作一起來探究：

比較不同的物質的吸熱能力。在學生實驗過程中，教師隨時巡視、指導、點撥，確保每個學生參與實驗操作，經(jīng)歷實驗過程，感悟探究方法，學會收集實驗信息，學會分析比較，歸納得出結論。

分析現(xiàn)象，總結歸納

學生通過實驗，收集到了實驗的信息及數(shù)據(jù)，分別記錄在表（一）、表（二）。各小組負責交流評價的學生站出來紛紛表述自己的觀點。對于表一：結論1

質量相同的水和煤油，升高相同的溫度，水的加熱時間長；結論2、質量相同的水和煤油，升高相同的溫度，水吸熱多；……學生有多種合理的答案，經(jīng)過師生討論最后的結論是：質量相同的不同物質，升高相同的溫度，吸收的熱量并不相同。對于表二：結論1

質量相同的水和煤油，加熱時間相同，水升溫少；結論2 質量相同的水和煤油，，吸收相同的熱量，水升溫度少；……

最后師生得到共同的結論：質量相同的不同物質，吸收相同的熱量，升高的溫度并不相同。歸納以上兩個結論，共同說明了一點：不同物質吸熱能力不一樣。這個時候，就很自然的引入了比熱容這個物理概念來表示物質的吸熱（放熱）能力，學生通過具體的實驗，感知并理解了比熱容這個抽象的概念，符合學生的認知規(guī)律，學生自始至終通過獨立提出問題，共同參與活動探究，體驗過程，歸納總結，形成新的知識，并在此基礎上解決課題4、5。

3 布置作業(yè)，課后延伸，升華探究課題

新課即將結束，有的學生提出新的問題：既然不同物質吸熱能力不一樣，那么竹筷與不銹鋼湯匙傳熱的本領一樣嗎？不同的液體（如水和煤油）傳導熱的本領是否一樣呢？它們傳熱的快慢跟那些因素有關？有怎樣的關系呢？等等。至此，學生已對許多常見的物理現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的興趣，希望通過主動探究去發(fā)現(xiàn)新問題，探索并能很好的解決這些問題。然后在探究的基礎上反思形成有自己獨特見解的小論文等。初中物理課堂教學中研究性學習的實施已延伸到課外，相信學生一定會在更廣闊的研究性學習領域中培養(yǎng)自己的創(chuàng)新精神，發(fā)展創(chuàng)新能力。

4 初中物理課堂教學中探究課題實施的注意點

4.1 注意選題。

由于研究性學習有很強的實踐性、開放性和自主性，教師與學生在選擇課題時應考慮到學生的原有的知識基礎、能力、水平等因素，選擇適合學生開展研究的課題，把好選題這一關，筆者在實踐中主要從以下幾個方面進行選題：

（1）浸透科學家及其科學研究的方法，科學態(tài)度和科學精神的介紹。如歐姆定律的建立，焦耳定律、電生磁現(xiàn)象及電磁感應現(xiàn)象、牛頓第一運動定律、阿基米德原理、功的原理。

（2）選取教材中的適當內(nèi)容，指導學生開展研究性學習。如音調(diào)、電阻大小、滑動摩擦力大小、動能大小、重力勢能大小、液體內(nèi)部壓強大小等影響因素，速度、壓強、功率、電功率、比熱容等概念的建立。

（3）結合教學過程中所遇到的問題，引導學生開展研究性學習，如導體的絕緣能力、傳熱能力、導電能力等。

（4）結合當?shù)厣a(chǎn)、生活實際，將課堂學習推向課外。如熱機的使用帶來的環(huán)境整治，光污染、聲污染、熱污染的研究等等。

4.2 加強管理。

無論是學生填寫研究方案，還是課堂上的探究過程、課后撰寫論文、繼續(xù)探究新問題，教師都應加強紀律管理和安全指導，成為學生研究性學習的參與者、指導者、合作者、組織者，學生研究性學習情感體驗的培育者以及教育資源的開發(fā)者。

4.3 注重評價。

過程評價和結論性評價相結合。過程評價注重學生的參與、關注學生的投入、努力的程度；結論性評價考慮學生歸納得出正確結論的能力。相信通過評價一定會激勵學生積極開展課堂內(nèi)外的研究性學習，發(fā)展學生的創(chuàng)造能力。

反思近幾年的教學實踐，我認為研究性學習突出了"以人為本"的教學理念，最大限度的激發(fā)了學生的主觀能動性。在課堂教學過程中，豐富的感性認識、常見的物理現(xiàn)象和實際問題，極大地激發(fā)了學生的思維，掌握了一般物理問題的研究方法，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神，也拓寬了學生學習的空間。在研究性學習過程中，各小組成員之間的協(xié)作幫助，又使學生的人格和創(chuàng)造力、積極向上的生活態(tài)度、和諧的人際關系得到了培養(yǎng)和提升，促進了學生的全面發(fā)展，而教師的專業(yè)發(fā)展水平也隨學生的發(fā)展而得到提高。