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初中物理实验教学小组合作学习探究

2024-09-18郑耀文

成功密码 2024年2期

实验是物理学科的重要组成部分,能够有效引导学生将理论与生活实践相联系,帮助学生更好地理解知识,提高学生的综合学习能力。但是在初中物理教学中,大部分都为演示实验或者是观察实验,实验教学一直都被初中教师所忽视,教师并未让学生真正多次接触实验,导致学生的动手能力较差。教师要探究更为科学的初中物理实验教学,将小组合作学习引入实验教学中,提高初中物理实验教学的效果。

一、发挥学生的主体地位,引导学生积极开展小组合作学习探究

在物理教学中,发挥学生的主体地位十分重要,学生的潜能是无限的,充分发挥学生的主体地位能让学生在小组合作中更为积极地与他人合作。小组合作学习模式有助于提高学生的自主学习能力,并在合作中不断激发学生的学习热情,引导学生全身心地投入物理实验中,提高注意力,帮助学生实现综合能力的提升。

例如,在“研究杠杆的平衡条件”这一实验中,教师就可以积极发挥学生的主体地位,引导学生开展小组合作学习探究。教师先提出本节课的主要问题:“杠杆的平衡条件是什么?”“这些杠杆平衡的条件有什么作用?”让学生根据预习的内容提出相应的假设。学生提出杠杆的平衡条件是:动力×动力臂= 阻力×阻力臂。之后引导学生开展设计实验。这个时候教师可以引导学生组成学习小组开展讨论。在小组讨论过程中,教师也要注意观察,以防有学生搭便车或者是浑水摸鱼。教师可以给学生一些提示,引导学生进行思考、讨论和总结。如:一位学生说,当杠杆处于水平状态时,在这个杠杆的两端放置钩码可以让杠杆得到平衡,这个时候钩码的重量就是动力、阻力的大小。还有其他小组学生提出力臂的大小也可以进行重新计算,如挂钩码处到支点的杠杆长就是力臂的大小。教师提问,其他小组的学生是否同意这个观点;另一个小组的学生补充说,这样就可以计算动力×动力臂及阻力×阻力臂的大小,然后比较数值的大小就可以得到结论了。学生相互讨论的效果十分有效,而且在相互探讨的过程中提升了思维能力。之后继续进行思考和讨论,引导学生进行完整的思考。在进行实验的过程中,教师引导学生小组合作,但是每一个人都要组装自己的实验装置,亲自动手去进行实验,遇到问题之后小组内部进行讨论,提高了学生的学习综合能力。很多学生在进行多次实验之后都发现了规律,然后开始互相讨论和分享,并说出自己是如何思考和总结的。有的学生为了更加清晰地呈现数据,并方便之后进行计算,将数据全部放在了表格当中。数据表格的第一行是名称,包括动力、动力臂、动力× 动力臂、阻力、阻力臂、阻力×阻力臂。最后,学生在杠杆的左边一段尝试用弹簧秤提起杠杆,并且顺时针转动,这个时候学生读出具体的数值。到此为止,全部的实验环节结束了。很多学生在实验中都遇到了问题,导致得出的数据并不准确,教师让学生观察小组内其他试验成功的学生的操作步骤,思考自己的步骤是否存在错误。在实验结束之后引导学生继续进行独立的分析和论证。在时间允许的条件下,教师可以进行评估和交流。最后伴随着小组合作的拓展,学生再面对各种问题都能通过小组合作进行解决。确立以学生为主导地位的学习方式,学生在面对问题的过程中就能自主进行思考,在思考的过程中进行探索,面对自己无法解决的问题就可以依靠团队进行解决,从而促使学生更好地掌握初中物理知识,培养初中物理思维。

二、采取灵活的教学方式,提高学生小组合作学习的能力

物理学科的内容十分丰富,其对学生的思维能力和逻辑能力等综合能力都提出了很高的要求。教师要积极采取灵活的教学方式,结合小组合作学习的内涵,根据学生上课时的真实表现制订教学策略,并学会随机应变,让学生能够在学习的过程中提高对知识的理解,帮助学生形成有效的学习概念,促进学生物理综合能力的提升。灵活的教学方式还能够引导物理实验课堂形成良好的学习氛围,让学生可以在小组合作中充分思考,以此获得持续的进步。

