合作學(xué)習(xí)在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)踐

陳建華

高中物理中的合作學(xué)習(xí)指通過師生、生生之間的相互合作交流，共同對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行分析、猜想、設(shè)計(jì)案例、驗(yàn)證或探究，使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來了解知識(shí)的形成過程，實(shí)現(xiàn)對(duì)其深入的理解和靈活的運(yùn)用.在實(shí)際的合作實(shí)踐中，教師要結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容在建立物理情境，積極的倡導(dǎo)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，建立對(duì)物理知識(shí)的大膽質(zhì)疑，發(fā)現(xiàn)其在自己能力上解釋不通的現(xiàn)象；適時(shí)的引導(dǎo)小組合作，使學(xué)生能夠針對(duì)思維困惑，認(rèn)真細(xì)致地分析重難點(diǎn)；在學(xué)生自評(píng)、互評(píng)的基礎(chǔ)進(jìn)行交流，建立一定的物理思想，形成適合學(xué)生自身發(fā)展的學(xué)習(xí)物理的方法.

一、啟發(fā)誘導(dǎo)，構(gòu)建情境

物理情境的建立要結(jié)合學(xué)生已有的知識(shí)和技能，通過講故事、借鑒生活經(jīng)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)的方式導(dǎo)入對(duì)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在活潑、生動(dòng)的情境中，針對(duì)其中的物理現(xiàn)象進(jìn)行大膽的質(zhì)疑，積極主動(dòng)地參與討論，為學(xué)生的思考建立明確的方向.例如學(xué)習(xí)有關(guān)“油膜法測(cè)分子直徑”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于學(xué)生對(duì)這個(gè)微觀領(lǐng)域的了解甚少，直接讓學(xué)生按部就班地學(xué)習(xí)，則不利于學(xué)生思維品質(zhì)的鍛煉，教師就可以建立一定的情境，讓學(xué)生來測(cè)量菜籽的直徑.要測(cè)一個(gè)菜籽的直徑很困難，學(xué)生就會(huì)想到先測(cè)100個(gè)菜籽的直徑再計(jì)算一個(gè)菜籽的直徑.顯然學(xué)生找到了解題的思路，一下子打開了學(xué)生的思維，建立了不同的方案，方案1：用量筒量取100個(gè)菜籽，根據(jù)體積與個(gè)數(shù)的關(guān)系來求直徑；方案2：學(xué)生將100個(gè)菜籽測(cè)出體積后，平攤成一個(gè)規(guī)則的長(zhǎng)方形，測(cè)量出一定的長(zhǎng)a或?qū)抌，從而計(jì)算出這100個(gè)菜籽的平鋪面積，再由：d=V/S，此厚度就可以認(rèn)為是菜籽的直徑.在學(xué)生的動(dòng)手操作和積極討論中，學(xué)生都比較認(rèn)同第二種方案.這是教師再將問題轉(zhuǎn)到重點(diǎn)學(xué)習(xí)上，讓學(xué)生測(cè)量“油酸分子的直徑”，由于學(xué)生有了一定的情境做鋪墊，處理這個(gè)微觀事物就不覺得困難了，馬上展開了實(shí)驗(yàn)的操作.

二、倡導(dǎo)自學(xué)，建立質(zhì)疑

課堂上要給學(xué)生一些自主的學(xué)習(xí)空間，使學(xué)生能夠結(jié)合自己對(duì)概念的了解來分析其中的現(xiàn)象.教學(xué)中，教師首先要激勵(lì)學(xué)生獨(dú)立對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，從一般容易入手的角度入手，逐層的為學(xué)生加大難度，使學(xué)生的思考層層攀升，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出自己的問題，建立與人交流合作的欲望.例如學(xué)習(xí)“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”時(shí)，學(xué)生對(duì)速度的學(xué)習(xí)有了一定的認(rèn)識(shí)，教師就可以先讓學(xué)生對(duì)其原理和操作進(jìn)行獨(dú)立學(xué)習(xí)，讓學(xué)生研究打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理，通過學(xué)生對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器說明書的閱讀，學(xué)生明確了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、各個(gè)零部件的名稱、工作原理以及使用方法，學(xué)生從實(shí)質(zhì)上理解了電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器利用低壓交流電源，而不是直流電源，掌握其周期頻率.學(xué)生對(duì)“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用”做足了功課，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理就掌握了一大半，使得實(shí)驗(yàn)步驟在大腦中有了清晰的認(rèn)識(shí)，在隨后的紙帶分析中，學(xué)生也能夠較清晰的分析已經(jīng)編號(hào)的紙帶，結(jié)合原理計(jì)算出平均速度和即時(shí)速度.通過學(xué)生這樣的獨(dú)立學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)研究了一大半，順利的掌握了實(shí)驗(yàn)操作中的原理和要領(lǐng)，為學(xué)生進(jìn)行小組合作，集體完成實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ).

