淺談在小組合作共學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的物理科學(xué)素養(yǎng)

曾小明

摘? 要：在物理這一學(xué)科的教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)了重視基礎(chǔ)知識(shí)教育的同時(shí)，結(jié)合教材挖掘合作共學(xué)的典型題材，精心設(shè)計(jì)小組合作共學(xué)的教學(xué)結(jié)構(gòu)，這一教學(xué)方法會(huì)使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到明顯的提高。因此，教師在教學(xué)中要精心把握小組合作學(xué)習(xí)的時(shí)機(jī)，因勢(shì)利導(dǎo)，在合作交流中培養(yǎng)學(xué)生的物理科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：物理? 科學(xué)素養(yǎng)? 小組合作

中圖分類號(hào)：G633.7? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1672-1578（2019）08-0108-01

物理學(xué)科教育對(duì)于部分學(xué)生來說，是存在一定的難度的，而物理教學(xué)要以興趣為主，如何避免讓學(xué)生過早地失去對(duì)物理學(xué)習(xí)的信心，出現(xiàn)更多對(duì)物理學(xué)習(xí)的學(xué)困生，是擺在當(dāng)前的最為迫切的教學(xué)任務(wù)。而采取小組合作的學(xué)習(xí)方式，是防止物理學(xué)習(xí)中形成過多學(xué)困生的最為行之有效的應(yīng)對(duì)方法。下面結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，談幾點(diǎn)關(guān)于如何通過小組合作的方法來培養(yǎng)學(xué)生的物理科學(xué)素養(yǎng)的體會(huì)和做法，拋磚引玉，共同探討。

1? ?通過小組合作探究，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力

我們?cè)谄匠５奈锢斫虒W(xué)中，要有目的的培養(yǎng)學(xué)生用語言或者數(shù)學(xué)邏輯將物理規(guī)律和概念的本質(zhì)聯(lián)系表達(dá)出來，能夠?qū)?shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)等用數(shù)學(xué)的方法將其所隱含的物理規(guī)律和現(xiàn)象歸納總結(jié)出來，這也是物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。由于初中學(xué)生知識(shí)的局限性和個(gè)體學(xué)習(xí)能力的差異，再加上剛剛接觸物理，我們?cè)诮虒W(xué)中可以通過小組合作共學(xué)的形式，通過思維碰撞相互探討，逐步培養(yǎng)學(xué)生如何去準(zhǔn)確的歸納總結(jié)物理規(guī)律和結(jié)論的能力。

例如，八年級(jí)物理上冊(cè)學(xué)生剛剛學(xué)完了機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的《速度的描述》，通過頻閃攝影及s-t圖（如圖1）研究了物體的運(yùn)動(dòng)種類之后，在學(xué)習(xí)密度這一節(jié)時(shí)，我們可以通過小組合作的形式，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)記錄水的質(zhì)量和體積關(guān)系，鹽水的質(zhì)量和體積關(guān)系，酒精的質(zhì)量和體積關(guān)系。然后將數(shù)據(jù)在m-v圖上描繪出來（如圖2），通過小組對(duì)m-v圖的討論，很容易找到物質(zhì)的質(zhì)量和體積關(guān)系，即正比關(guān)系。再運(yùn)用數(shù)學(xué)中的正比關(guān)系圖讓各小組剖析圖像所反映的物理量。從而很輕松的引入密度概念。在引入電阻概念時(shí)，也同樣運(yùn)用同一導(dǎo)體兩端的電路和電壓關(guān)系，通過小組合作實(shí)驗(yàn)，得出電阻一定時(shí)，電流和電壓的關(guān)系圖（如圖3），通過分析實(shí)驗(yàn)圖像，引入電阻的概念。

2? ?在新課的引入環(huán)節(jié)中，通過小組組內(nèi)探討組外交流，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)

