品嘗合作探究學習的魅力

康福玉

摘要：當前高中物理實驗，還主要停留在對物理概念、規律的解釋和物理現象的再現，使物理概念、規律更真實、直觀形象和生動，激發學生學習興趣，但是通過設計一個優質的實驗，提出問題、發現問題、解決問題以及充分地與人合作，培養一種科學探索以及創新能力的標準，目前的實驗卻遠遠沒有達到，本文以本人在國優課《光的干涉》課的物理實驗課設計為載體，嘗試將合作學習和探究性學習兩種方式組合，以期改善高中物理光學實驗不容樂觀的現狀，為高中物理課程的改革做一些有益的探索。

關鍵詞：合作；探究性；實驗設計；改革

中圖分類號：G632.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）16-0256-02

一、為什么設計合作探究性實驗

一般的物理實驗，具有真實、直觀形象和生動的特點，易于激起學生的興趣，使學生對所學物理概念、規律更易理解和掌握，通過讓學生動手實驗，也可以發展學生探索物理規律的間接興趣，有利于教師將知識技能的傳授與學生的能力培養有機地結合起來。眾所周知，物理概念、規律是對大量生活中的現象、事例、數據等感性材料進行提練和思維加工而成，而合作和探索性物理實驗，正是通過合理的實驗設計，在引發學生學習興趣的基礎上，進一步引導學生深入觀察、發現問題，通過學生思考、提出問題，激發學生探索精神，努力解決問題，提高學生的創新能力。此外，物理實驗中還有可能出現這樣或那樣的困難，必須具有一絲不茍、實事求是的態度，攻堅克難的勇氣以及與人合作的意識才能完成任務。那么怎樣設計物理實驗才能實現這樣的目的呢？本文即以本人在國優課《光的干涉》實驗課為案例，探討將合作學習和探究性學習兩種方式組合，以期為學生升入大學后順利適應新的學習方式，提高創新能力做一些有益的探索，同時也為改善目前高中物理實驗僅是解釋和再現的現狀做一些努力。

二、怎樣設計合作探究性實驗

為更好地在物理實驗教學中推廣合作探究性學習方式，本文嘗試提出了合作探究性學習方式的四個要點，然后以《光的干涉》實驗課為案例，展示了具體的設計和應用過程。

1.適時拋出問題。適當的時候，拋出合適的問題對于學習動機的激發、意義的建構、知識的生成、創新以及應用技能的培養都具有不可替代的作用。正如愛因斯坦所說：提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決問題也許是一個數學上或實驗上的技能而已，而提出新的問題、新的可能性，從新的角度看待舊的問題，卻需要有創造性的想象力，而且標志著科學的真正的進步。因此，在物理實驗教學中，教師的作用是實現設計好問題，即有意識地創設問題情境，啟迪學生思路，讓學生自發地學會思考：“為什么要這樣做？換一種方法可以嗎？如有其他的方法，那么實驗又該如何設計？”等問題，從而引導學生進行深入的探究。問題階段包括提出問題和明確問題兩項內容。

2.創設猜想情境。問題提出后，教師還要有意識地引導學生進一步進行猜想、假設與設計，即要明確實驗目的，使探究內容更具操作性，以達到學生能把握探究內容的范圍和廣度，提高實驗探究的有效性。猜想與假設是科學思維的一種形式，是對所研究的問題根據已知事實材料和科學知識做出的一種猜測性陳述，在物理實驗教學中猜想與假設包括兩部分內容，一是對解決問題的方式和問題的答案提出假設；二是對物理實驗結果進行預測。第一部分即是明確實驗目的，是制定實驗方案的依據。第二部分是激勵學生朝著預定的目標努力。

3.制定實驗方案。實驗思想的具體化過程是為進一步實驗操作而做的充分準備，就是將實現實驗目的動機轉化為具體的符合要求的多種可能性方案，實際上就是從操作角度把探究的猜想或假設具體化和程序化，包括兩方面內容。一是構思實驗方案。根據假設確定實驗目的；根據實驗目的思考實驗原理；按照實驗原理設計實驗的程序和步驟，這是構思實驗方案的基本線索。二是嘗試選擇實驗方法及所需要的裝置和器材。只有確定了驗證猜想與假設而選擇了實驗方案后，才可能選擇實驗裝置，進而選擇實驗器材。在合作探究性學習過程中，實驗設計的主動權是學生，選擇器材的權力也應交給學生自己，但選擇器材所涉及的面也很廣，如受制于實驗原理、實驗誤差要求、實驗器材的功能、實驗器材的可操作性等因素，因此離不開教師及時的指導和點撥。

