高中物理课堂分组合作学习模式的实践

物理学科核心素养是指学生在接受教育过程中，逐步形成的适应个人发展和社会发展所需要的必备品格和关键能力。核心素养中的科学探究是指基于观察和实验提出问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释，以及对过程和结果进行交流、评估、反思的能力。课堂分组合作学习是一个很好的实施科学探究的模式，即使课程教学中大部分内容都是知识而非实验。

一、核心素养导向下对教学提出更高要求

教育目标的演进：超越传统的知识灌输，致力于培育学生的多维能力，例如：批判性思维、有效沟通、协同合作以及自我调节等关键技能。

教学方法的革新：采用更动态和参与性的教学策略，如探究式学习、合作学习、翻转课堂等，以激发学生主动性，促进他们通过实践、探究和合作来学习。

评价体系多元化：超越以往单一的结果导向评价。评价手段涵盖观察法、作业评估、同伴互评以及自我反思等，旨在全面捕捉学生的能力发展和成长轨迹。

学习氛围的塑造：营造一个开放包容的学习氛围，激发学生的创新精神和探索欲望。这能促进积极的同伴互动，建立互助合作的学习共同体。

教师角色的演进：教师不仅仅是知识的传授者，而是学习的激励者和引导者。教师必须提升自身的专业素养，涵盖课程开发、教学方法创新、多元评价体系构建以及对学生的个性化指导等领域。

主导地位的强化：激励指导学生进行学习的自我驱动、自我调控管理以及自我反思和评价。学生被赋予决策自由和责任感，成为知识探索的主导者。

二、推行课堂分组合作学习的两个重要性

物理学科有很多知识难点对学生的逻辑思维能力要求较高，如果学习仅靠个人力量，学生在遭遇多次打击后容易丧失学习物理的兴趣。课堂分组合作学习是一种学生间互动、协作与共享的学习方式，用协同学习模式帮助学生更好地理解和学习课本内容，培养学生的思考能力和动手能力，进而提升学科核心素养。在教学实践中，教师应当引导学生主动探究，培养学生的高阶思维能力、实验操作能力、科学推理能力和创新能力。

（一）能形成良好的学习氛围

分组合作学习模式赋予学生课堂主导权，营造一个充满支持、包容和激励的氛围，促进了学生间的深入交流与知识共享，共同的目标提升了他们的专注力，激发了学生间的开放讨论，有效地推动了教学目标的实现。

（二）能提升学生的核心素养

交流与团队协作技能：学生在小组环境中开展有效的交流与协作，以实现共同目标。有助于培育学生的理解、清晰表达能力以及团队协作能力，使他们能够在集体讨论中自信地提出自己的见解，学会欣赏和领会同伴的观点。

批判性思维与多维思考的技能：学生通过集体探讨和协作解决问题，提升对问题的深入分析能力以及从不同视角审视和解决问题的能力。

自主学习与持续学习能力：学生得到掌握自我调节和自我激励的技巧，从而发展独立学习的能力。这种学习模式鼓励知识与信息的交流，以及新知识的构建，为学生养成持续学习的习惯打下了坚实的基础。

情感与社交技能：为学生提供了与性格迥异及知识水平不同的同伴交流的机会，促进了他们同理心、尊重多元观点和冲突调解技巧的发展。他们共同克服挑战，取得的成就，增强了自我效能感和集体协作精神。

创新力与创造性思维：开放包容的学习环境能够点燃学生的创新火花，鼓励他们勇于实践和深入探究，从而孕育出原创性思维和革新性解决方案。

信息与技术运用能力：学生可能需要共同研究资料、使用在线工具或软件来完成任务，这有助于提高学生的查找、分析和应用信息的能力，提高技术运用的熟练度。

分组合作学习模式全面推动了学生在沟通、思维、情感、技能和信息素养等关键领域的成长，证明了其作为一种高效教学方法的价值，特别是在塑造学生的核心素养方面发挥着至关重要的作用。

