冼景連　袁勇

摘 要：以“超重和失重”一節(jié)課為例，通過(guò)卡干結(jié)構(gòu)法合作學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)講授式課堂教學(xué)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)采用卡干結(jié)構(gòu)法合作學(xué)習(xí)能促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，親歷科學(xué)思維和科學(xué)探究過(guò)程，特別是有利于培養(yǎng)學(xué)生的推理論證和解釋交流能力，是形成學(xué)生核心素養(yǎng)的有效教學(xué)方法.

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);卡干結(jié)構(gòu)法;合作學(xué)習(xí);超重和失重;實(shí)驗(yàn)研究

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1008-4134（2021）07-0012-05

作者簡(jiǎn)介：冼景連（1984-），女，廣東人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向：合作學(xué)習(xí)與核心素養(yǎng);

袁勇（1972-），男，內(nèi)蒙古人，碩士，中學(xué)正高級(jí)教師，研究方向：合作學(xué)習(xí)與核心素養(yǎng).

20世紀(jì)70年代合作學(xué)習(xí)在美國(guó)興起，至今已有50多年，合作學(xué)習(xí)是大家通過(guò)共同工作來(lái)促進(jìn)自己和他人學(xué)習(xí)效果最大化的一種教學(xué)方式[1].卡干結(jié)構(gòu)法合作學(xué)習(xí)是現(xiàn)在國(guó)際上流行的合作學(xué)習(xí)法， 是由曾任美國(guó)加州大學(xué)心理學(xué)和教育學(xué)卡干教授（ Spencer Kagan ）提出的，卡干合作學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)法是一種旨在促進(jìn)合作學(xué)習(xí)和主動(dòng)投入的教學(xué)方法，能指導(dǎo)學(xué)生在課堂上交互學(xué)習(xí).卡干提出了一個(gè)著名的公式：結(jié)構(gòu)+內(nèi)容=活動(dòng).“結(jié)構(gòu)”是一種教學(xué)策略，它描繪學(xué)生如何與教師、同伴和內(nèi)容之間的相互作用.教師只需把特定的教學(xué)內(nèi)容鑲嵌到合作學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)中，就能有效開(kāi)展合作學(xué)習(xí)[2].筆者經(jīng)過(guò)大量的理論與實(shí)踐研究，發(fā)現(xiàn)把卡干結(jié)構(gòu)法應(yīng)用于我國(guó)大班額下的合作學(xué)習(xí)課堂教學(xué)能取得非常好的教學(xué)效果，學(xué)生的表現(xiàn)常常令教師感到驚喜.

課題研究以人教版（2019）高中《物理（必修1）》中“超重和失重”為例開(kāi)展卡干結(jié)構(gòu)法合作學(xué)習(xí).以往情況下，我們多采用傳統(tǒng)的“講授式”教學(xué)，但其課堂教學(xué)效果一般，學(xué)生被動(dòng)地學(xué)習(xí)，沒(méi)有親歷合作探究的過(guò)程，難改變學(xué)生的一些認(rèn)知誤區(qū)，難形成物理觀念，不利于培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng).然而，采用卡干結(jié)構(gòu)法合作學(xué)習(xí)，學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，教學(xué)效果顯著.課前讓學(xué)生自己站到體重計(jì)上體驗(yàn)超重和失重現(xiàn)象，形成學(xué)習(xí)報(bào)告，并在小組內(nèi)匯報(bào)、討論交流、分享、評(píng)價(jià)，初步認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象.通過(guò)觀察和分析電梯內(nèi)的超重和失重現(xiàn)象，學(xué)生經(jīng)歷了觀察、質(zhì)疑、思考、合作、交流、歸納、建構(gòu)、評(píng)價(jià)等過(guò)程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的分析過(guò)程和運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題，有利于促進(jìn)學(xué)生對(duì)超重和失重現(xiàn)象的理解和內(nèi)化，培養(yǎng)學(xué)生分析推理的科學(xué)思維和解釋交流的科學(xué)探究能力，由實(shí)現(xiàn)“解題”向解決“問(wèn)題”的教學(xué)功能轉(zhuǎn)變.

1 研究方案的設(shè)計(jì)

1.1 研究假設(shè)

（1）卡干結(jié)構(gòu)法合作學(xué)習(xí)比傳統(tǒng)講授式課堂教學(xué)更能促進(jìn)學(xué)生對(duì)“超重和失重”概念內(nèi)涵的理解與內(nèi)化.

