合作探究性學(xué)習(xí)在初中物理教學(xué)中的運(yùn)用

陳潔

【摘要】隨著義務(wù)教育階段以生為本教學(xué)理念的不斷深化，初中物理學(xué)科教學(xué)要轉(zhuǎn)變教學(xué)職能，以全面倡導(dǎo)初中學(xué)生合作探究學(xué)習(xí)為核心，將課堂教學(xué)和生活實(shí)際相結(jié)合，構(gòu)建師生、生生間情感教育的和諧氛圍，在提升初中學(xué)生物理學(xué)科探究意識(shí)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)和發(fā)展初中學(xué)生自主創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用能力的教學(xué)目標(biāo).本文針對(duì)初中物理教學(xué)中合作探究性學(xué)習(xí)的策略進(jìn)行簡(jiǎn)要論述，以期為相關(guān)教育工作者提供經(jīng)驗(yàn)借鑒和幫助.

【關(guān)鍵詞】合作探究；初中物理；分組學(xué)習(xí)

隨著《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《標(biāo)準(zhǔn)》）以及素質(zhì)教育理念、“雙減”政策的不斷深化發(fā)展，初中階段的物理教師應(yīng)當(dāng)有意識(shí)地強(qiáng)化教學(xué)能力，創(chuàng)新傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)模式和內(nèi)容，以多元化的教學(xué)方法和作業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)物理學(xué)科課堂教學(xué)的減負(fù)提質(zhì)增效.在物理學(xué)科課堂教學(xué)過(guò)程中，引入合作探究性教學(xué)模式能夠有效增強(qiáng)師生間、生生間的溝通交互，以初中學(xué)生互幫互助的形式開(kāi)展物理學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)，使得初中學(xué)生能夠在合作探究的過(guò)程中掌握物理學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和概念，培養(yǎng)和發(fā)展初中學(xué)生的自主探究意識(shí)和協(xié)作學(xué)習(xí)能力，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生提出問(wèn)題、研究分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題以及最終解決實(shí)際問(wèn)題的能力.

1 合作探究性學(xué)習(xí)對(duì)初中物理教學(xué)的重要作用

在初中階段的物理學(xué)科教學(xué)過(guò)程中，引入合作探究性學(xué)習(xí)模式在尊重學(xué)生主體性地位的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)質(zhì)量和效率的提升.合作探究性學(xué)習(xí)融合了合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)兩種教學(xué)方式，摒棄兩種教學(xué)模式單獨(dú)使用的缺陷，融合了兩種教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)內(nèi)容開(kāi)展的課堂教學(xué)活動(dòng)，能夠有效活躍課堂教學(xué)氛圍，強(qiáng)化學(xué)生的合作學(xué)習(xí)意識(shí)和能力，改變了傳統(tǒng)物理學(xué)科單一化的教學(xué)模式，凸顯了學(xué)生的主體性地位，在引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)合作思考探究問(wèn)題的過(guò)程中，發(fā)散學(xué)生的思維意識(shí)，為培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)奠定了基礎(chǔ).

與傳統(tǒng)形式的教學(xué)模式相較而言，合作探究性學(xué)習(xí)能夠提升初中學(xué)生對(duì)物理學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)的有效性，尤其是能夠借助合作探究模式使基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢的學(xué)生獲得明顯的提升.合作探究性的教學(xué)模式不僅能夠協(xié)調(diào)各個(gè)學(xué)情層級(jí)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)，同時(shí)還能夠在培養(yǎng)和發(fā)展物理探究能力的基礎(chǔ)上激發(fā)學(xué)生參與物理知識(shí)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性.

下面以初中物理教材中“壓強(qiáng)”知識(shí)內(nèi)容為例，分析初中物理學(xué)科教學(xué)中合作探究性學(xué)習(xí)模式的具體策略.

2 合作探究性學(xué)習(xí)在初中物理教學(xué)中的運(yùn)用

“壓強(qiáng)”這部分內(nèi)容屬于物理學(xué)科知識(shí)中力學(xué)的范疇，在初中物理課堂教學(xué)過(guò)程中引入合作探究性學(xué)習(xí)模式，能夠?qū)⑦@部分較為抽象的知識(shí)內(nèi)容直觀地展現(xiàn)給學(xué)生，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)引導(dǎo)初中學(xué)生掌握增大和減小壓強(qiáng)的方式，明確壓強(qiáng)在實(shí)踐生活中的具體應(yīng)用.壓強(qiáng)這部分內(nèi)容是義務(wù)教育階段重要的概念之一，是引導(dǎo)初中學(xué)生明確壓力作用的重要物理量，這部分知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)不僅和實(shí)際生活息息相關(guān)，同時(shí)也是后續(xù)更高層次的熱力學(xué)、材料力學(xué)的重要基礎(chǔ).

初中物理教師需要輔助學(xué)生明確“在生活中融合物理知識(shí)，在物理知識(shí)學(xué)習(xí)中融入社會(huì)”的理念，以小組合作探究的方式來(lái)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)初中學(xué)生科學(xué)探究精神的學(xué)科教學(xué)目標(biāo).