三、现有合作学习实行中可能存在的弊端

一些学校在现有物理教学中采取的合作模式教学，可能存在如下问题：

1.为了节省时间，合作讨论的时间太短，导致讨论未完成；转而把内容强行塞给学生。这忽视了学生自我思考认识阶段的训练；

2.学生浑水摸鱼，不认真参与合作学习；

3.教师由于水平限制和贪图省事，对学生提出的某些问题避而不答，或告知学生该内容超过高中要求，浇灭了学生好奇心；

4.很多内容理解不够深入，导致学生很快就遗忘。

四、课堂分组合作学习具体操作模式

（一）学生提问模式

课堂中学生通过自主合作学习后提出问题，教师负责答疑解惑。此模式对学生各方面要求较高。一般需要学生先预习和查找资料。如果没有预习时间，教师可能在课堂中实行先阅读课本然后讨论总结提出思考问题。学生提问的知识面可能无法拓展开来，提出的问题比较浅显，只培养了合作精神，缺少探究方面的培养。

（二）学生回答模式

教师列出本节课需要解决的问题，然后学生自主学习和小组讨论以便解决问题，学生讲解回答问题。教师补充学生回答不完备的内容。该模式对教师设计问题的能力要求高，属于问题驱动模式。对教师的临场甄别学生错误的能力要求高。但这是目前最提倡的方式。可从谁回答角度来看待：学生提问模式对应教师回答模式；学生回答模式对应教师提问模式。

以必修二第五章第四节“平抛运动的规律”为例，可列出如下问题供学生思考：

1.平抛运动是匀变速运动吗？

2.水平方向是什么样的运动？如何设计实验验证？

3.竖直方向是什么样的运动？如何设计实验验证？

4.速度越来越大吗？速度方向朝哪里变化呢？

5.位移越来越大吗？位移方向朝哪里变化呢？

6.速度方向和位移方向一定不同？

7.速度与水平面的夹角和位移与水平面的夹角，哪个角大？

8.速度与水平面的夹角和位移与水平面的夹角，这两个角有何定量关系？

9.轨迹是怎么样的图像？

10.平抛解题中，哪个物理量是关键量？

问题设置最好能层层递进，确保每个学生都能理解问题的复杂性和相关性，以及他们需要解决的问题是什么。

（三）讲题模式

学生上台类似教师一样讲解题目。学生不仅讲解题过程，还需要讲出刚才分组讨论归纳出的易错点和丢分点。此模式学生可能会把控不到重难点，但是这相当于学生归纳总结错题本的过程，长远看对避免犯同样错误效果更佳。随着训练次数多，学生慢慢也能知道讲解的侧重点。

此模式下教师照样可以提出问题供学生思考，可以一开始就展示出来以便学生自己对照作业或者试卷归纳出注意点，或者是学生讲解题目后作为思考总结的提纲。例如，针对“平抛运动规律的习题”的问题引导：

1.飞行时间由什么物理量决定？

2.水平位移的大小由什么物理量决定？

3.所有平抛运动轨迹都一样吗？

4.同一个高度，不同速度大小平抛两个小球，小球先后着地顺序是什么？着地速度大小比较怎么样？

5.同一个高度，同样速度大小抛出不同小球：竖直上抛、竖直下抛、平抛，小球先后着地顺序怎么样？

6.经过相同时间间隔，速度改变量越来越大？

7.在斜面顶部朝斜面平抛不同速度小球，落到斜面上时速度方向相同吗？

五、如何推动课堂分组合作模式更优发展

（一）分配合理的小组与任务

一般不建议特意调换座位。学生对新位置有陌生感会导致学习不入状态，而且初衷是锻炼和不同人合作。分固定组的原则是：优势互补。提倡异质分组（混合不同能力水平的学生）而非同质分组（能力相近的学生分在一组），其本质是一个帮带学习小组。

小组人数，以前后座位分组为宜，前一排学生只需要转身就可以参与讨论。从实际操作来看，以六人两行为宜，最多不超过八人。在讨论过程中，教师不是置之不理，而是要走入学生中，聆听学生激辩、观察学生表现、回答学生疑问，但是暂不解答涉及课堂上要解决的主问题，告知学生先听其他同学的讲解。教师在分组合作学习中需要扮演引导者和支持者的角色，但是如果干预过多或过少，都可能会影响学生自主学习和团队发展的过程。

（二）鼓励学生合作培养自信

表扬学生的进步，激发学生热情，明确奖罚措施。学生浑水摸鱼，认为不需要自己回答所以不行动，这会导致团队动力不均。一旦观察到这样的情况，教师需要对同组的学生情况进行一个总体评价，对不认真完成任务的同学进行惩罚，对认真学习的同学进行表扬。回答问题时可以随机点名，也可借助随机软件进行，这样所有学生都需要进行事先准备。当然，教师也可以针对刚才讨论过程中发现存在问题的小组进行特别提问。

