合作探究性学习在初中物理教学中的运用

陈洁

【摘要】随着义务教育阶段以生为本教学理念的不断深化，初中物理学科教学要转变教学职能，以全面倡导初中学生合作探究学习为核心，将课堂教学和生活实际相结合，构建师生、生生间情感教育的和谐氛围，在提升初中学生物理学科探究意识的基础上，实现培养和发展初中学生自主创新意识和实践应用能力的教学目标.本文针对初中物理教学中合作探究性学习的策略进行简要论述，以期为相关教育工作者提供经验借鉴和帮助.

【关键词】合作探究；初中物理；分组学习

随着《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称《标准》）以及素质教育理念、“双减”政策的不断深化发展，初中阶段的物理教师应当有意识地强化教学能力，创新传统物理课堂教学模式和内容，以多元化的教学方法和作业设计实现物理学科课堂教学的减负提质增效.在物理学科课堂教学过程中，引入合作探究性教学模式能够有效增强师生间、生生间的沟通交互，以初中学生互帮互助的形式开展物理学科知识学习，使得初中学生能够在合作探究的过程中掌握物理学科基础知识和概念，培养和发展初中学生的自主探究意识和协作学习能力，进一步强化学生提出问题、研究分析问题、设计实验探究问题以及最终解决实际问题的能力.

1 合作探究性学习对初中物理教学的重要作用

在初中阶段的物理学科教学过程中，引入合作探究性学习模式在尊重学生主体性地位的基础上，实现课堂教学质量和效率的提升.合作探究性学习融合了合作学习和探究学习两种教学方式，摒弃两种教学模式单独使用的缺陷，融合了两种教学模式的优点内容开展的课堂教学活动，能够有效活跃课堂教学氛围，强化学生的合作学习意识和能力，改变了传统物理学科单一化的教学模式，凸显了学生的主体性地位，在引导学生通过合作思考探究问题的过程中，发散学生的思维意识，为培养和发展学生的物理学科核心素养奠定了基础.

与传统形式的教学模式相较而言，合作探究性学习能够提升初中学生对物理学科知识学习的有效性，尤其是能够借助合作探究模式使基础知识掌握不牢的学生获得明显的提升.合作探究性的教学模式不仅能够协调各个学情层级学生的基础知识学习，同时还能够在培养和发展物理探究能力的基础上激发学生参与物理知识学习的主动性.

下面以初中物理教材中“壓强”知识内容为例，分析初中物理学科教学中合作探究性学习模式的具体策略.

2 合作探究性学习在初中物理教学中的运用

“压强”这部分内容属于物理学科知识中力学的范畴，在初中物理课堂教学过程中引入合作探究性学习模式，能够将这部分较为抽象的知识内容直观地展现给学生，通过物理实验的方式来引导初中学生掌握增大和减小压强的方式，明确压强在实践生活中的具体应用.压强这部分内容是义务教育阶段重要的概念之一，是引导初中学生明确压力作用的重要物理量，这部分知识内容的学习不仅和实际生活息息相关，同时也是后续更高层次的热力学、材料力学的重要基础.

初中物理教师需要辅助学生明确“在生活中融合物理知识，在物理知识学习中融入社会”的理念，以小组合作探究的方式来开展教学活动，实现培养初中学生科学探究精神的学科教学目标.

2.1 合理分组，保证合作过程顺利进行

在压强这部分知识内容的教学过程中，教师可以引导初中学生按照组内异质、组间同质的原则将班级学生划分为若干个学习小组，同时结合初中学生的实验操作能力、性格特点、语言表达能力等方面来进行分组教学，通常情况下可以将5～6人划分为一个学习小组.为了能够最大程度上发挥学习小组的主体性地位，首先需要确定学习小组的组长，在教师和小组长的协同下对组员进行分工，分别设置记录员、操作员以及发言人等角色，明确每个小组成员自身的职责，确保每个人都能够有事可做，以此来对自己的物理实验结果负责，同时也对团队的物理实验负责，让每个学生在协作实验过程中养成互帮互助、团结协作的意识，确保物理合作探究实验能够顺利展开.

在将班级成员划分为多个合作探究小组后，着手准备物理实验需要的材料，教师为每个小组准备海绵、砖块、气球、铁钉、50g和100g的钩码等实验材料.在拿到实验材料后，小组长按照小组成员的职责分工和实验要求，以提出探究问题、设计实验操作步骤、设计实验数据记录表、开展物理压强实验以及描写实验现象等方式，通过控制变量以及转换方法进一步讨论和探究实验结果.

2.2 问题引导，提高学生积极探究意识

为了能够有效提升物理学科的实验探究效率，教师以设置探究问题的方式来引导学生的探究方向，如“观察教材文本内容中雪地图片、骆驼和文字图片，思考这几幅图反映了什么问题？结合自己的实际生活经验和小组成员讨论，为什么用大拇指和食指摁住铁钉两端会产生压痕？两端的压痕有什么区别？”以此来引入压强知识内容的学习.