2.1 合理分組，保證合作過(guò)程順利進(jìn)行

在壓強(qiáng)這部分知識(shí)內(nèi)容的教學(xué)過(guò)程中，教師可以引導(dǎo)初中學(xué)生按照組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)的原則將班級(jí)學(xué)生劃分為若干個(gè)學(xué)習(xí)小組，同時(shí)結(jié)合初中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、性格特點(diǎn)、語(yǔ)言表達(dá)能力等方面來(lái)進(jìn)行分組教學(xué)，通常情況下可以將5～6人劃分為一個(gè)學(xué)習(xí)小組.為了能夠最大程度上發(fā)揮學(xué)習(xí)小組的主體性地位，首先需要確定學(xué)習(xí)小組的組長(zhǎng)，在教師和小組長(zhǎng)的協(xié)同下對(duì)組員進(jìn)行分工，分別設(shè)置記錄員、操作員以及發(fā)言人等角色，明確每個(gè)小組成員自身的職責(zé)，確保每個(gè)人都能夠有事可做，以此來(lái)對(duì)自己的物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果負(fù)責(zé)，同時(shí)也對(duì)團(tuán)隊(duì)的物理實(shí)驗(yàn)負(fù)責(zé)，讓每個(gè)學(xué)生在協(xié)作實(shí)驗(yàn)過(guò)程中養(yǎng)成互幫互助、團(tuán)結(jié)協(xié)作的意識(shí)，確保物理合作探究實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌归_(kāi).

在將班級(jí)成員劃分為多個(gè)合作探究小組后，著手準(zhǔn)備物理實(shí)驗(yàn)需要的材料，教師為每個(gè)小組準(zhǔn)備海綿、磚塊、氣球、鐵釘、50g和100g的鉤碼等實(shí)驗(yàn)材料.在拿到實(shí)驗(yàn)材料后，小組長(zhǎng)按照小組成員的職責(zé)分工和實(shí)驗(yàn)要求，以提出探究問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作步驟、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表、開(kāi)展物理壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)以及描寫(xiě)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等方式，通過(guò)控制變量以及轉(zhuǎn)換方法進(jìn)一步討論和探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果.

2.2 問(wèn)題引導(dǎo)，提高學(xué)生積極探究意識(shí)

為了能夠有效提升物理學(xué)科的實(shí)驗(yàn)探究效率，教師以設(shè)置探究問(wèn)題的方式來(lái)引導(dǎo)學(xué)生的探究方向，如“觀察教材文本內(nèi)容中雪地圖片、駱駝和文字圖片，思考這幾幅圖反映了什么問(wèn)題？結(jié)合自己的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)和小組成員討論，為什么用大拇指和食指摁住鐵釘兩端會(huì)產(chǎn)生壓痕？?jī)啥说膲汉塾惺裁磪^(qū)別？”以此來(lái)引入壓強(qiáng)知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí).

教師結(jié)合章節(jié)知識(shí)內(nèi)容中的重難點(diǎn)部分，進(jìn)一步為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題.首先，教師將磚塊以平放、側(cè)放的方式放置在海綿上，觀察不同放置方式海綿的形狀變化.當(dāng)磚塊平放在海綿塊上時(shí)，觀察海綿的形變狀態(tài)并及時(shí)記錄，隨后在磚塊上放置2個(gè)100g的鉤碼，觀察海綿的形變狀態(tài)并記錄.通過(guò)教師示范實(shí)驗(yàn)的方式引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“與壓力作用效果緊密相關(guān)的因素是什么？”展開(kāi)猜想，并簡(jiǎn)述自己猜想的原因.其次，教師引導(dǎo)學(xué)生利用事先分發(fā)的實(shí)驗(yàn)材料，選擇適合的實(shí)驗(yàn)器材開(kāi)展合作實(shí)驗(yàn)探究，及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證猜想.這種小組合作實(shí)驗(yàn)探究的方式，能夠極大地激發(fā)學(xué)生的探究熱情，結(jié)合教師設(shè)置的探究問(wèn)題，為后續(xù)壓強(qiáng)公式計(jì)算的探究奠定基礎(chǔ).

2.3 精心選題，確保合作探究學(xué)習(xí)效果

在初中物理“壓強(qiáng)”這部分知識(shí)內(nèi)容的合作探究過(guò)程中，為了最大程度上保障合作探究學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)效果，開(kāi)展自主探究學(xué)習(xí)不僅需要重視合作學(xué)習(xí)的形式，同時(shí)還需要重視合作探究學(xué)習(xí)的選題內(nèi)容.