在教學(xué)中不斷的引導(dǎo)學(xué)生對(duì)一些物理現(xiàn)象和結(jié)論進(jìn)行評(píng)估、質(zhì)疑和求證，有利于培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)密的思維習(xí)慣。在講授《力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系》這部分內(nèi)容時(shí)，可以告訴學(xué)生人類對(duì)“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的認(rèn)識(shí)就經(jīng)歷了一個(gè)曲折漫長(zhǎng)的探索過程。讓各小組去收集資料，了解前人對(duì)“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的認(rèn)識(shí)主要觀點(diǎn)。然后教師在課堂上讓各小組發(fā)言，通過具體的實(shí)例指出各觀點(diǎn)的局限性。各小組可以相互辯論。通過具體的事例指出其觀點(diǎn)的片面性。然后教師在課堂上讓學(xué)生完成伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)（如圖4），各小組直接觀察到的是：小車從斜面滑下，經(jīng)過不同粗糙平面時(shí)滑行的距離不同，所反映出阻力大小對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響，但牛頓定律所敘述的是“不受外力作用”的物體所處的狀態(tài)，而不受力的物體客觀上是不存在的。這里老師需要特別注意，我們要打通學(xué)生的思維障礙，引導(dǎo)各小組描繪他們各自理想化的物理圖景，然后進(jìn)行推理.并根據(jù)學(xué)生所觀察到的現(xiàn)象，再引導(dǎo)各小組想象出“如果物體不受外力作用或所受外力作用之合為零，即物體在一個(gè)既光滑又無限長(zhǎng)的水平軌道上運(yùn)動(dòng)”的情景，通過這樣的學(xué)習(xí)引導(dǎo)和討論方式，學(xué)生自然而然地會(huì)得出“物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”。最后通過總結(jié)告訴學(xué)生：今天所得出的結(jié)論，是伽利略、笛卡兒、牛頓等幾代物理學(xué)家通過大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)想象推理、歸納才得出的一條重要定律。通過這一堂課的學(xué)習(xí)，學(xué)生既可以順利地建立牛頓第一定律的概念，也可以了解物理學(xué)研究的方法，鍛煉了學(xué)生的獨(dú)立思考能力，提高了學(xué)生嚴(yán)密推理、歸納結(jié)論的綜合素質(zhì)，更有利于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的自信心，引導(dǎo)學(xué)生去歸納總結(jié)。

通過學(xué)生之間的小組交流和探討得出規(guī)律和結(jié)論，教師再加以修正和補(bǔ)充，一方面有利于促進(jìn)學(xué)生加深學(xué)生對(duì)物理概念和規(guī)律的認(rèn)識(shí)和理解，另一方面有利于培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)，如何通過問題去找到解決問題的方法。

例如，學(xué)完焦耳定律以后，可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。但是按照焦耳定律，電阻越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量就越多。兩者之間似乎存在矛盾，這該如何解答？這是一個(gè)非常好的談?wù)撛掝}，非常有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的物理思維。由于學(xué)生所學(xué)知識(shí)的局限性，要比較完整全面的回答這個(gè)話題有一定的困難，駕駛可以讓學(xué)生去查找相關(guān)資料，了解物理學(xué)家焦耳當(dāng)時(shí)是如何進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)的，以及他實(shí)驗(yàn)的前提條件。通過這樣的試錯(cuò)——質(zhì)疑——驗(yàn)證——評(píng)估——形成結(jié)論的過程，學(xué)生的思維層次會(huì)得到較大的提升。這樣的“想想議議”效果將使學(xué)生的動(dòng)手能力得以提高，邏輯思維得到鍛煉;使他們對(duì)于物理學(xué)科的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，主動(dòng)探索和學(xué)習(xí)。

3? ?結(jié)語

綜上所述，若在物理學(xué)科的教學(xué)中，采取小組合作的學(xué)習(xí)方式，將更有利于培養(yǎng)學(xué)生的這種科學(xué)素養(yǎng)。

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