（2）卡干結(jié)構(gòu)法合作學(xué)習(xí)比傳統(tǒng)講授式課堂教學(xué)更能培養(yǎng)學(xué)生推理論證的科學(xué)思維能力和解釋交流的科學(xué)探究能力[1].

1.2 研究變量

教學(xué)方法以“卡干結(jié)構(gòu)法合作學(xué)習(xí)”和 “傳統(tǒng)講授式”為自變量，教學(xué)效果以“超重和失重”物理概念內(nèi)涵的理解與內(nèi)化、推理論證和解釋交流素養(yǎng)為因變量，控制學(xué)生、授課教師、前后測(cè)答題時(shí)間和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時(shí)間等不變.

1.3 研究對(duì)象

選取廉江市第一中學(xué)高一年級(jí)兩個(gè)同層次班（人數(shù)、男女比例、合作技能、成績(jī)等相差較?。┻M(jìn)行實(shí)驗(yàn)，高一（11）班采用卡干結(jié)構(gòu)法合作學(xué)習(xí)（實(shí)驗(yàn)班）;高一（6）班采用講授式課堂教學(xué)（對(duì)比班）.

1.4 教學(xué)效果檢測(cè)

1.4.1 分析課前、課后測(cè)試情況

根據(jù)研究假設(shè)，精心設(shè)計(jì)前測(cè)和后測(cè)試卷.前測(cè)試卷中主要是測(cè)試學(xué)生學(xué)習(xí)超重與失重需要的一些儲(chǔ)備知識(shí)，如學(xué)生能否正確判斷運(yùn)動(dòng)類(lèi)型、速度和加速度的方向，是否能熟練對(duì)物體進(jìn)行受力分析，能否判斷加速度的方向與合力的方向的關(guān)系及合力與分力間的關(guān)系，能否應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題.以及學(xué)生頭腦中對(duì)超重和失重現(xiàn)象的前概念，獲得實(shí)驗(yàn)班與對(duì)比班的儲(chǔ)備知識(shí)情況.課后測(cè)試卷主要是測(cè)試學(xué)生對(duì)超重和失重物理內(nèi)涵的理解與應(yīng)用情況等.

1.4.2 課堂觀察量表

結(jié)合研究，設(shè)計(jì)課堂觀察量表，并讓一位老師進(jìn)課堂觀察學(xué)生的表現(xiàn)，用以說(shuō)明實(shí)驗(yàn)班和對(duì)比班培養(yǎng)的效果，進(jìn)一步驗(yàn)證我們的研究假設(shè).

1.4.3 調(diào)查問(wèn)卷

編制調(diào)查問(wèn)卷，對(duì)比兩個(gè)班的調(diào)查結(jié)果，用以論證“研究假設(shè)”.

1.5 教學(xué)過(guò)程

1.5.1 前測(cè)試卷分析

根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容和學(xué)生情況編制好前測(cè)試卷，利用上課前兩天的早讀時(shí)間同時(shí)在兩班發(fā)放前測(cè)試卷，要求學(xué)生10分鐘內(nèi)獨(dú)立完成測(cè)試卷.批改分析后可知，高一（11）班（實(shí)驗(yàn)班）的平均分是6.185分，而高一（6）班（對(duì)比班）的平均分是6.5分，6班比11班高0.315分.兩個(gè)班91%的學(xué)生對(duì)速度和加速度方向判斷正確，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)可以讓學(xué)生根據(jù)運(yùn)動(dòng)信息去判斷加速度和速度的方向.89.7%的學(xué)生會(huì)畫(huà)出人受到的重力和支持力，78.3%的學(xué)生判斷合力方向是豎直向上的，但38.5%的學(xué)生不會(huì)判斷支持力和重力的大小關(guān)系，錯(cuò)誤認(rèn)為支持力等于重力（二力平衡），這是受前面平衡條件的影響，教師讓學(xué)生合作探究前應(yīng)該著重糾正這一錯(cuò)誤思維，否則學(xué)生很難探究出超重和失重的物理內(nèi)涵.78%的學(xué)生會(huì)根據(jù)牛頓第二定律求解支持力.第二題考查學(xué)生對(duì)超重和失重現(xiàn)象的前概念，一般學(xué)生對(duì)超重、失重現(xiàn)象的理解都是直接照搬教材中的定義，或者是生活中的說(shuō)法，如這個(gè)小伙子12歲，身高1.5米，質(zhì)量是100公斤，他“超重”了;這輛汽車(chē)規(guī)定載重5噸，現(xiàn)在實(shí)際拉10噸，它“超重”了……而失重的現(xiàn)象在生活中比較少見(jiàn)，幾乎沒(méi)有學(xué)生能正確回答.這說(shuō)明上課前學(xué)生對(duì)超重、失重現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和了解不多.

