合作学习法在高中物理实验教学中的应用

宁元鹏

摘  要：合作学习是新课程改革倡导的以生为本的教学方法，在开展物理实验时组织学生合作学习，能够培养学生的自主性、独立性，提高学生的学习能力和学习效率。本文以《探究加速度与力、质量的关系》为例，探讨合作学习在高中物理实验教学中的应用。

关键词：高中物理;合作学习;实验教学

物理是一门以实验为基础的学科，通过物理实验，能够使学生更加清晰直观地理解物理定理，从而在具体的问题中加以应用。物理实验比较复杂，受教学时间和场所的限制，教师通常会选择演示法向学生展示实验的过程，演示法虽然直观具体，但是学生无法参与其中，不能享受亲自实验的乐趣。随着教育的发展，学校的物理设施逐渐齐全，也具备了专门的物理实验室，在進行实验教学时，教师可以安排学生到物理实验室中，组织学生通过合作学习的方式，体验实验的整个过程，从而获得更加深刻的认知。本文主要从四点阐述合作学习法在高中物理实验教学中的应用，分别为：营造良好的合作学习氛围、组间同质组内异质分组、在问题的引导下合作学习、针对小组的合作开展评价。

一、营造良好的合作学习氛围

良好的合作学习氛围能够激发学生好学的情绪，对课堂教学的成功有重要的影响。兴趣是最好的老师，营造良好的教学氛围，需要教师结合学生的兴趣点，通过与学生的互动，产生良好的效果。在开展《探究加速度与力、质量的关系》这节课时，笔者首先通过复习提问学生：“力和运动的关系是怎样的？”学生答：“力是改变物体运动状态的原因。”师：“力为什么能够使物体的速度改变？”学生答：“力是产生加速度的原因。”师：“加速度与哪些因素有关呢？”由这个问题，引导学生复习之前学过的知识，并促使学生对加速度与力、质量的关系产生思考。这样做，既能够使学生在与教师的互动中集中精力，也能激发学生探究学习的欲望，为之后的专心实验奠定良好地基础。

二、组间同质组内异质的分组

合作学习的前提是科学的分组，教师根据全班学生的学习情况，按照组间同质组内异质的原则进行分组，不仅有利于小组内部的交流和相互帮助，还能为小组间的竞争打下基础。在开展《探究加速度与力、质量的关系》实验之前，笔者结合学生的物理学习情况，将学生分成了三个层次，第一个层次的学生非常聪明、物理成绩好、学习态度端正;第二层次的学生能够在教师的指导下，高质量的完成教学任务，物理成绩一般，学习态度时而端正时而放松;第三层次的学生是物理学困生，物理成绩很差，且都属于班级的倒数。在将学生分层后，根据科学组建小组的原则，笔者确定了每个小组由四人组成，其中每个小组中都包含一名第一层次的学生，两名第二层次的学生和一名第三层次的学生，这样做能够培养学生团结协作的意识，也能促进学生思维和学习方法的交流。

三、在教师的引导下合作学习

虽然合作学习的主体是学生，但是教师也要发挥引导和启发的作用，这样才能使合作学习更加高效。在合作学习的过程中，笔者要求学生猜想：加速度与力、质量是怎样的关系，并说明猜想理由。在学生提出加速度与力成正比与质量成反比的猜想后，笔者引出了控制变量法和实验数据分析法辅助学生证明猜想。确定了实验方法，笔者和学生一起检查了实验器材，在实验器完整且无故障的前提下开展了实验探究。方案：利用打点计时器探究加速度与力、质量的关系。首先，控制小车质量不变，改变拉力，测出不同拉力F作用下小车的加速度a，然后做出a—F的图像。其次，保持拉力不变，改变小车质量，测出不同质量时小车的加速度a，然后做出a—m的图像。需要注意的是小桶和砝码的质量要远远小于小车的质量，这样小车受到的拉力才等于砝码的质量。还有，要将长木板的一端适当垫高，用小车的重力的分力把摩擦力平衡掉。完成实验后，笔者安排了两个小组发言，说明实验的步骤和遇到的问题，其他小组可结合自己的实验过程提出意见和质疑，最后笔者会针对学生的问题进行详细教学。虽然，探究加速度与力、质量的关系的实验方法和步骤比较简单，但是最终的实验实测数据及图像理解起来比较困难，笔者将实验实测数据及图像通过幻灯片展示给学生，并引导学生对数据和图像进行了分析，最终得出了加速度与力成正比，加速度与质量成反比的结论。这样做，既保证了学生的主体地位，又能激发学生进行物理实验的兴趣，对于提升学生的物理综合能力有重要的作用。

四、针对小组的合作开展评价

教学评价也是教学活动的重要组成部分，评价的目的是促进学生发展。在开展合作学习的物理实验教学中，教师要以小组作为评价的整体，这样才更有助于学生重视集体的利益，在合作学习中更加积极地帮助他人，促进小组整体的发展。在传统的授课形式中，教师是唯一的评价主体，学生的成绩是评价的唯一标准，这种评价方式忽视了学生的主观能动性，也不利于学生的全面发展还有学生多方面的了解自己，找到自己的闪光点。在合作学习中，笔者除了自己对每个小组进行点评之外，还会安排小组内部就每个人的表现进行评价，这样能够使学生从同学的角度了解自己存在的问题和闪光点，对于学生进行自我反思，取得更大的进步有重要的帮助。除此之外，评价的内容是综合性的，我们不能仅以学生的实验结果作为评价的依据，还应该重视学生的实验过程、相互协作、语言表达等，促进学生的全面发展。在探究加速度与力、质量的关系实验中，笔者要求每个小组的组长制作一个表格，表格上有小组成员的名字、团队职责、完成情况、综合分数等内容，通过这个表格，笔者能够直观地得知学生的互评结果，这对于学生认知自己有重要的帮助。

结束语：

高中时期，受高考的影响，很多教师的应试教育思想非常严重，他们会通过题海战术，使学生形成固定的答题模式，以提高学生的学习成绩。这种方法本就是治标不治本，教师应该通过创新教学方法，为学生创造自主学习的时间和空间，增强学生对知识的体验和感知，这样才能驱动学生从更深层次的角度探究知识，并获得学习的经验和技巧，在遇到同样的问题时能够得心应手的解决，而不是靠思维定式。

参考文献

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