教师结合章节知识内容中的重难点部分，进一步为学生设计实验探究问题.首先，教师将砖块以平放、侧放的方式放置在海绵上，观察不同放置方式海绵的形状变化.当砖块平放在海绵块上时，观察海绵的形变状态并及时记录，随后在砖块上放置2个100g的钩码，观察海绵的形变状态并记录.通过教师示范实验的方式引导学生对“与压力作用效果紧密相关的因素是什么？”展开猜想，并简述自己猜想的原因.其次，教师引导学生利用事先分发的实验材料，选择适合的实验器材开展合作实验探究，及时记录实验数据来验证猜想.这种小组合作实验探究的方式，能够极大地激发学生的探究热情，结合教师设置的探究问题，为后续压强公式计算的探究奠定基础.

2.3 精心选题，确保合作探究学习效果

在初中物理“压强”这部分知识内容的合作探究过程中，为了最大程度上保障合作探究学习的课堂教学效果，开展自主探究学习不仅需要重视合作学习的形式，同时还需要重视合作探究学习的选题内容.

“压强”这部分教学内容的重难点部分在于研究压力的作用效果以及影响因素，通过合作实验探究的方式理解压强的物理定义、计算方式和计量单位，除此之外，还需要为学生制定章节学习目标，即“通过合作探究的方式，以物理探究实验的方式验证示范实验的猜想，掌握初步总结归纳分析的能力，培养学生的质疑精神和创新实践能力.在物理探究实验过程中，掌握应用控制变量法和转换法探究的能力.通过物理探究实验引导学生形成发现问题、猜想、探究实验论证以及合作交流沟通的科学探究的过程.”

2.4 适时切入，把握引导探究的时机

在初中物理“压强”这部分知识内容的实验探究过程中，教师先引导学生观察教材文本中的图片素材，随后引导学生分组讨论铁钉的压力问题，最后引入砖块的合作实验探究.在学生自主实验来验证物理猜想的过程中，教师要注意把握学生开展实验探究学习的时机，以层层递进的教学问题引导学生探究压强的具体概念.

在学生合作开展实验探究验证猜想后，物理教师适时切入引导学生回顾以前学习的速度和密度相关学习内容，以此来总结出压强的物理定义，即“单位面积上物体受到的压力称之为压强，以此得出压强的计算公式为：压强=压力/受力面积（p=FS），压强的计量单位为N/m2，专属计量名称为帕斯卡或简称为帕（Pa）”.

为了能够有效增强学生理解压强和现实生活联系，教师可以让学生估算标准体重下成年人站在地面时对地面的压强大小（通常情况下，一个正常的成年人站在水平地面上对地面施加的压强大约为1.5×104Pa）.随后，教师引导学生探究减小压强（减小压力，增大受力面积）和增大压强（增大压力，减少受力面积）的方式，并举例说明现实案例.

2.5 强化管理，保障合作探究课堂秩序

教师在学生开展合作探究实验过程中，要明确以学生为主体的教学理念，明确学科教师组织者和指导者的职责，积极主动地参与到学生的合作交流过程中，以此来掌握学生的探究过程和实际学习效果，同时强化教师的监督和管理职责，尽可能地引导学生全身心地投入到物理探究实验过程中，为学生塑造和谐融洽的物理探究氛围，保障物理实验探究的课堂教学秩序.

值得注意的是，部分學生可能会在设计实验时偏离探究主题，教师要及时指导学生的探究方向，保障初中物理学科“压强”合作探究性实验的质量.“压强”课程是初中物理学科中一个涉及实验的重要主题，涉及实验过程中的安全问题、实验设计方案的制定、实验数据的记录和分析等方面.教师需要在教学前认真阅读实验教材，充分了解实验过程中的安全事项，并向学生进行详细的安全讲解，以确保学生能够正确地掌握实验过程中的安全知识，避免因安全事故而影响实验的顺利进行.在实验过程中，教师需要及时指导学生记录实验数据和观测结果，帮助学生掌握科学实验中数据的重要性，以及如何进行数据的分析和处理，从而使学生能够更好地理解实验结果和探究过程.

3 结语

综上所述，初中阶段是学生学习物理学科的关键时期，物理学科的学习不仅是知识的传授，更是学生思维能力和实践能力的培养.因此，在物理学科的教学过程中，引入合作探究性学习模式，对于促进学生的全面发展，提高学生的学科素养具有重要的意义.在探究性学习中，学生通过实验和探究活动，主动探索问题和现象的本质，通过团队合作和讨论，共同解决问题，从而深入理解物理知识.同时，合作探究性学习模式也可以促进学生自主学习的能力，通过学生自主提出问题、自主设计实验、自主分析结果，培养学生独立思考和解决问题的能力，提高学生自主学习的兴趣和能力.合作探究性学习模式在初中阶段的物理学科教学中具有重要的意义.教师应该深入研究和分析合作探究性学习的内涵，不断探索和应用新的教学方法和教学辅助设备，从而最大程度上提高学生的物理探究水平，促进学生实现综合素养的全面提升.

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