從以上測(cè)試結(jié)果可知，學(xué)生所具備的知識(shí)儲(chǔ)備很好，幾乎都沒(méi)有預(yù)習(xí)“超重和失重”這節(jié)課，不知道超重和失重的本質(zhì)是什么.筆者針對(duì)前測(cè)情況和多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在兩個(gè)班分別采用講授式和合作學(xué)習(xí)模式來(lái)理解、內(nèi)化超重和失重的概念及物理內(nèi)涵，并重點(diǎn)培養(yǎng)和提升學(xué)生的推理論證和解釋交流素養(yǎng)等，期盼驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)研究假設(shè).

1.5.2 卡干結(jié)構(gòu)法合作學(xué)習(xí)（實(shí)驗(yàn)班）教學(xué)實(shí)踐

在所教的高一（11）班采用卡干結(jié)構(gòu)法合作學(xué)習(xí)方法授課.

（1）用“個(gè)人體驗(yàn)—小組交流—分享法”體驗(yàn)超重和失重現(xiàn)象

上課的前一天發(fā)前置性自主合作探究學(xué)習(xí)清單給學(xué)生，要求學(xué)生站到體重計(jì)上體驗(yàn)超重和失重現(xiàn)象，形成學(xué)習(xí)報(bào)告，并在小組內(nèi)匯報(bào)、討論交流、分享，小組長(zhǎng)負(fù)責(zé)評(píng)價(jià).課堂上教師隨機(jī)抽查兩個(gè)小組的代表匯報(bào)本組的研究結(jié)果，初步認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象.

（2）用“配對(duì)實(shí)驗(yàn)法[3]”觀察彈簧測(cè)力計(jì)中超重與失重現(xiàn)象

教師先演示掛著重物的橡皮筋突然上升和下降，讓學(xué)生通過(guò)觀察橡皮筋的形變，引導(dǎo)學(xué)生分階段觀察，明確觀察的過(guò)程，直觀獲得對(duì)拉力變化的認(rèn)識(shí).然后，小組內(nèi)兩人配對(duì)把兩個(gè)鉤碼串起來(lái)，掛在彈簧測(cè)力計(jì)下面.1號(hào)同學(xué)拉著掛著鉤碼的彈簧測(cè)力計(jì)在豎直方向上先加速向上，再勻速向上運(yùn)動(dòng)，后減速向上運(yùn)動(dòng)，2號(hào)同學(xué)紀(jì)錄觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化;然后角色互換，2號(hào)同學(xué)操作，1號(hào)同學(xué)紀(jì)錄觀察;而3和4號(hào)同學(xué)與1和2號(hào)分工類(lèi)似，讓掛著鉤碼的彈簧測(cè)力計(jì)在豎直方向上先向下加速運(yùn)動(dòng)，再勻速向下后減速向下運(yùn)動(dòng).學(xué)生討論得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師隨機(jī)抽查某一組學(xué)生匯報(bào)，全班分享.

（3）使用“目標(biāo)協(xié)同結(jié)構(gòu)法”分析推理超重和失重的條件和本質(zhì)

高一（11）班依據(jù)異質(zhì)分組原則，全班分成13個(gè)合作小組，每組4人，其中兩個(gè)物理課代表所在的組是5人.每一基組內(nèi)有一位小組長(zhǎng)，4人分別編號(hào)為1、2、3、4號(hào)（課代表是0號(hào)）.

教師播放課前錄制好的電梯臺(tái)秤示數(shù)變化的視頻，讓學(xué)生注意觀察在電梯運(yùn)動(dòng)的不同階段中臺(tái)秤（或彈簧測(cè)力計(jì)）的示數(shù)，思考哪個(gè)階段處于超重狀態(tài)，哪個(gè)階段處于失重狀態(tài)，并紀(jì)錄討論.

總結(jié)得出：當(dāng)電梯加速上升和減速下降時(shí)是超重，而加速下降和減速上升時(shí)是失重，物體是處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)速度方向沒(méi)有關(guān)系，而與加速度方向有關(guān).

