合作学习在高中物理实验教学中的实践

陈建华

高中物理中的合作学习指通过师生、生生之间的相互合作交流，共同对物理现象进行分析、猜想、设计案例、验证或探究，使学生通过实验来了解知识的形成过程，实现对其深入的理解和灵活的运用.在实际的合作实践中，教师要结合物理实验的内容在建立物理情境，积极的倡导学生的自主学习，建立对物理知识的大胆质疑，发现其在自己能力上解释不通的现象；适时的引导小组合作，使学生能够针对思维困惑，认真细致地分析重难点；在学生自评、互评的基础进行交流，建立一定的物理思想，形成适合学生自身发展的学习物理的方法.

一、启发诱导，构建情境

物理情境的建立要结合学生已有的知识和技能，通过讲故事、借鉴生活经验、演示实验的方式导入对实验的学习，使学生在活泼、生动的情境中，针对其中的物理现象进行大胆的质疑，积极主动地参与讨论，为学生的思考建立明确的方向.例如学习有关“油膜法测分子直径”的实验时，由于学生对这个微观领域的了解甚少，直接让学生按部就班地学习，则不利于学生思维品质的锻炼，教师就可以建立一定的情境，让学生来测量菜籽的直径.要测一个菜籽的直径很困难，学生就会想到先测100个菜籽的直径再计算一个菜籽的直径.显然学生找到了解题的思路，一下子打开了学生的思维，建立了不同的方案，方案1：用量筒量取100个菜籽，根据体积与个数的关系来求直径；方案2：学生将100个菜籽测出体积后，平摊成一个规则的长方形，测量出一定的长a或宽b，从而计算出这100个菜籽的平铺面积，再由：d=V/S，此厚度就可以认为是菜籽的直径.在学生的动手操作和积极讨论中，学生都比较认同第二种方案.这是教师再将问题转到重点学习上，让学生测量“油酸分子的直径”，由于学生有了一定的情境做铺垫，处理这个微观事物就不觉得困难了，马上展开了实验的操作.

二、倡导自学，建立质疑

课堂上要给学生一些自主的学习空间，使学生能够结合自己对概念的了解来分析其中的现象.教学中，教师首先要激励学生独立对实验现象进行分析，从一般容易入手的角度入手，逐层的为学生加大难度，使学生的思考层层攀升，结合实验现象提出自己的问题，建立与人交流合作的欲望.例如学习“用打点计时器测速度”时，学生对速度的学习有了一定的认识，教师就可以先让学生对其原理和操作进行独立学习，让学生研究打点计时器的原理，通过学生对打点计时器说明书的阅读，学生明确了打点计时器的内部结构、各个零部件的名称、工作原理以及使用方法，学生从实质上理解了电磁打点计时器利用低压交流电源，而不是直流电源，掌握其周期频率.学生对“打点计时器的使用”做足了功课，对实验原理就掌握了一大半，使得实验步骤在大脑中有了清晰的认识，在随后的纸带分析中，学生也能够较清晰的分析已经编号的纸带，结合原理计算出平均速度和即时速度.通过学生这样的独立学习，学生对整个实验研究了一大半，顺利的掌握了实验操作中的原理和要领，为学生进行小组合作，集体完成实验奠定了基础.

三、小组合作，深入探究

合作学习是核心部分，也是整个课堂的关键环节.教师要结合学生独立学习的生成，选择合作学习活动，使学生积极互动、各抒己见、相互借鉴，共同完成物理实验的操作.例如学习“测定电源的电动势和内阻”时，教师可以设置开放性的实验，让学生进行深入的合作与探究，给学生准备充足的实验器材：电源、开关、导线、干电池、滑动变阻器、电流表、电压表等等供学生选择，学生纷纷结合自己对实验的理解，在小组内讨论电路图的设计、实验的原理和数据的处理，通过学生的合作交流，小组内建立了自己的提纲和要点，将实验的步骤进行了一一的罗列，为学生的操作奠定了基础；实验操作中，每个小组都表现的积极热情，紧张有序、合作融洽地展开实验，每个小组都发挥出巨大的潜力，制作了不同的方案，有的采用公式法、有的采用图像法、有的采用伏阻法，有的采用伏安法.学生的积极性很高，相互合作建立的框架式的实验报告，对其中的原理做了认真的分析，数据采集也采用了表格的设计，利用图像进行数据分析处理.整个过程学生都清晰的掌握了实验的操作，使得对实验的探究更为细致、更为深入.

四、展示评价，形成方法

教师要做好“主导”工作，及时地将小组的情况进行汇总，做好对学生的评价工作，帮助学生建立科学的学习方法.评价要注重学生的发展，采用学生自评、互评的方式，指出各个小组的优点和不足，使学生能够“取他人之长补自己之短”，有效提高合作技能和认知水平.例如学习“描绘小灯泡的伏安特性曲线”时，小组实验操作完成后，要针对每个小组上交的实验报告及时做交流评价，让各个小组派出代表详细描述实验的方案和原理，针对自己的实验结果和实验误差进行分析，同时对小组内队员的失误或者出现的故障也要进行分析.在一个小组阐述完成后，教师引导学生进行自评、互评，点出对方的优点，指出其中的不足并分析如何改正.通过一个个小组的讨论，学生成功解决了有一个小组灯泡不亮的情况.根据焦耳定律，当通过小灯泡的电流很小时，灯丝发出的热量不足以使温度上升的足够高，故不能使小灯泡发光；学生还通过改变滑动变阻器滑片位置了解电表的读数规则，并做了详细的数据记录.通过这样的相互交流配合，使学生逐步掌握物理的思想，形成学习物理的方法.

总之，合作学习不能仅仅只建立在形式上，而要深入学生的内部，针对学生的思维障碍进行学习.在合作学习中，帮助学生建立积极态度，使学生之间互通有无，有效的获得自己需要的知识；和学生一起深入的揭露现象背后的实质，建立对知识清晰的认识；在不断的合作交流中，感受一定的物理思想，形成一定的物理方法.从而将合作学习真正内化为一种能力，一种走向社会、改造社会的能力.endprint