合作学习在高中物理实验教学中的应用及实践探究

摘 要：物理实验是高中物理的重要部分，有效开展物理实验教学，是提高教学质量、推动教学改革的重要基础。本文论述了合作学习在学生实验教学与演示实验教学中的应用与实践。本文旨在强化对高中物理实验教学的认识，并为今后相关领域的研究提供一定的参考资料，推动高中物理实验教学的改革发展。

关键词：高中物理； 实验教学； 合作学习； 实践

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2014）08-004-001

随着新课改的不断深入，以学生为主的教学理念，强调高中物理实验教学优化教学模式、创新教学方法的必要性与紧迫性。合作学来广泛应用于高中物理实验教学，并取得良好的教学效果。对此，进一步认识合作学习，强化合作学习在实际教学中的实践，是深化高中物理实验教学改革与发展的有力之举。本文立足于高中物理实验教学的现状，就合作学习在高中物理实验教学中的应用及实践做了如下具体阐述。

一、合作学习在学生实验教学中的应用及实践

高中物理是一门理论与实验并重的课程，强化实验教学既是高中物理自我发展的内部需求，也是契合新课改的集中体现。在学生实验教学设计的构建中，基于合作学习的应用与实践，进一步强化了学生在高中物理实验教学中的主体地位。所以，在学生实验教学设计中，合作学习的应用，关键在于构建“自主合作学习模式”，引导学生在合作探究的过程中，自主发现问题、解决问题，进而培养学生良好的物理实验素养。

自主合作学习模式的构建，关键在于突出学生在教学中的主体地位，让学生在自主探究与合作学习之下，解决探究中存在的问题。如下图所示，是自主构建合作学习模式的流程图。

图（1）：自主构建合作学习模式流程图

例如，在《油膜法测分子直径》的实验教学中，学生对于实验仪器比较茫然，不少学生对于测量分子直径感到不可思议。面对这样现状，教师可以引导学生合作讨论此实验的原理，并在此基础之上，引导学生合作探究问题的解决方案。

教师引导：各学习合作组相互讨论，何种方案可行。

学生思考：转换：用宏观实物――菜籽为讨论对象，对微观的“分子”具象化。由此，学生在思考之后，提出了如下三种解决方案：

1：将N粒菜籽笔直的排成一排，测量其长度（L），那么菜籽的直径为D（ ）；

2：利用“体积法”求算，即利用量筒量出N粒菜籽的体积（V），那么，一粒菜籽的体积为v（ ），再将菜籽当作做球形，求其直径（注：N越大越好）；

3：首先，利用量筒量出V体积的菜籽；然后，将V体积菜籽铺成一薄层（矩形），测量其长（a）、宽（b）；最后，计算出菜籽薄层的厚度d（ ）。此时，厚度（d）即为直径（D）。

在学生提出解决方案之后，教师便引导学生针对不同方案，利用手头的实验器材进行实际操作。很快，学生发现方案3，在《油膜分子直径测量》中，不仅用时短，而且适合操作，很快解决了实验问题。随后，引导并组织学生互动交流，并进行小组评价，对实验中存在的不足提出相应的修正意见。

二、合作学习在演示实验教学中的应用及实践

实验演示是高中物理实验教学的重要部分，其主要目的在于更好地引导学生通过实验观察，在教师的讲授与学生的讨论之下，带给学生实验的感悟，进而为学生独立实验创造良好的基础。所以，合作学习在演示实验教学中的应用，不仅能够优化演示实验教学的课堂氛围，而且为学生更多的合作交流搭建了平台。

（一）激发学生探究的好奇心――“不讲先做”

兴趣是最好的老师，在传统教学模式下，演示实验教学枯燥乏味，缺乏学生的积极参与。对此，基于“不讲先做”的教学方法，以激发学生探究的欲望。

例如，在“动量定理”的新课之前，教师可以设置这样的教学情境：首先，让一名学生将一个鸡蛋从一定高度放下，学生看到鸡蛋破碎；接下来，教师又让学生将鸡蛋从同一高度放下，但下面垫有海绵，试问，此时会出现什么情况。很快，学生在这一教学问题的激发下，积极主动地谈论、探究。

所以，在新课之前，通过有趣的演示，在很大程度上激发了学生学习的兴趣，也让学生在情感体验的调动之下，思维得到发散，积极主动地思考问题。

（二）强化师生、生生合作――“边讲边做”

合作学习的要旨在于如何进一步强化生生、师生之间的合作，以更好地探究问题、解决问题，让师生双边在教与学的活动过程中，体会学习的乐趣。

例如，在“胡克”定律的教学中，如果采取教师单方面演示，学生枯燥的看的演示方法，显然不利于有效实验教学的构建。对此，在教学的过程中，可以基于生生、师生的互动探究，强化实验演示教学的有效性。

1.学生猜想。猜想“弹力与伸长量的关系”；2.方案设计。测量量：①弹簧原长；②弹簧伸长量；③受力大小；3.器材选择。弹簧、刻度尺、挂钩等；4.合作探究。将学生分成6组，分组完成实验，得出6组实验数据；5.实验数据的处理及交流总结。

演示实验教学的难点在于如何突破以教师为主的教学形态，转而以生生、师生为主的教学模式，更能激发学生学习的乐趣，消除实验教学枯燥无味的尴尬。

综上所述，合作学习在高中物理实验教学中的应用，强化了“生本”理念在实际教学中的落实。并且，新课改下的高中物理实验，强调多元化教学方法的有效运用，而基于合作学习的应用，在很大程度上提高了物理实验教学的有效性，为教学模式的优化、教学方法的创新，创造了良好的环境。

参考文献：

[1]郭天云.合作学习在初中物理实验教学中的实践研究[D]内蒙古师范大学，2013

[2]周志宏.物理前概念在高中物理实验教学中的应用策略[J]高等函数学报，2011（04）

[3]李欣欣.导学式小组合作学习在实验教学中的实践研究[D]天津师范大学，2012