教師先以勻速上升運(yùn)動(dòng)過(guò)程為例分析，引導(dǎo)同學(xué)從運(yùn)動(dòng)情況判斷速度方向和加速度方向，由加速度方向判定合外力方向，由牛頓第二定律得到FN與G的大小關(guān)系，從而判斷物體的狀態(tài)是超重還是失重.小組內(nèi)按編號(hào)在5分鐘內(nèi)獨(dú)立分析研究一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（共有4種，分別為加速上升、減速上升、加速下降、減速下降）的情況，見(jiàn)表1.同號(hào)同學(xué)聚集在一起組成專(zhuān)家組，組內(nèi)互相核對(duì)結(jié)果、解釋、交流，直到意見(jiàn)相同，確保每個(gè)同學(xué)都弄懂自己負(fù)責(zé)的這一運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的探究，如有不懂的問(wèn)題可求助老師和其他同學(xué).專(zhuān)家組合作學(xué)習(xí)5分鐘后回到原來(lái)的小組，輪流給其它三位同學(xué)講解自己負(fù)責(zé)的問(wèn)題，講前預(yù)留10秒，讓其他同學(xué)思考.講解結(jié)束后，全組一起討論得出結(jié)論.教師抽查4個(gè)不同號(hào)同學(xué)匯報(bào)不同的問(wèn)題，如1號(hào)同學(xué)匯報(bào)解釋4號(hào)問(wèn)題，2號(hào)同學(xué)匯報(bào)1號(hào)問(wèn)題等.其它組成員隨時(shí)可以提出質(zhì)疑和不同觀點(diǎn)，并在全班公開(kāi)討論交流.經(jīng)過(guò)全班同學(xué)的互動(dòng)和教師的引導(dǎo)總結(jié)，得到超重和失重現(xiàn)象的物理內(nèi)涵，也懂得使用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析解決超重失重問(wèn)題.

最后10分鐘發(fā)放課后檢測(cè)試卷進(jìn)行檢測(cè)，以檢驗(yàn)教學(xué)效果.

根據(jù)事先設(shè)計(jì)的觀課量表，邀請(qǐng)一位研究團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)入課堂，針對(duì)研究假設(shè)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，為進(jìn)一步論證實(shí)驗(yàn)假設(shè)做佐證.

1.5.3 傳統(tǒng)講授式（對(duì)比班）課堂教學(xué)實(shí)踐

在所教的高一（6）班采用傳統(tǒng)講授方式上課.

首先，教師根據(jù)前測(cè)中同學(xué)們所提到的生活中的超重和失重事實(shí)和現(xiàn)象來(lái)導(dǎo)入新課，主要用語(yǔ)言描述超重和失重的定義及產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的條件.

然后，教師先用掛著鉤碼的橡皮筋演示超重與失重現(xiàn)象，再把鉤碼掛在彈簧測(cè)力計(jì)下演示.學(xué)生可獲得直觀形象的拉力變化的感性認(rèn)識(shí).但由于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化很快，而且彈簧測(cè)力計(jì)拉著重物上升過(guò)程和下降過(guò)程并不是單一的加速或減速過(guò)程，教師是一人在講臺(tái)上演示，學(xué)生只能坐著遠(yuǎn)距離觀察，可能觀察到指針只是上下動(dòng)了一下，搞不清示數(shù)是怎么樣變化的，也難以和運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來(lái)思考問(wèn)題.特別是坐在后面的同學(xué)可能什么也看不到，感覺(jué)特別亂，覺(jué)得無(wú)趣，也就不關(guān)心老師講什么.教師觀察到此演示實(shí)驗(yàn)效果不理想，就總結(jié)了一下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析了鉤碼在上升和下降過(guò)程分別經(jīng)歷的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及不同過(guò)程中指針的示數(shù).

接著，教師播放了課前錄制好的學(xué)生在體重計(jì)上突然下蹲和站起來(lái)的視頻，讓學(xué)生感受到超重和失重現(xiàn)象.隨后，教師播放電梯的視頻，并逐個(gè)分析四種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（分別為加速上升、減速上升、加速下降、減速下降）的運(yùn)動(dòng)類(lèi)型、受力情況，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到超重和失重的實(shí)質(zhì)等.