三、小組合作，深入探究

合作學(xué)習(xí)是核心部分，也是整個(gè)課堂的關(guān)鍵環(huán)節(jié).教師要結(jié)合學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的生成，選擇合作學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生積極互動(dòng)、各抒己見、相互借鑒，共同完成物理實(shí)驗(yàn)的操作.例如學(xué)習(xí)“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”時(shí)，教師可以設(shè)置開放性的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生進(jìn)行深入的合作與探究，給學(xué)生準(zhǔn)備充足的實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、干電池、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表等等供學(xué)生選擇，學(xué)生紛紛結(jié)合自己對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，在小組內(nèi)討論電路圖的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的原理和數(shù)據(jù)的處理，通過學(xué)生的合作交流，小組內(nèi)建立了自己的提綱和要點(diǎn)，將實(shí)驗(yàn)的步驟進(jìn)行了一一的羅列，為學(xué)生的操作奠定了基礎(chǔ)；實(shí)驗(yàn)操作中，每個(gè)小組都表現(xiàn)的積極熱情，緊張有序、合作融洽地展開實(shí)驗(yàn)，每個(gè)小組都發(fā)揮出巨大的潛力，制作了不同的方案，有的采用公式法、有的采用圖像法、有的采用伏阻法，有的采用伏安法.學(xué)生的積極性很高，相互合作建立的框架式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)其中的原理做了認(rèn)真的分析，數(shù)據(jù)采集也采用了表格的設(shè)計(jì)，利用圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理.整個(gè)過程學(xué)生都清晰的掌握了實(shí)驗(yàn)的操作，使得對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究更為細(xì)致、更為深入.

四、展示評(píng)價(jià)，形成方法

教師要做好“主導(dǎo)”工作，及時(shí)地將小組的情況進(jìn)行匯總，做好對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)工作，幫助學(xué)生建立科學(xué)的學(xué)習(xí)方法.評(píng)價(jià)要注重學(xué)生的發(fā)展，采用學(xué)生自評(píng)、互評(píng)的方式，指出各個(gè)小組的優(yōu)點(diǎn)和不足，使學(xué)生能夠“取他人之長(zhǎng)補(bǔ)自己之短”，有效提高合作技能和認(rèn)知水平.例如學(xué)習(xí)“描繪小燈泡的伏安特性曲線”時(shí)，小組實(shí)驗(yàn)操作完成后，要針對(duì)每個(gè)小組上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告及時(shí)做交流評(píng)價(jià)，讓各個(gè)小組派出代表詳細(xì)描述實(shí)驗(yàn)的方案和原理，針對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)小組內(nèi)隊(duì)員的失誤或者出現(xiàn)的故障也要進(jìn)行分析.在一個(gè)小組闡述完成后，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自評(píng)、互評(píng)，點(diǎn)出對(duì)方的優(yōu)點(diǎn)，指出其中的不足并分析如何改正.通過一個(gè)個(gè)小組的討論，學(xué)生成功解決了有一個(gè)小組燈泡不亮的情況.根據(jù)焦耳定律，當(dāng)通過小燈泡的電流很小時(shí)，燈絲發(fā)出的熱量不足以使溫度上升的足夠高，故不能使小燈泡發(fā)光；學(xué)生還通過改變滑動(dòng)變阻器滑片位置了解電表的讀數(shù)規(guī)則，并做了詳細(xì)的數(shù)據(jù)記錄.通過這樣的相互交流配合，使學(xué)生逐步掌握物理的思想，形成學(xué)習(xí)物理的方法.

總之，合作學(xué)習(xí)不能僅僅只建立在形式上，而要深入學(xué)生的內(nèi)部，針對(duì)學(xué)生的思維障礙進(jìn)行學(xué)習(xí).在合作學(xué)習(xí)中，幫助學(xué)生建立積極態(tài)度，使學(xué)生之間互通有無，有效的獲得自己需要的知識(shí)；和學(xué)生一起深入的揭露現(xiàn)象背后的實(shí)質(zhì)，建立對(duì)知識(shí)清晰的認(rèn)識(shí)；在不斷的合作交流中，感受一定的物理思想，形成一定的物理方法.從而將合作學(xué)習(xí)真正內(nèi)化為一種能力，一種走向社會(huì)、改造社會(huì)的能力.endprint