江蘇省常州市武進區(qū)坂上初級中學 馬旦宏
物理是一門理論與實驗結合較強的學科,探究是物理教學中的重要內(nèi)容。由于初中生知識與能力尚不夠完善,在探究過程中會遇到困難與挫折,需要同學之間進行討論與合作,在科學探究中運用小組合作學習,會取得較好的效果。本文以“機械效率”一課中的“再探動滑輪”教學為例,談基于小組合作的初中物理探究教學組織策略。
小組合作的探究教學,分組至關重要,組員結構會直接影響到小組合作學習的效率。首先,一般情況下固定每組人數(shù)大致為4 人。其次,既考慮到小組的綜合學習能力,又考慮學習過程中小組的自主性和能動性,每個小組均由兩個學習能力較強、學習成績較好、學習自覺性較高的學生和兩個相對較差的學生組成。最后,各小組自己確定小組組長。
形成激勵評價機制的目的是調(diào)動小組各組員參與學習活動的積極性。各小組的學習評價采用“分層計分制”。分層,一方面是學生分層,另一方面是問題的分層。同樣的問題或討論,小組中的“好”學生回答或發(fā)言得1 分,“一般學生”回答或發(fā)言得2 分,“差”學生回答或發(fā)言得3 分;對于較難的問題,如果回答得較好,可以再加1 分。一節(jié)課后或一周后,根據(jù)分數(shù)的高低排列,給予各小組頒發(fā)獎品、適當減少作業(yè)量等獎勵。這樣,“好”學生就想著把機會讓給其他學生,讓他們回答或發(fā)表觀點,這樣小組每位學生的學習熱情都能被調(diào)動起來。
問題情境可以是有趣的、能引發(fā)學生認知沖突的,也可以是基于學生前階段學習的反思和深入思考?;诮滩?,“機械效率”這節(jié)課的導入和問題的設置,是典型的基于學生前階段學習后的深入思考與發(fā)現(xiàn):將“動滑輪”和“功”結合在一起,思考并引出問題“手拉繩做的功與動滑輪對重物做的功相等嗎?”,進而進入“再探動滑輪”的探究過程。
牛頓說過:沒有大膽的猜想就沒有偉大的發(fā)現(xiàn)。面對提出的問題,首先應鼓勵學生積極進行猜想。其次,這個猜想應該是經(jīng)過小組內(nèi)共同思考的,在學生有了猜想后,還追問一句:“作出此猜想的依據(jù)是什么?”讓學生在組內(nèi)有一定思考后提出猜想,避免學生不經(jīng)思索,隨口而講。
各小組討論制訂實驗計劃,實驗計劃的制訂圍繞以下框架展開:需要測量的物理量、需要的測量工具、記錄數(shù)據(jù)的表格設計、實驗方法的應用和實驗注意事項等。形成實驗計劃后,各小組確定一名學生在班級內(nèi)進行闡述交流,其他小組可以進行提問、補充或質(zhì)疑,最終形成共識,確定統(tǒng)一的實驗計劃。此實驗設計,學生討論的點有“鉤碼和繩端移動的距離要不要實際測量?”和“是否需要每個組內(nèi)都改變鉤碼數(shù)量多次實驗?”等。
實驗活動中,為了讓每位學生都能有體驗和收獲,必須要求組長對每個組員進行職責分工,明確要求。實驗前,四人分別負責鐵架臺搭建、彈簧測力計校零,繩子和滑輪、鉤碼的準備等任務。實驗過程中,兩人配合進行實驗操作,另兩人負責觀察、提議和記錄等。為節(jié)省時間,各組只做一組實驗,收集一組數(shù)據(jù)。因為實驗較簡單,且各學生職責明確,學生完成較為迅速。
各小組記錄數(shù)據(jù)后,對數(shù)據(jù)進行處理和分析,分別計算“手拉繩做的功”與“動滑輪對重物做的功”,并進行比較,得出結論。然后思考和討論,有此結論的原因是什么?
各小組確定一名學生做數(shù)據(jù)分析和結論的闡述,與其他小組進行交流。各組數(shù)據(jù)匯總后,即可達到多次實驗,得出普遍規(guī)律的效果。如果有小組有其他結論或現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),則對實驗進行評估,分析原因。
這樣的小組合作探究,教師是組織者和協(xié)調(diào)者,學生是學習的主體,充分激發(fā)了學生的學習積極性。
關于學生分組,如在實驗室,學生分組可以固定。但是如果在教室,學生在物理課上的分組就受座位位置等多種因素的影響,處理較為麻煩。另,學生分組是否就是“好”和“差”的學生均衡分組,是否可以同層次的學生在一組?如果可以,分層的教學如何設計?
還有,有少數(shù)學生不能融入學習小組,不想學習,甚至出現(xiàn)搗亂的現(xiàn)象,教師要及時處理和妥善解決好這些問題,不能聽之任之,否則小組只是形同虛設,達不到效果。
總之,相對于其他學科而言,物理學科更需要學生進行小組合作學習?;谛〗M合作的物理探究,能調(diào)動學生的積極性,提高學生的合作意識和操作能力,使探究活動真正植根于物理教學,展現(xiàn)它的活力。