例如,在教学“研究斜面的机械效率”时,教师就可以采取灵活的教学方式,提高学生小组合作学习的能力。首先,教师提出问题:“影响斜面机械效率的因素有哪些?“”在光滑程度一样的斜面上,当倾斜程度不一样时,斜面的机械效率一样吗?”学生提出相应的假设和猜想,认为摩擦在其中起了关键的作用,机械效率会随着斜面的倾斜程度、光滑程度的不同而有所不同。其次,教师可以引导学生在进行简易实验之后再来进行假设。在实验过程中,教师引导学生使用不同粗糙程度但是斜面一样的工具,学生发现摩擦在其中起着关键的作用。采取这样的调整方案可以让物理基础一般的学生进一步夯实物理知识,并且提高自身的逻辑思维。学生紧接着开始做实验,用弹簧测力计将放在斜面上的木块匀速向上拉,这个时候可以记住两次拉力的大小,然后测量木块的重量和斜面的长度以及斜面的高度。之后改变木板的倾斜程度,再次测量两次斜面的机械效率,并将测量数据填入表格。最后,分析数据并且进行论证,让学生在小组内部进行评估和交流。在整个过程中教师需要及时发现学生的问题并且调整教学策略,主要是帮助后进生或者是在实验中出现困难的学生解决问题;如果发现大部分学生都存在共性的问题就需要及时进行干预,如果只是个别学生存在的问题就可以进行单独指导或者是让组内实验成功的学生进行指导。这样的方法既减轻了学生的压力,也提高了学生的合作能力,让同一个小组的学生获得更大的进步。教师要在课堂教学中采取灵活的教学方式,根据每位学生掌握初中物理知识的程度和理解方式的不同,采取针对性措施,帮助学生解决物理学习中遇到的困难,从而培养学生的初中物理思维,促使学生全面发展。

三、培养学生的自主学习能力,引导学生学会小组合作学习

自主学习是一种十分重要的能力,学生在自主学习中能够反思自己,获得长足的进步。教师要打破固有的学习模式,帮助和引导学生提高自主学习能力,让学生学会自主学习,在与其他小组合作的过程中能够提出自己的观点,充分吸收他人正确的思想,从而帮助自身突破固有的思维,培养学习意识。在小组合作学习中,学生可以进行自主学习,教师可以引导学生将自己在物理学习过程中遇到的问题及思考的过程与组内成员进行分享,从而真正提升自身的学习能力,让学生在未来的学习中乐于进行小组合作学习。

例如,在教学“测量滑轮组的机械效率”中,教师可以培养学生的自主学习能力,引导学生学会小组合作学习。这个实验的目的十分明确,就是测量滑轮组的机械效率。教师让学生思考需要的器材并且去实验室自主选取,学生认为需要的有刻度尺、弹簧测力计、钩码、铁架台、滑轮组、长约2 米的细线。学生在选择的同时就会思考如何选择合适且正确的器材,从而促使他们自己去翻阅书籍并且确定正确的实验器材。教师可以引导学生自己学会安装装置,从而提高他们的动手能力;装置完成之后学生需要匀速向下拉动弹簧测力计,使得钩码升高,在弹簧测力计上读出拉力的大小。这些看似简单的步骤在实际操作中十分困难,很多学生无法匀速拉动弹簧测力计,从而导致弹簧测力计上的数值非常不稳定,因此需要进行多次尝试。教师要给学生充分的时间准备和思考,避免学生产生慌aV7lEua+M35pWQWQrT55aA==乱而打乱自身的思路。在实验过程中需要记录具体的实验装置、钩码总重力、钩码的上升高度,做的有用功以及拉力的移动距离,包括总功和机械效率。

四、尊重学生个体差异,促使学生开展小组合作学习

学生的个体差异性是每一位教师不得不面对的重要问题,在小组合作学习的过程中教师也应该正视同一个小组中不同学生的实际差异。虽然小组合作的模式能够充分发挥尖子生的辐射带动作用,但是学生自身学习能力的差异依然存在,教师需要将小组合作模式与分层教学策略结合起来,调动小组中各成员的学习探究积极性。

例如,教师在讲解“液体压强”的相关知识时,由于“压强”这一物理概念对于初中生来说较为陌生,很多学生在初次接触液体压强的时候会存在一定的理解困难。当然,不同学习能力的学生在面对新的物理概念时会表现出不同的接受程度,对于班级中学习基础较好的学生,教师在简单介绍完液体压强的概念以后就可以引导他们进行实验设计以验证液体压强的存在,同时摸索液体压强的规律。而对于班级中学习成绩一般的学生,教师应该以学习目标或学习任务的形式来引导他们参与到第一梯队学生的实验设计之中,在整个实验设计和落实的过程中发挥出自己的作用。对于小组中学习成绩较差的学生来说,设计和落实实验的难度较大,教师应该鼓励他们在观察和分析的时候多看多问,了解清楚本小组设计实验的思路和整个实验的验证流程,这对于提高他们的能力有着重要的作用。在尊重每位学生个体差异的基础上,通过取长补短的方法,引导学生之间相互弥补对方的不足,从而促使学生更好地开展小组合作学习。随着小组合作学习的不断深入,小组内学生在物理学习方面的不足都能被改正和弥补,从而促使他们在考试中取得较好的成绩,培养物理思维。

五、综述

本文从发挥学生的主体地位,引导学生积极开展小组合作学习探究;采取灵活的教学方式,提高学生小组合作学习的能力;培养学生的自主学习能力,引导学生学会小组合作学习;尊重学生个体差异,促使学生开展小组合作学习等四个方面阐述初中物理实验教学小组合作学习探究的策略,其关键是教师要明确核心要义,根据学生的实际学情确定和调整策略,提高学生的综合能力。