“壓強(qiáng)”這部分教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)部分在于研究壓力的作用效果以及影響因素，通過(guò)合作實(shí)驗(yàn)探究的方式理解壓強(qiáng)的物理定義、計(jì)算方式和計(jì)量單位，除此之外，還需要為學(xué)生制定章節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)，即“通過(guò)合作探究的方式，以物理探究實(shí)驗(yàn)的方式驗(yàn)證示范實(shí)驗(yàn)的猜想，掌握初步總結(jié)歸納分析的能力，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神和創(chuàng)新實(shí)踐能力.在物理探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，掌握應(yīng)用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究的能力.通過(guò)物理探究實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生形成發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、猜想、探究實(shí)驗(yàn)論證以及合作交流溝通的科學(xué)探究的過(guò)程.”

2.4 適時(shí)切入，把握引導(dǎo)探究的時(shí)機(jī)

在初中物理“壓強(qiáng)”這部分知識(shí)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，教師先引導(dǎo)學(xué)生觀察教材文本中的圖片素材，隨后引導(dǎo)學(xué)生分組討論鐵釘?shù)膲毫?wèn)題，最后引入磚塊的合作實(shí)驗(yàn)探究.在學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證物理猜想的過(guò)程中，教師要注意把握學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)的時(shí)機(jī)，以層層遞進(jìn)的教學(xué)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生探究壓強(qiáng)的具體概念.

在學(xué)生合作開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證猜想后，物理教師適時(shí)切入引導(dǎo)學(xué)生回顧以前學(xué)習(xí)的速度和密度相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容，以此來(lái)總結(jié)出壓強(qiáng)的物理定義，即“單位面積上物體受到的壓力稱(chēng)之為壓強(qiáng)，以此得出壓強(qiáng)的計(jì)算公式為：壓強(qiáng)=壓力/受力面積（p=FS），壓強(qiáng)的計(jì)量單位為N/m2，專(zhuān)屬計(jì)量名稱(chēng)為帕斯卡或簡(jiǎn)稱(chēng)為帕（Pa）”.

為了能夠有效增強(qiáng)學(xué)生理解壓強(qiáng)和現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系，教師可以讓學(xué)生估算標(biāo)準(zhǔn)體重下成年人站在地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)大?。ㄍǔＧ闆r下，一個(gè)正常的成年人站在水平地面上對(duì)地面施加的壓強(qiáng)大約為1.5×104Pa）.隨后，教師引導(dǎo)學(xué)生探究減小壓強(qiáng)（減小壓力，增大受力面積）和增大壓強(qiáng)（增大壓力，減少受力面積）的方式，并舉例說(shuō)明現(xiàn)實(shí)案例.

2.5 強(qiáng)化管理，保障合作探究課堂秩序

教師在學(xué)生開(kāi)展合作探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要明確以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，明確學(xué)科教師組織者和指導(dǎo)者的職責(zé)，積極主動(dòng)地參與到學(xué)生的合作交流過(guò)程中，以此來(lái)掌握學(xué)生的探究過(guò)程和實(shí)際學(xué)習(xí)效果，同時(shí)強(qiáng)化教師的監(jiān)督和管理職責(zé)，盡可能地引導(dǎo)學(xué)生全身心地投入到物理探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，為學(xué)生塑造和諧融洽的物理探究氛圍，保障物理實(shí)驗(yàn)探究的課堂教學(xué)秩序.

值得注意的是，部分學(xué)生可能會(huì)在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)偏離探究主題，教師要及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生的探究方向，保障初中物理學(xué)科“壓強(qiáng)”合作探究性實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量.“壓強(qiáng)”課程是初中物理學(xué)科中一個(gè)涉及實(shí)驗(yàn)的重要主題，涉及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的安全問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的制定、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和分析等方面.教師需要在教學(xué)前認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)教材，充分了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的安全事項(xiàng)，并向?qū)W生進(jìn)行詳細(xì)的安全講解，以確保學(xué)生能夠正確地掌握實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的安全知識(shí)，避免因安全事故而影響實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師需要及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀測(cè)結(jié)果，幫助學(xué)生掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)的重要性，以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理，從而使學(xué)生能夠更好地理解實(shí)驗(yàn)結(jié)果和探究過(guò)程.

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，初中階段是學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)科的關(guān)鍵時(shí)期，物理學(xué)科的學(xué)習(xí)不僅是知識(shí)的傳授，更是學(xué)生思維能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng).因此，在物理學(xué)科的教學(xué)過(guò)程中，引入合作探究性學(xué)習(xí)模式，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)具有重要的意義.在探究性學(xué)習(xí)中，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)和探究活動(dòng)，主動(dòng)探索問(wèn)題和現(xiàn)象的本質(zhì)，通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作和討論，共同解決問(wèn)題，從而深入理解物理知識(shí).同時(shí)，合作探究性學(xué)習(xí)模式也可以促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，通過(guò)學(xué)生自主提出問(wèn)題、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、自主分析結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和能力.合作探究性學(xué)習(xí)模式在初中階段的物理學(xué)科教學(xué)中具有重要的意義.教師應(yīng)該深入研究和分析合作探究性學(xué)習(xí)的內(nèi)涵，不斷探索和應(yīng)用新的教學(xué)方法和教學(xué)輔助設(shè)備，從而最大程度上提高學(xué)生的物理探究水平，促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)綜合素養(yǎng)的全面提升.

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