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刊名: 教学与研究
        Teaching and Research
主办:  中国人民大学
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  大16开
ISSN: 0257-2826
CN:   11-1454/G4
邮发代号: 2-256

历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953

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合作学习在高中物理实验教学中的应用探析

【作者】 梁宏宇

【机构】 (湖北省十堰市第一中学)


【正文】摘 要:物理学是一门与生活实践联系密切、应用广泛的基础科学,其中物理实验教学一直是其中重要的一个环节。学生对于物理实验的学习和操作,一直是教师关注的重点和难点,合作学习作为一个新型且效果良好的学习方法,被广泛应用到很多学科的教学过程当中。因此本文将结合有关内容谈谈怎样才能利用合作学习促进物理实验教学。   
  关键词:高中物理;实验教学;合作学习
  随着多年的教育改革,课堂教学从教师主体转变到学生主体,由浅层学习转变到深度学习,从知识培育转变到素养培育。物理的教学效果离不开实验的辅助,实验教学不仅可以帮助学生巩固知识、发展智力、掌握技能,它还具有独特的育人功能,能培养学生细致的观察品质、敏锐的思维品质、健康的心理品质、坚韧的意志品质。而物理实验教学离不开同学之间的合作学习。   
  一、高中物理实验教学现状呼唤合作学习   
  经过多年的课程改革,物理实验教学的现状虽然有所改善,但是仍然未达到新时代的要求。比如实验教学模式上,大多数还是学生按照教师设定的实验方案或者实验册上给定的实验方案“机械式”地完成实验。对于实验数据的处理还停留在“完成作业”的意识层面,全然不顾实验结果是否合理,是否达到了本实验的实验目标。而教师对于实验教学的评价主要来源于实验结果、作业质量和考试分数,这种“一刀切”、“公平公正”的评价方法虽然操作简便,但是容易造成学生的“学习功利心”、“唯分数论”的不良心态,最终导致学生对实验课堂的重视度不够,探究欲望不强,团队合作意识薄弱。多数学校实验条件能满足两名学生配备一套实验器材,但两名学生的合作和交流主要反应在操作实验和数据记录中,而对于实验方案制定、出发问题解决、实验数据分析和总结经验分享都是有所缺失的。   
  二、高中物理实验教学需要学生进行合作学习   
  高中阶段的物理实验,多数是两人配合完成的,但是在实际操作中,由于学生对实验原理、操作步骤等的理解不够、任务分工不明确、探索时间不足,学生往往无法体会合作的意义。因此,在实验教学前教师本身需充分了解该实验的实验原理、操作特点以及数据处理要求等,在学生实验前对学生提出明确的合作学习的任务和要求,留给学生合适的时间进行分工,确保每位学生在操作中都有事做,有问题要解决,有疑惑要思考,以提高合作学习的质量和效率,而不是冷眼旁观别人操作,坐等数据,抄一抄完成任务。例如在做实验“用伏安法测小灯泡伏安特性曲线”时,采用的是电流表外接法,滑动变阻器分压接法,那么教师在常规教学要求的基础上,可以鼓励学生自主探究如果采用电流表内接法或者滑动变阻器限流接法会对本实验产生什么影响。学生在分工时除了常规的实验预习,就需要绘制不同的实验电路,理论分析,实物连接,数据记录,伏安特性曲线绘制,结果分析,而其中的每一步教师都要鼓励学生进行合理地分工,有效地沟通,仔细地观察,大胆地分析。从实验电路的绘制中加深对实验原理的理解,从对方的操作中发现错误或问题提高自己对操作步骤的熟悉度,一起对绘制的特性曲线进行比较分析,发表自己的观点,不仅能更深入了解小灯泡的特性,对电路设计的知识点也能掌握地更好,在合作中实现相互学习、相互督促、互帮互助,让学生能够真切地体会合作的意义。   
  三、合作教学能够培养学生的实验兴趣  
  合作学习模式的开展离不开学生对实验本身的兴趣,但是在实验教学中,教师往往会为了课堂纪律良好,节约学生做实验的时间,限制学生在实验中的操作行为,要求学生按照设定的实验方案按部就班地去做实验,甚至制止学生进行多方位的探究,导致学生根本没有主动地参与到实验中去,课后又缺乏及时有效的评价反馈,造成学生自主探究能力缺乏,物理学习兴趣丧失。因此,教师在实验教学中要让学生做学习的主人,激发学生的自主参与积极性,给予学生自主探究的权利和设备支持,使学生感受物理实验的魅力和趣味,更重要的是体验合作的精神,习惯并爱上这种学习模式。例如在“测量电池的电动势和内阻”实验中,学生会发现改变滑动变阻器阻值时,电流示数在变化,电压表示数变化不明显,这是因为电池内阻较小,导致路端电压变化范围小。此时就可以引导学生思考:一是针对这个实验数据,在作图时需要注意电压坐标轴标度的选择从非零开始,使得U-I图像的斜率不至于太小。二是电池内阻太小,可以换用旧电池改善实验效果,鼓励学生重新实验,对比实验结果。而电池只是最常见的一种电源,生活中还有很多形式的电源可以作为我们的实验对象,比如太阳能电池、水果电池、饮料电池等等,这些形式的电源往往更能引起学生的兴趣和研究的欲望,教师便可以鼓励学生合作制定新的实验方案,从网上搜集资料、选择实验对象、准备实验仪器、设计实验过程、进行实验、分析实验数据、研究讨论、完成自主实验报告。在整个过程中教师不主动指导,真正的放手让学生去感受自己是学习的主体,切实体验实验探究的乐趣。教师可以要求学生以小组为单位通过多媒体进行实验汇报和成果展示,鼓励学生进行组员之间,小组之间的互评,充分调动学生的实验热情的同时也有助于合作实验质量与效率的有效提升。在这个过程中学生也能够渐渐找到合作的规律,掌握分工的技巧,习惯合作学习的模式。  
  高中对于学生来说是一个重要的学习阶段,物理学科作为一个比较重点的学科更是发挥着重要作用。教师应该综合教学现状并结合合作学习的教学特点,为学生制定良好的教学方案,提升学生的物理实验学习效果。