試分析初中物理電學(xué)實驗中合作學(xué)習(xí)的實施

李春

摘 要：合作學(xué)習(xí)是一種學(xué)習(xí)方式，同時也是一種科學(xué)的教學(xué)理念和生動有效的教學(xué)方式。本文以初中物理電學(xué)實驗為對象，對合作學(xué)習(xí)在歐姆定律探索中的實施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：電學(xué)實驗;合作學(xué)習(xí);歐姆定律

不同的個體有著不同的思維方式和不同的行為方式，當(dāng)不同的個體為同一目標(biāo)形成團(tuán)體而進(jìn)行探索時，具有差異性的思想和行為會碰撞出新的火花，賦予研究對象突破性和創(chuàng)造性。這個團(tuán)體內(nèi)部之間有著緊密的合作關(guān)系和強烈的合作精神。將這種合作關(guān)系和合作精神運用于教學(xué)學(xué)習(xí)過程之中，能夠有效的調(diào)動學(xué)生的積極性并有利于學(xué)習(xí)研究對象的突破和創(chuàng)造。初中物理電學(xué)實驗中合作學(xué)習(xí)的實施充分證實了合作學(xué)習(xí)的必要性，同時也顯現(xiàn)出一些合作學(xué)習(xí)過程中的問題。

一、合作學(xué)習(xí)準(zhǔn)備階段教學(xué)內(nèi)容的選擇和引導(dǎo)

在合作學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備階段中，首先，教師選擇以電學(xué)教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，便于進(jìn)行研究探索，具有一定研究價值并能夠調(diào)動學(xué)生參與積極性的合作學(xué)習(xí)內(nèi)容;其次，教師應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮其引導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入合作學(xué)習(xí)的角色，讓學(xué)生充分意識到此次合作學(xué)習(xí)的是什么，會遇見什么樣的問題，為什么會出現(xiàn)此種問題以及怎么解決問題。從而得出實驗結(jié)果，總結(jié)概括相關(guān)電學(xué)概念。

比如，教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電學(xué)的基本物理量（電流、電壓和電阻）回顧時，教師可以設(shè)置一到具體的實驗題目：請某位同學(xué)按照設(shè)置的電路圖進(jìn)行操作，此次試驗中需要更變?nèi)位瑒幼冏杵鞯淖柚?，但電阻的大小始終如一。得到以下具體數(shù)值（如表一所示）：

表一電流表與電壓表的測量數(shù)據(jù)

（1）通過以上A1、A2的數(shù)值，可以得到什么結(jié)論？

（2）通過以上V1、V2的數(shù)值，可以得到什么結(jié)論？

在解答這答題時，學(xué)生首先會分析此電路是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，不難發(fā)現(xiàn)此電路是并聯(lián)電路。學(xué)生同時可以從表1獲得信息，讀出A1、A2的數(shù)值，觀察到兩個電流表的數(shù)值相等。至此，學(xué)生可以通過已學(xué)的串聯(lián)電路的直至進(jìn)行類比，分析電流和電壓的特點，得出答案（1）：在串聯(lián)電路中，各處的電流大小都相同。在解答（2）時，學(xué)生通過觀察并回憶相關(guān)的電流、電壓知識，由表1可知：三次試驗中：V1+V2=12，故得知：在串聯(lián)電路中，串聯(lián)電阻兩端電壓之和等于總電壓。

在解決這兩個問題后，學(xué)生對電壓、電阻和電流三個物理量的知識有了一定的回憶和總結(jié)，此后，教師可再根據(jù)表1中電流和電壓的數(shù)值進(jìn)行引導(dǎo)性的提問，從而引導(dǎo)學(xué)生更深一步的探索、了解電壓、電阻和電流的關(guān)系，提升學(xué)生的電學(xué)知識。例如：由表1可知：V1隨著A1數(shù)值的增加而增加，由此是否可以得出：有相同大小電阻的同個串聯(lián)電路中，電流和電壓是否呈正比關(guān)系？若改變電阻的大小，在電流增大的同時電壓有何變化？此時，教師已經(jīng)明確了適當(dāng)?shù)难芯繂栴}，學(xué)生應(yīng)當(dāng)設(shè)計相關(guān)的實驗步驟，從而得出答案。那么，在一組電路中，電流、電壓和電阻具有什么樣的內(nèi)在聯(lián)系呢？為引導(dǎo)學(xué)生探索方向的正確性，教師可以適當(dāng)?shù)膶υO(shè)計電路圖提出設(shè)想和指導(dǎo)。例如整個教學(xué)活動可以這樣展開：首先提出問題：我們可以通過什么方法來實現(xiàn)串聯(lián)電路中電流的大??？應(yīng)用所學(xué)知識，學(xué)生可以想到兩個簡單的方式：一是改變電阻的大小，二是改變電源電壓的大小。此時，教師可以展示出簡單易懂的電路圖，幫助學(xué)生理解記憶。