教師清楚地把本節(jié)課知識(shí)用例題講完，還做了三道相關(guān)的習(xí)題.學(xué)生主要是被動(dòng)地聽(tīng)、做筆記，整節(jié)課都按著教師預(yù)設(shè)的思路進(jìn)行，學(xué)生沒(méi)有深入思考和討論，知識(shí)難以?xún)?nèi)化.教師在30分鐘內(nèi)輕松地完成了本節(jié)課的講授，最后10分鐘進(jìn)行課后檢測(cè).

2 實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果及分析

2.1 課前、課后測(cè)試對(duì)比分析

卡干結(jié)構(gòu)法合作學(xué)習(xí)比傳統(tǒng)講授式課堂教學(xué)更能促進(jìn)學(xué)生對(duì)超重和失重物理內(nèi)涵的理解與內(nèi)化.

按既定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，由同一老師批改課前測(cè)、課后測(cè)試卷，獲得兩班的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3.

本節(jié)教學(xué)由同一老師授課，授課內(nèi)容相同.由前測(cè)可知，實(shí)驗(yàn)班比對(duì)比班平均分低0.31分.后測(cè)顯示，11班比6班平均分高1.5 分，相對(duì)增加1.81分，按百分比計(jì)算可得，實(shí)驗(yàn)班相對(duì)增加18.1分.通過(guò)以上對(duì)比分析可知，卡干結(jié)構(gòu)法合作學(xué)習(xí)比講授式的教學(xué)方法效果顯著，合作學(xué)習(xí)更能提高同學(xué)們對(duì)超重和失重的理解和內(nèi)化.

2.2 課堂觀察對(duì)比分析

卡干結(jié)構(gòu)法合作學(xué)習(xí)比傳統(tǒng)講授式教學(xué)更能促進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生分析推理的科學(xué)思維和解釋交流素養(yǎng).

觀察學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程可知，高一（11）班（實(shí)驗(yàn)班）學(xué)生通過(guò)卡干結(jié)構(gòu)法的合作學(xué)習(xí)，根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的任務(wù)清單，歷經(jīng)分析推理過(guò)程，在專(zhuān)家組互相學(xué)習(xí)，在基組教授別人，學(xué)生積極性高，合作學(xué)習(xí)活躍.責(zé)任到人、分工明確，積極互助，都在努力尋找超重與失重的條件與物理內(nèi)涵.在專(zhuān)家組和基組內(nèi)的互教、質(zhì)疑和交流充分、活躍，幾乎全班同學(xué)都進(jìn)行解釋交流和討論.上講臺(tái)匯報(bào)的同學(xué)語(yǔ)言表達(dá)能力強(qiáng)、條理清晰，師生互動(dòng)和生生互動(dòng)特別多.學(xué)生是主動(dòng)、合作和體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，學(xué)后教別人，學(xué)生能充分經(jīng)歷動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、推理論證過(guò)程和解釋交流過(guò)程，能促進(jìn)推理論證和解釋交流素養(yǎng)的培養(yǎng).

教師在高一（6）班（對(duì)比班）直接講授超重和失重現(xiàn)象及形成的條件，學(xué)生被動(dòng)地聽(tīng)、做筆記，少量的師生互動(dòng)是一問(wèn)一答.課堂死氣沉沉，缺乏活力，學(xué)生是被動(dòng)學(xué)習(xí)，缺少交流過(guò)程和推理論證過(guò)程，缺乏深度學(xué)習(xí)，很難在大腦中留下印象，不利于分析推理和解釋交流素養(yǎng)的培養(yǎng).

2.3 結(jié)論

通過(guò)實(shí)驗(yàn)班和對(duì)比班前后測(cè)、課堂觀察等一系列實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析表明，采用卡干結(jié)構(gòu)法合作學(xué)習(xí)比采用傳統(tǒng)講授式教學(xué)明顯促進(jìn)了學(xué)生對(duì)超重和失重的理解及內(nèi)化，能有效促進(jìn)學(xué)生推理論證和解釋交流的科學(xué)探究能力的培養(yǎng).

3 總結(jié)與反思

本節(jié)課的合作學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)是在合作學(xué)習(xí)理論與實(shí)踐研究基礎(chǔ)上精心設(shè)計(jì)，在分析推理、解釋交流環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)上很好地體現(xiàn)了合作學(xué)習(xí)的基本要素，能保證小組合作時(shí)積極互助、責(zé)任到人、平等參與和同時(shí)互動(dòng)，與傳統(tǒng)講授式教學(xué)設(shè)計(jì)不同，關(guān)系到實(shí)驗(yàn)研究的顯著性.設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn).

