提高初中物理实验教学中小组合作探究实效性的研究

屈宪文

摘 要：初中物理实验课中，开展小组合作探究是落实物理核心素养培养目标的基本前提。文章试图在小组合作学习模式的基础上，提出以“小实验员”为主导的小组合作探究的学习模式。文章先分析了初中物理实验教学中小组合作探究存在的问题，再提出利用“小实验员”来主导实验课堂的开展，最后对如何开展以“小实验员”为主导的小组合作探究给出了具体的步骤。文章重在理论论述和结合实践教学现象的研究，借鉴前人研究的成果，去整体把握，为提高小组合作实验探究的实效性提出一种改进的构想。

关键词： 小组合作;小实验员;实验探究

在新课改的推动下，初中物理实验课堂广泛开展小组合作探究，以帮助学生深入理解物理概念和规律。小组合作探究的开展质量直接关系到学生的能力和科学精神的培养。但反观当今初中物理实验课堂的现状，我们发现小组合作探究的模式存在形式上的空洞，因而并未取得良好的效果。如何更好地在物理实验课堂中应用小组合作探究模式，让探究活动有效进行，值得我们深入思考。

一、初中物理实验教学中小组合作探究的现状及其反思

在义务教育物理课程中，实施科学探究式教学有利于提高学生的核心素养，这是学科特点所决定的。初中物理实验课上广泛开展小组合作探究，已是常态。通过调研，笔者发现现行的初中物理实验教学中小组合作探究模式往往呈现以下三个问题：

（一）空谈学生小组合作探究的自主性，忽视探究学习的目的性

新课标下，我们倡导以学生为本的教学理念，同时由落实三维课程目标到落实物理核心素养培养目标，就是确保学生的主体地位、教师的主导作用。在物理实验教学中，我们提倡小组合作探究的学习模式，最初的设想就是让学生掌握实验探究活动的主动权，通过合作探究来了解物理的概念或特性。这样一来，学生的自主性更强，动手能力也得以提高。然而，学生不能明晰实验目的，以致自主开展实验的小组合作探究活动变得盲目了。

（二）光有实验现象的趣味性，忽视实验过程的探究性

初中物理教材内容的设置更多的是考虑初中生的思维惯性，而直观性的认识更能让学生有较深的印象。实验教学也是通过直观的实验现象，给学生以视觉的冲击，让学生获得感性的认识。可见，实验现象的趣味性，是一种行之有效的提高学生学习热情的方式。我们用实验呈现物理现象，点燃了他们探究学习的火花，从而使他们更积极地投入小组合作探究中。但过于关注实验现象的趣味性，往往会忽视实验过程的探究性。

（三）学生自身心理原因而导致实验教学成效不高

初中阶段的学生，正处于生理和心理异常波动的时期。有些学生性格相对腼腆和不够自信，在实验过程中表现为动手能力差、怕出错，导致参与度低;有些学生相对好动，生性贪玩，在实验过程中爱捣乱，不认真学习。这样的课堂秩序会相对较乱，最终导致实验教学成效不高。

基于这样的物理实验教学现状，不可否认小组合作探究的学习模式对初中物理核心素养的培养的作用。那么为了更好地开展实验课堂中的小组合作探究，是否可以试着去培养实验课的“小实验员”，让“小实验员”来配合教师，并带领组员来完成小组合作探究实验呢？

二、以“小实验员”为主导的小组合作探究的学习模式的提出及其分析

物理学科是以实验为基础的学科，强调让学生经历知识的探究过程，重在发展学生探究问题和解决问题的能力，培养学生的科学态度和科学精神。然而，空谈学生小组合作探究的自主性，忽视探究学习的目的性;光考虑实验现象的趣味性，忽视实验过程的探究性;学生自身心理原因而导致实验教学成效不高，常常影响着物理实验教学的小组合作探究的有效开展。

深思后发现，实验课上，笔者通常把学生们分成12个小组，每个小组4人。一个教师要兼顾12个小组的实验和指导，确实有点力不从心，有所忽视。这样一来，学生缺少实时指导和督促，自然会松散和盲目操作。

另外，实验小组内部成员拥有紧密的联系，但是只有归属感才会让实验小组内部的关系更牢固、和谐。每个学生都应该有属于自己的实验小组，以追求团结协作。

因此，组建实验小组时，可遵循同质小组和异质小组的组建原则。若是教师忽视实验小组结构的合理性、科学性，随意地安排组建实验小组，这样的小组合作实验课堂就会流于形式上的“热闹”。

