合作学习在高中物理教学中的应用策略

2022-02-09 03:40余建兵
新教育时代电子杂志(学生版) 2022年48期
关键词:高中物理物理科学

余建兵

(江西省樟树市滨江中学 江西樟树 331200)

在全新的时代背景下,对现代人才的综合素养提出了更高的要求,而合作能力是现代人才必须要具备的综合素养之一。面对全新的人才培养要求,在我国新课程教育理念中也提出了“自主、合作、探究”的新型授课模式,旨在改变学生被动学习的现状,促使学生得以更加综合、全面地发展。因而在高中物理课堂教学中,教师也应积极践行新课程教育理念,探索更为先进的授课模式和方法,发展学生的综合素养。而合作学习是一种与新课程教育理念相符的教学模式,加强对合作学习模式的实践探究,发挥出合作学习模式的优势,可以让学生更高效地掌握物理学习知识,促进学生综合发展。因此,高中物理教师应加强对这一方面的理论研究和实践探索,促进物理教学的革新。

一、合作学习在高中物理教学中应用的现实意义

(一)促进学生对学科概念的理解

物理是一门以观察和实验为基础的自然学科,经过数百年的发展,目前已经衍生出了多种分支,在人类社会生活和生产中得到了较为广泛的应用,对推动人类社会文明发展有着积极作用。而高中物理教材中包含很多的物理概念,这些物理概念是无法运用文科思维“读”懂的,需要学生在观察和实验中获得直接经验,这样才能真正解读其中含义。因而在高中物理教学中也同样离不开物理观察和实验探究。[1]而合作学习模式在这两个物理教学环节的运用,可以进一步提升学生的物理观察和实验探究能力,促使学生对物理概念形成更加直观、全面的认知与了解,提升学生物理学习水平。

(二)锻炼学生动手操作与科学实践能力

物理实验是高中物理教学中的重要组成,很多的物理现象都需要学生通过物理实验操作重现,并对其中的物理原理和知识规律进行总结分析。而将合作学习模式与物理实验教学活动相结合,可以让学生在分工合作的过程中,更高效d完成物理实验,并获得动手操作和科学探究能力的发展。以“用打点计时器测量加速度”这一物理实验为例,学生通过分工合作的方式开展物理实验,可以保证每一个学生都能参与到物理实验过程中,并通过实验操作,获得动手能力和科学探究能力的发展,同时也可以让学生了解到合作学习的重要性,增强学生的集体意识和合作能力。

(三)培养学生科学精神和科学思维

在物理合作学习中,不仅可以促进学生对物理概念的理解,让学生感受到物理知识对人类社会的推动作用,而且也可以促使学生在合作探究、相互交流、动手实践的过程中,得到科学世界观的教育,促进学生科学精神和科学思维的形成发展。在验证“自由落体运动理论”的物理实验教学中,学生通过合作学习,共同完成实验操作、记录实验数据、分析数据,最终得到实验结论。[2]在这一过程中,实验小组需要经过反复多次的实验,记录和分析大量的实验数据,最终才能分析和综合出科学的实验结论,归纳物理现象的规律。如此一来,学生的科学精神和科学思维会得到有效锻炼,同时也可以帮助学生掌握更多实用的科学方法,促进学生科学素养的发展。

二、高中物理合作学习中存在的误区

(一)机械式合作

合作学习对学生物理学习能力和科学素养的发展有着极大的促进作用,也是新课程标准中极力倡导的学习模式。不过由于部分高中物理教师对合作学习模式的认知不够全面、深刻,在具体实践过程中,只是简单地将学生分为多个学习小组,让学生共同完成对物理现象的观察和实验操作。[3]这样的合作学习活动只是机械式地照搬了合作学习的方法,并未触及合作学习的核心,如此不但无法促进学生科学素养的发展,反而会对学生的学习能力产生不利影响,导致合作学习模式的功能难以发挥出来。以“惯性与质量关系”的实验观察为例,如果教师在引导学生运用发展眼光去看待问题,只是简单地让学生完成实验,并对实验现象进行观察,这样则不会促使学生产生对物理知识奥秘的探究动力,合作学习效果则大打折扣。

