试分析初中物理电学实验中合作学习的实施

李春

摘 要：合作学习是一种学习方式，同时也是一种科学的教学理念和生动有效的教学方式。本文以初中物理电学实验为对象，对合作学习在欧姆定律探索中的实施进行了分析。

关键词：电学实验;合作学习;欧姆定律

不同的个体有着不同的思维方式和不同的行为方式，当不同的个体为同一目标形成团体而进行探索时，具有差异性的思想和行为会碰撞出新的火花，赋予研究对象突破性和创造性。这个团体内部之间有着紧密的合作关系和强烈的合作精神。将这种合作关系和合作精神运用于教学学习过程之中，能够有效的调动学生的积极性并有利于学习研究对象的突破和创造。初中物理电学实验中合作學习的实施充分证实了合作学习的必要性，同时也显现出一些合作学习过程中的问题。

一、合作学习准备阶段教学内容的选择和引导

在合作学习的准备阶段中，首先，教师选择以电学教学内容为基础，便于进行研究探索，具有一定研究价值并能够调动学生参与积极性的合作学习内容;其次，教师应当充分发挥其引导作用，引导学生进入合作学习的角色，让学生充分意识到此次合作学习的是什么，会遇见什么样的问题，为什么会出现此种问题以及怎么解决问题。从而得出实验结果，总结概括相关电学概念。

比如，教师在引导学生进行电学的基本物理量（电流、电压和电阻）回顾时，教师可以设置一到具体的实验题目：请某位同学按照设置的电路图进行操作，此次试验中需要更变三次滑动变阻器的阻值，但电阻的大小始终如一。得到以下具体数值（如表一所示）：

表一电流表与电压表的测量数据

（1）通过以上A1、A2的数值，可以得到什么结论？

（2）通过以上V1、V2的数值，可以得到什么结论？

在解答这答题时，学生首先会分析此电路是串联电路还是并联电路，不难发现此电路是并联电路。学生同时可以从表1获得信息，读出A1、A2的数值，观察到两个电流表的数值相等。至此，学生可以通过已学的串联电路的直至进行类比，分析电流和电压的特点，得出答案（1）：在串联电路中，各处的电流大小都相同。在解答（2）时，学生通过观察并回忆相关的电流、电压知识，由表1可知：三次试验中：V1+V2=12，故得知：在串联电路中，串联电阻两端电压之和等于总电压。

在解决这两个问题后，学生对电压、电阻和电流三个物理量的知识有了一定的回忆和总结，此后，教师可再根据表1中电流和电压的数值进行引导性的提问，从而引导学生更深一步的探索、了解电压、电阻和电流的关系，提升学生的电学知识。例如：由表1可知：V1随着A1数值的增加而增加，由此是否可以得出：有相同大小电阻的同个串联电路中，电流和电压是否呈正比关系？若改变电阻的大小，在电流增大的同时电压有何变化？此时，教师已经明确了适当的研究问题，学生应当设计相关的实验步骤，从而得出答案。那么，在一组电路中，电流、电压和电阻具有什么样的内在联系呢？为引导学生探索方向的正确性，教师可以适当的对设计电路图提出设想和指导。例如整个教学活动可以这样展开：首先提出问题：我们可以通过什么方法来实现串联电路中电流的大小？应用所学知识，学生可以想到两个简单的方式：一是改变电阻的大小，二是改变电源电压的大小。此时，教师可以展示出简单易懂的电路图，帮助学生理解记忆。

然后，在学生得出相应的结论之后，教师应进一步的引导学生，提出更深层次的问题：有什么方法可以探索多个物理量的关系？应当怎么设计此次试验？需要什么器具？具体应当怎么操作？根据之前的两个结论，怎么设计一个探索问题的电路图？学生在教师的引导和自身的思考大致可以设计出两种方案：一是电阻R的大小保持不变，不断改变电源电压（电池的供应量），从而研究电流与电压的关系。二是改变电阻的大小，保持电压大小的相同性，得出不同的电流值，从而得出电流与电阻的关系。

与方案一的思想相同，运用控制变量法进行试验得出了结论，此次方案加入滑动变阻器，通过调动滑动变阻器改变电阻两端的电压，从而研究电流与电压的关系;调动滑动变阻器使电阻两端的电压保持不变，改变电阻的大小，从而研究电力与电阻的关系。

二、合作学习实施阶段的过程控制

进入合作学习的实施阶段时，小组辩论总结是必不可少的环节，但合作学习不仅仅是一种流于形式的教学方式，过度地讨论和个别成员的消极参与就是一种形式化的合作学习状态，为避免这种状态的发生。教师应当对合作学习的实施阶段进行全局的把控和辅助。使得每个小组成员都能参与到小组活动中的同时，都能适当的控制自己的思想和行为。使得小组内进行合理的分工合作。完成实验内容，共同得出正确的结论。探索欧姆定律的实验实施方案可采用的合作学习方式：第一选择准备阶段所设计的电路设计图，小组成员协作完成电路的实际链接。首先，选择两位小组成员进行具体实验操作，并选择一位小组成员进行实验数据记录。并按照准备阶段的实验设想进行操作。其次，在保证电阻两端的电压不变的情况下，变换电阻的大小，从而研究通过电阻的电流与其电阻大小的关系。第二，小组成员对所得的两组数据进行讨论，选择出小组代表进行发言，阐述小组的讨论结果：由实验一可得，在同一串联电路中，当且仅当电阻不变时，电流与电压成正比。有实验二可得，在同一串联电路中，电压一致，电流与电阻成反比。

试验结束后，教师对学生的合作学习过程及结果进行评论，及时肯定学生所得出的正确结论，纠正实验过程中出现的错误，加深学生对电学知识的认识和对欧姆定律的理解。由此引出欧姆定律：I=U/R。

三、结语

合作学习作为一种教学方式，不能仅仅注重方式的实施，应该在突出教学内容的同时，运用合作学习手段，将教学内容展开，使教学任务积极有效的实行并利于学生的接受和吸收。这要求教师在选择合作学习的电学内容时，应当注意选取具有价值意义的电学课题，且选取的电学教学内容应当适合该年龄阶段的学生进行学习，不宜选择过于简单或超出学生能力范围的电学研究课题，也不宜选择消耗过大不易实施的电学课题，不能因为合作学习而合作学习，应当因材施教，合理利用并控制好合作学习在电学教学中的实施。

参考文献：

[1]肖立.从形式走向有效—浅谈物理课堂合作学习的时效性[J]陕西师范大学出版社，2009.

[2]曾琦.合作学习的基本要素[J]学科教育，2000（6）.