3.1 前測(cè)與后測(cè)題的設(shè)計(jì)影響實(shí)驗(yàn)測(cè)量的有效性

前測(cè)試題主要檢測(cè)學(xué)生的課前是否已經(jīng)儲(chǔ)備了相關(guān)的知識(shí)，以及學(xué)生頭腦中已經(jīng)形成了哪些前概念，會(huì)促進(jìn)或阻礙本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí).學(xué)生易錯(cuò)誤認(rèn)為超重就是物體的重力增大、失重就是重力減小，或者認(rèn)為超重就是超過(guò)原來(lái)應(yīng)有的體重等.設(shè)計(jì)合作學(xué)習(xí)任務(wù)應(yīng)根據(jù)前測(cè)反映的問(wèn)題設(shè)計(jì).后測(cè)試題要檢測(cè)教學(xué)干預(yù)后學(xué)生對(duì)原有錯(cuò)誤認(rèn)知的轉(zhuǎn)化情況，還要檢測(cè)兩種教學(xué)方法干預(yù)的顯著性.所以，合理地設(shè)計(jì)前測(cè)和后測(cè)試題非常重要.

3.2 預(yù)測(cè)學(xué)生可能遇到的各種情況，制定好應(yīng)對(duì)措施

課前錄制體重計(jì)上體驗(yàn)超重和失重現(xiàn)象是本節(jié)課的前置性合作任務(wù)，需要在課前一天布置任務(wù)給學(xué)生，給學(xué)生體驗(yàn)及合作的機(jī)會(huì).考慮有部分學(xué)生不去找體重計(jì)或者找不到體重計(jì)體驗(yàn)，最好在課前拍攝一人分別在指針式和數(shù)字式體重計(jì)上突然下蹲或突然起立的視頻，可在課堂上播放.從視頻上可清晰看到當(dāng)人突然下蹲或起立時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)是變化的，由于過(guò)程很快，很難看清具體是怎么變化的，但可以看到體重計(jì)的示數(shù)是變化的，不是總等于人的體重的.這種學(xué)生親身體驗(yàn)跟前概念里的超重和失重不一樣，對(duì)超重和失重現(xiàn)象的理解和內(nèi)化有很大幫助.

3.3 合理設(shè)計(jì)合作任務(wù)，讓學(xué)生便于觀察、思考

（1）課前改裝好彈簧測(cè)力計(jì).把橡皮筋套進(jìn)測(cè)力計(jì)的刻度盤(pán)的兩端，在橡皮筋上夾上兩片紅色的硬紙片（或是方形泡沫），指針在兩紙片之間.當(dāng)指針上移時(shí)上面的紙片會(huì)上移，指針下降時(shí)會(huì)推動(dòng)下面的紙片下移.這樣做便于觀察彈簧測(cè)力計(jì)的指針變化情況，也可以紀(jì)錄指針上升或下降的最大示數(shù).

（2）由于生活中的失重和超重現(xiàn)象的過(guò)程一般很快，而本節(jié)課選取課前拍攝的不同運(yùn)動(dòng)情況下的電梯中臺(tái)秤（彈簧秤）的示數(shù)的視頻，把失重和超重的過(guò)程“延長(zhǎng)”，學(xué)生可以“慢”下來(lái)觀察5種不同過(guò)程的視重，把示數(shù)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程結(jié)合在一起分析.這就要求拍攝的電梯上升或下降的樓層應(yīng)不少于4層.

3.4 異質(zhì)分組、明確分工有利于開(kāi)展合作學(xué)習(xí)

根據(jù)異質(zhì)分組原則分配任務(wù)和合作，按編號(hào)分配學(xué)習(xí)任務(wù)，公平、明確，共同參與.而同號(hào)同學(xué)互相核對(duì)結(jié)果、解釋和交流，互相幫助，確保每個(gè)同學(xué)都弄懂.專(zhuān)家組合作學(xué)習(xí)后回到原來(lái)的基組，每位同學(xué)講解，平等的、充分的交流和展示，以最大地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和能動(dòng)性，由于學(xué)生大部分的時(shí)間都在親歷分析推理、解析交流的過(guò)程，有利于促進(jìn)學(xué)生對(duì)超重和失重現(xiàn)象的理解和內(nèi)化，培養(yǎng)學(xué)生分析推理的科學(xué)思維和解釋交流的科學(xué)探究能力.

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（收稿日期：2021-02-05）