(二)盲目性合作

虽然物理是一门建立在实验基础上的学科,高中物理教材中的很多物理概念都需要通过实验验证,但并非所有的物理知识概念的教学都适合采用合作学习策略。在具体操作中,部分初中物理教师过于看重合作学习的功能,不论何种物理知识概念现象的教学,都要求学生以合作学习的方式开展,这种缺乏明确目的性的合作学习活动,不仅对学生物理学习能力和科学探究能力的发展起不到任何实质性的作用,同时也会造成教学资源上的浪费。

(三)散漫化合作

虽然合作学习是以学生为主体的,并且高中生具备较强的自主学习能力和自我管理意识,但这并不意味着教师可以对学生的合作学习放任不管。在合作学习过程中,合理的分组和分工是非常必要的,如果缺乏科学的分组和分工,则极易让学生在合作学习中各自为政,难以形成学习合力,影响到合作学习的成效。[4]但在当前高中物理合作学习活动实施过程中,教师给予过多的自主权,且未对学生的合作学习过程进行有效监督和引导,导致学生的合作学习存在较大的随意性和散漫性,这样不仅不利于合作学习活动的同时开展,同时对于学生科学态度和科学精神的发展也会带来负面影响。

三、合作学习在高中物理课堂中的应用策略

(一)制订科学的合作学习计划

现行的人教版高中物理教材有必修课和选修课两种课型,教师需要根据教学大纲和教材内容,对每个学期的课时和教学内容进行合理安排,保证教学过程的连贯性和系统性,实现对教学资源的集中统筹和合理分配。[5]以“物质运动的描述”与“匀变速直线运动的研究”这两大教学单元为例,虽然它们属于不同单元,但从物质运动现象的本质层面,二者是属于同一个系统整体的,且二者存在相互体现、相互应用的关系。因而在制订教学计划时,教师需要对这两个章节的内容进行统筹安排,并科学编制合作学习探究小组,让整个合作探究学习过程更具连贯性和整体性,促使学生对这部分物理知识概念进行深刻探究,发展学生物理学习能力和科学素养。

(二)合理分组

合理有效的分组是保证高中物理合作学习活动有序开展的重要前提和保障。但在以往的高中物理合作学习活动中,为了方便管理,教师通常会将前后桌的学生分为一组,这样的分组存在一定的随意性,难以保证全体学生都能充分参与到合作学习活动中,降低合作学习成效。因而高中物理教师应根据科学的原则,将学生进行合理分组。首先,教师需要根据合作学习计划和目标,明确合作学习小组的规模。通常情况下,难度不大的合作学习任务,2—4人的学习小组最佳;难度较大的合作学习任务,4—6人的学习小组最佳。其次,教师需要按照“同组异质,组间同质”的原则,在充分了解到学生学习情况的基础上,对各小组的成员进行合理分配,保证各小组成员的个体之间在学习能力、思维角度、优势特长等方面存在一定的差异性,同时各小组之间的整体实力相当。比如,一个4人学习小组中,需要包含学优生、中等生和学困生三个层次的学生,且每个层次学生的个体优势不同。这样才能保证每一个学生都能参与到合作学习活动中,并发挥出自己的个体优势,获得进步和提升。最后,教师需要引导各小组根据合作学习任务,明确小组成员的分工,如实验操作员、观察员、记录员、分析员等,让学生在共同合作下完成学习任务,保证合作学习效果。