然后，在學(xué)生得出相應(yīng)的結(jié)論之后，教師應(yīng)進(jìn)一步的引導(dǎo)學(xué)生，提出更深層次的問題：有什么方法可以探索多個物理量的關(guān)系？應(yīng)當(dāng)怎么設(shè)計此次試驗？需要什么器具？具體應(yīng)當(dāng)怎么操作？根據(jù)之前的兩個結(jié)論，怎么設(shè)計一個探索問題的電路圖？學(xué)生在教師的引導(dǎo)和自身的思考大致可以設(shè)計出兩種方案：一是電阻R的大小保持不變，不斷改變電源電壓（電池的供應(yīng)量），從而研究電流與電壓的關(guān)系。二是改變電阻的大小，保持電壓大小的相同性，得出不同的電流值，從而得出電流與電阻的關(guān)系。

與方案一的思想相同，運用控制變量法進(jìn)行試驗得出了結(jié)論，此次方案加入滑動變阻器，通過調(diào)動滑動變阻器改變電阻兩端的電壓，從而研究電流與電壓的關(guān)系;調(diào)動滑動變阻器使電阻兩端的電壓保持不變，改變電阻的大小，從而研究電力與電阻的關(guān)系。

二、合作學(xué)習(xí)實施階段的過程控制

進(jìn)入合作學(xué)習(xí)的實施階段時，小組辯論總結(jié)是必不可少的環(huán)節(jié)，但合作學(xué)習(xí)不僅僅是一種流于形式的教學(xué)方式，過度地討論和個別成員的消極參與就是一種形式化的合作學(xué)習(xí)狀態(tài)，為避免這種狀態(tài)的發(fā)生。教師應(yīng)當(dāng)對合作學(xué)習(xí)的實施階段進(jìn)行全局的把控和輔助。使得每個小組成員都能參與到小組活動中的同時，都能適當(dāng)?shù)目刂谱约旱乃枷牒托袨?。使得小組內(nèi)進(jìn)行合理的分工合作。完成實驗內(nèi)容，共同得出正確的結(jié)論。探索歐姆定律的實驗實施方案可采用的合作學(xué)習(xí)方式：第一選擇準(zhǔn)備階段所設(shè)計的電路設(shè)計圖，小組成員協(xié)作完成電路的實際鏈接。首先，選擇兩位小組成員進(jìn)行具體實驗操作，并選擇一位小組成員進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)記錄。并按照準(zhǔn)備階段的實驗設(shè)想進(jìn)行操作。其次，在保證電阻兩端的電壓不變的情況下，變換電阻的大小，從而研究通過電阻的電流與其電阻大小的關(guān)系。第二，小組成員對所得的兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行討論，選擇出小組代表進(jìn)行發(fā)言，闡述小組的討論結(jié)果：由實驗一可得，在同一串聯(lián)電路中，當(dāng)且僅當(dāng)電阻不變時，電流與電壓成正比。有實驗二可得，在同一串聯(lián)電路中，電壓一致，電流與電阻成反比。

試驗結(jié)束后，教師對學(xué)生的合作學(xué)習(xí)過程及結(jié)果進(jìn)行評論，及時肯定學(xué)生所得出的正確結(jié)論，糾正實驗過程中出現(xiàn)的錯誤，加深學(xué)生對電學(xué)知識的認(rèn)識和對歐姆定律的理解。由此引出歐姆定律：I=U/R。

三、結(jié)語

合作學(xué)習(xí)作為一種教學(xué)方式，不能僅僅注重方式的實施，應(yīng)該在突出教學(xué)內(nèi)容的同時，運用合作學(xué)習(xí)手段，將教學(xué)內(nèi)容展開，使教學(xué)任務(wù)積極有效的實行并利于學(xué)生的接受和吸收。這要求教師在選擇合作學(xué)習(xí)的電學(xué)內(nèi)容時，應(yīng)當(dāng)注意選取具有價值意義的電學(xué)課題，且選取的電學(xué)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)適合該年齡階段的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，不宜選擇過于簡單或超出學(xué)生能力范圍的電學(xué)研究課題，也不宜選擇消耗過大不易實施的電學(xué)課題，不能因為合作學(xué)習(xí)而合作學(xué)習(xí)，應(yīng)當(dāng)因材施教，合理利用并控制好合作學(xué)習(xí)在電學(xué)教學(xué)中的實施。

參考文獻(xiàn)：

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