如何公正地评估每个学生的贡献和表现，这直接影响到学生的学习动力和团队合作的积极性。设计能够公正反映每个学生贡献的评估体系，可以考虑设计多元化的评估方式，包括小组评估和个人评估，力求公正反映每个学生的贡献、努力和成果等。学生可能因个性差异、语言表达能力或文化背景的不同而遇到沟通障碍，团队合作中可能出现竞争、压力或挫败感，会影响学生的情感状态。这需要教师进行明确、协调和强调。教师可以鼓励学生进行个人反思，思考自己在小组中的角色、贡献以及学习过程中的收获和挑战，有助于学生自我成长。

教师应致力于营造一个充满支持、尊重和包容的学习氛围，促进开放交流、相互尊重和协作的精神。采取惩罚措施时，教师应考虑适度和偶尔的小组惩罚，以减少抵触情绪，尽可能由小组自主提出承担责任的方式。

没有必要在小组中指定领导角色，因为小组内部往往能自然形成领导。或者教师可以指定成员轮流担任领导角色，以便每个组员的沟通能力都能得到锻炼。

（三）侧重实验教学提高效率

如果不是分组实验只是演示实验，可以请其中一组同学先上台演示实验操作全过程，包括对器材的调整和对实验数据的记录。例如：在学生进行“验证牛顿第二定律”分组实验时，让小组里面学生自己分工以便进行合作，将实验数据记录下来，多次实验结果取平均值，如果出现困惑，再向教师提问，教师觉得是普遍性问题，就面向全班进行讲解。

教师也是可以展示问题供学生思考，例如，笔者对“验证牛顿第二定理实验”课堂提出的问题：

1.如何改变小车的质量？如何改变小车受到的合力？

2.如何平衡摩擦力？改变小车质量后要不要重新平衡一次？

3.绳子为什么要平行于木板？

4.对于反比关系难直观看出，怎么办？a-F图像不过原点的原因？

5.实验要求m和M有什么关系？为什么？

（四）精挑经典题目检验学业

第一种是考试评讲课，学生类似教师一样上台评讲。第二种是某些知识点，另外查找经典题目来作为课题论述。尤其是复习阶段，以第二种为主。查找资料的范围可以是试卷、练习册、网络文件等。学生精挑经典题目，或者是容易出错题目，自己预先做课件或器材来配合讲解，而且可以把以前的错题，再巩固一遍。

（五）形成思维冲突加强参与

思维冲突是指当学生现有的认知结构与新信息或情境不一致时，产生的认知不协调状态。通过精心设计问题来形成思维冲突，可以极大地提高学生的学习参与度和思维深度。

认知冲突的教学策略：开展一系列实验和推导悖论，旨在提出与学生原有预期相悖的现象。例如，比较轻质和重质物体在空气中的下落速度，再展示同一实验在真空环境下的录像，鲜明的对比能激发学生的好奇心和探索欲，促使他们深入的思考与交流。

激发学生的预测能力：在引入实验或新概念的讨论前，鼓励学生提出他们对可能结果的预测或对现象的初步解释。面对实验数据或理论阐释与自己预测不符的情况，他们能重新审视自己的理解并进行更深入的探究。

纠正普遍的科学误区：例如普遍误认为的“电流从电池的正极流向负极”。通过深入探讨这些误区并阐释其科学基础，帮助学生纠正错误观念，构建更为精确和科学的知识体系。

借鉴历史的科学辩论：展示物理领域内的经典辩论案例，例如关于光的本质是波动还是粒子的认识过程。通过分析这些辩论推动科学的发展，教师可以加深学生对科学探索过程的认识，并激发他们对科学探索的热忱。

六、锻炼因内容不同而切换到不同模式的能力

所有教学不能只用同一种模式来合作学习，不同类型的课需要有不同的适用模式，甚至可以对某些未解谜题开展辩论会。

七、结语

课堂分组合作学习模式能充分利用课堂时间，既能提高学生的思维能力和创造能力，又能在实践中提高综合素质和个人能力，培养满足社会发展需要的创新型人才。在条件允许的情况下，也可以利用在线协作平台、社交媒体工具和教育软件，促进学生之间的沟通和资源共享，提高效率，提高学生参与兴趣。教师要不断加强分组合作教学的理论与实践研究，在课堂教学中将分组合作教学践行到底。