(三)设置科学的合作学习任务

合作学习任务是高中物理合作学习的核心,合作学习任务是否合理会直接影响到合作学习活动的效益。以往的高中物理合作学习活动效益不高,与教师所设置的合作学习任务过于随意有着很大关系。因而教师需要加强对合作学习任务设计的重视,并做好以下工作:一是对教材内容进行分析,了解教材中的重点物理知识概念,明确哪些知识概念适用于合作学习策略,并结合教学内容,明确合作学习的目标,制定合作学习任务的大致方向;二是做好学情分析工作,教师需要对学生的物理学习水平和认知规律进行全面分析,准确把握学生的最近发展区,保证合作学习任务于学生而言,存在一定的挑战性,让学生在完成学习任务后都能获得相应的提升和发展;最后,教师需要充分考虑到学生已有的知识经验和生活经验,保证合作学习任务的实践性、合理性和生活性,这样更易于激发学生的探究欲望,并促使学生在学习任务完成的过程中,实现知识的深度迁移,强化学生对物理知识概念的理解。[6]以“摩擦力”这一课时的教学为例,教师则可以基于上述考虑,创设生活化的问题情境,让学生结合生活经验和知识经验,合作探究“摩擦力产生的条件、判断摩擦力大小与方向的方法、按照性质如何将摩擦力进行分类”等问题,促使学生在合作完成学习任务后,获得与摩擦力相关的直接经验,强化学生对这部分知识的认知。

(四)加强教学指导,培养合作能力

虽然高中阶段的学生具备了扎实的学科知识基础和一定的自主学习能力,但并不意味着他们可以自主完成合作学习任务,教师的监督和指导还是非常必要的。因而为了保证合作学习活动的效果,教师需要加强对学生合作学习过程的监督和指导工作,有针对性地指导学生合作性学习方法,促使学生可以更高效地参与到合作学习活动中,发挥合作学习的优势。比如,针对学生在合作学习中各自为政的问题,教师可以在引导各小组明确分工后,让学生学会表达和倾听,集思广益,发挥出团队合作的优势。[7]以“影响电荷间相互作用力的因素”这一探究性实验教学中,教师则可以引导各小组分开进行“增大物体所带电荷量”“减小物体所带电荷量”的探究性实验,然后在实验结论分析和探讨环节,教师则可以让小组成员先汇总实验数据,并相互探讨实验结论。在这一过程中,教师可以引导学生学会表达和倾听,当小组成员在发言时,应让其完整发言后,其他成员再进行补充或做出辩驳,在思维碰撞过程中,不断完善实验结论。只有当学生掌握了合作学习的技巧,才能在合作学习中团结合作、取长补短、共同发展。

(五)完善教学评价,巩固学习成果

由于合作学习是多人学习模式,因而其教学评价模式也应针对多人学习。为此,高中物理教师应根据合作学习的特征和需求,在现有教学评价的基础上,对教学评价体系进行优化和完善,将学生在合作学习过程中的表现全面、真实地反馈出来,这样才能为学生的改进提供明确方向,促进学生的持续进步和发展。首先,教师应提供学习成果展示平台,让学生以小组为单位,展示和汇报学习成果。[8]在这一过程中,教师需要根据合作学习目标,对学生学习成果完成度进行客观评价,让学生对自己小组的学习情况有着清晰的认知。同时对于小组学习成果中的亮点,教师也应及时予以肯定和赞扬,发挥教学评价的激励功能,增强学生合作学习的动机。而对于其中的不足,教师也需要采取合适的方式指出,帮助学生明确改进方向。其次,除了教师评价外,教师也可以组织学生开展组内互评、组间互评等评价活动,让学生在相互评价的过程中,取长补短、相互促进。比如,在学习成果展示过后,教师可以让小组成员之间相互评价,就合作学习中的心得、存在的不足等进行交流和探讨,不断优化合作学习模式。最后,教师在进行小组学习评价时,除了要关注小组的学习成果外,还需要对学生在小组合作中的个体表现进行点评,结合自己在巡视过程中对学生学习表现的关注,对其中表现突出的学生进行赞扬,如有创新意识、团队合作能力强等,以此在学生群体中树立起榜样,让学生今后可以更好地开展合作学习。

结语

综上所述,合作学习有着较高的应用价值,将其与高中物理教学相结合,能够有效促进学生对物理概念的理解,提升学生动手实践能力和科研能力,培养学生科学精神和科学思维。因此,高中物理教师应意识到合作学习的重要性,并结合物理学科特征,精心设计和组织合作学习活动,在提升学生学习效率的同时,促进学生合作能力和科学品质的发展,进而将物理学科教育价值最大化。

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