一个科学的实验小组，除了分组合理外，要想确保组内结构的完整性，那就必须有较好的组织形式。小组合作实验探究的開展，必须依赖于每个小组组长的有效引领，而小组长就是物理实验课堂的“小实验员”，即教师得力的小助手。

“小实验员”必须有责任心，有领袖气质，有组织能力和亲和力，应带领和组织实验小组成员共同学习和进步。“小实验员”也要发挥团结作用，帮助后进实验组员。一般来说，操作能力较差的组员都会有一定的自卑感，如果在此时被其他的组员“边缘化”，必然导致学习兴趣下降、参与度低等问题。这时，“小实验员”就可以发挥“黏合剂”的作用，配合教师，并带领组员来完成小组合作探究实验。

在物理实验教学中，“小实验员”充分发挥自身的能动性，是小组合作学习的关键所在。“小实验员”可以带领实验小组成员在实验中探索物理的概念和规律，提高小组合作探究的实效性。

三、构建以“小实验员”为主导的小组合作探究的学习模式

（一）甄选实验小组的“小实验员”

我们需要在借鉴同质、异质小组组建策略的基础上，结合物理实验教学的特点，认真思考，才能组建一个更系统、更具操作性的实验小组。在此前提下，我们才能规范实验小组成员配置，选拔合适的“小实验员”，提高小组合作实验探究的实效性。

初中物理学科是一门注重实验的自然科学基础课程，提倡学生们利用小组合作探究的方式去获取知识，培养发现问题和解决问题的能力。另外，研究表明，一个合作小组通常以4～6人为佳，所以我们可确立4人组成一个实验小组。这样，合理、适度的实验小组结构有利于最大限度地保证小组成员间的交流与分享，从而更好地展开实验探究活动。

只有基于以上两点的考虑，才能为甄选合格的“小实验员”打好坚实的基础。

同时，规范小组成员配置，也应该综合考虑学生的学习成绩、性格特征、理解能力等各个方面。最后，组内协商推出一名组员担任本实验小组的“小实验员”。

学生推荐“小实验员”时，教师应给出一定的甄别要求。一个合格的实验小组的“小实验员”，应该具备动手能力较强、组织协调能力强以及责任心重等基本素质。

（二）“小实验员”协助教师做好实验前的准备工作

初中物理实验课的前期准备工作是至关重要的。教师需要做的是钻研大纲、熟悉教材、制订实验方案、准备好小组实验的相关器材等。对学生而言，做好课前预习工作也是必要的。

然而，小组合作进行实验探究，并不是实验小组之间无目的、随意的互动，也不是简单的、模仿性的操作，它是学生在教师指导下进行的有意识、有目的的技能层面的实验操作。对“小实验员”针对性地进行技能培训，才能使“小实验员”更好地协助教师进行小组合作实验探究。

教师要充分发挥"小实验员"的组织和领导的能力，让学生于课前有序地展开小组合作学习。通过讨论交流，“小实验员”将和小组成员达成共识，明确实验的目的、实验的内容和实验方法。实验小组成员针对即将开展的实验课，有了自己最初的认识，并相互协作，提出问题。同时，提出解决问题的猜想与假设，初步制订计划和设计实验。最后，“小实验员”将小组讨论的成果整理到实验报告上，呈现给教师。接下来师生互动，教师针对实验小组设计的方案，提供一些建设性的建议，从而完成实验前的准备工作。例如，在教师的带领下，“小实验员”先学习透镜成像规律的相关实验知识，配合老师准备好实验器材。

（三）“小实验员”配合教师进行实验及其成果展示

实验课上，教师要努力给学生创造良好的课堂氛围。通过课前实验器材的准备，让学生有了实际操作的可能性，激发其探究的兴趣。

一节课40分钟，教师应将时间分为三部分，即创设情境、小组合作实验探究、分享实验成果。其中，实验过程中，“小实验员”是各小组的主力，负责整个小组的组织、分工、协调与合作。课堂实验在“小实验员”的协助配合下，将有条不紊地展开。

四、结语

在这种以“小实验员”为主导的学习模式中，课堂氛围热闹，实验进展有序，大大提高了小组合作实验探究的实效性。实验小组结合实验器材，完善实验方案，再组织小组成员分工合作，进行实验与收集证据（或数据）。紧接着，“小实验员”配合教师的提示，带领组内成员交流与合作，分析与论证，得出结论。最后，利用实验报告，来展现实验小组研究的成果。通过教师引导、“小实验员”协助，实验小组成员经历了实验探究的过程，发现了物理的规律，掌握了物理的概念，提高了实验操作能力。

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