4.及時總結與反思。這是整個合作探究性學習的必要組成部分，教師必須深入了解學生活動的過程，及時捕捉學生在活動中出現的各種現象，并給予有效的幫助和指導，及時組織合作組間進行交流、匯報，共享探究成果。反思分兩個過程：小組內的自我反思，即小組成員一起對已形成結論的解釋進行評價；二是在組間進行交流及反思合作組的研究成果，同時也可以讓其他小組成員對這些解釋提出疑問，通過學生間的對話和討論，產生思想的碰撞，可能引發新的問題，在無形中培養學生取人之長、補己之短的優秀品質。

三、合作探究性實驗的設計與應用——一節《光的干涉》實驗課

1.環節一：創設情境，引導猜想。本課中介于干涉現象是波特有的現象，教師先后播放了水波和聲波的干涉視頻，讓學生總結特點：水波干涉表現出平靜區域和激烈區域相互間隔；聲波發生干涉表現出聲音大和聲音小的區域相互間隔；學生會對光的干涉現象產生猜想的欲望。于是拋出探究的問題：光的干涉圖樣是什么樣子？引導學生以單色紅光為例大膽猜想，學生能猜出是紅黑區域相互間隔。設計意圖是利用視頻演示水波和聲波的干涉現象，為類比和猜想單色光的干涉圖樣做鋪墊。調動學生積極主動地猜想；提供學生合理猜想的平臺

2.環節二：師生合作，設計方案，設計實驗方案環節我沒有設計完全開放式的探究，而是把難度較大的部分做適度的引導式探究，其他部分由學生自主探究。學生知道：想辦法讓紅光發生干涉才有機會看到圖樣，首要解決的是光源問題。設置問題如下。一是需要幾個光源，為什么？學生需要兩個，于是教師提供兩只支發出紅光的激光筆；設二是接下來做什么？學生要求我把兩束紅光疊加，教師現場演示，沒看到猜想的圖樣，看著學生失望中帶著迷惑的表情。三是為什么沒看到預想的現象？學生能用已學的干涉條件的知識分析：兩紅光雖頻率相同但可能是振動情況不同，不滿足干涉條件。教師跟進交代：兩個獨立光源發出的光是無法滿足干涉條件的。四是怎樣能得到頻率和振動情況都相同的兩束紅光？引導學生觀察水波的干涉裝置（一個振片分出兩個小爪）學生能想到將一束光分成兩束。接著讓學生分組探究：把一束光分成兩束的方法（此處為開放式探究）學生能想出很多辦法。用一張白紙把光分開來；用透明玻璃磚把光分成兩束；在木板上打兩個小洞，介于光束很細，小洞間距要近點兒等好辦法。我跟進介紹——雙縫屏（從楊氏雙縫實驗套裝上拆下來的小零件）讓學生迎著光看，能看到兩條挨得很近的窄縫，學生能想到可以用它把一束光分成兩束。教師跟進介紹：用雙縫屏分光是托馬斯楊的巧妙構思。設計意圖：設置環環相扣的問答，提高學生的邏輯思維能力，培養學生在問題中探索真理的能力。通過小組討論，培養溝通協作的能力，同時激發學生學習的主動性。利用回放水波干涉視頻，觀察水波干涉裝置特點，引導學生想辦法解決單色光干涉遭遇的困難，使學生領略由百思不得其解到茅塞頓開之愉悅從而突破難點。通過小組討論設計實驗方案，鼓勵學生不斷尋求解決問題的新方法、新思路，培養學生的創新精神。

3.環節三：分組實驗，分析圖樣。為了讓實驗現象更加明顯。教師要限定了實驗器材：激光筆一支，雙縫屏一個，白紙一張。給學生時間分組實驗，教師要巡視并用相機拍下實驗現象。接著把照片發給每組，共同分析圖樣特點，學生能總結條紋特點，接著換其他顏色單色光的激光筆做實驗，總結單色光干澀圖樣特點。

4.環節四：借助多媒體，分析圖樣成因。最后，由教師通過課件展示并分析七種單色光的雙縫干涉動畫，讓學生一次性動態看到光的干涉的全過程，實驗完成。

四、結論與啟示

根據上述的理論和案例，可以看到合作探究性試驗的魅力，由此再做進一步總結，得出以下啟示。

1.傳統的楊氏雙縫干涉實驗學生只能被動地排隊逐個觀察，既不能直接參與，更談不上積極思考，提出問題，因此進行合作探究性實驗，必須改變過去的單個學生獨立完成實驗或教師演示學生觀察的方式，將學生按實驗組方式，人人參與、合作實驗。

2.實驗設計應以所教學生的已有的知識、技能為起點，即應該適合學生基礎。實驗設計的問題要能夠激發學生對學習內容的探究欲望，引發學生討論、合作探討。

3.為更好地在物理實驗教學中實施合作探究性學習方式，教師還必須掌握一些具體的實施策略及時指導。比如對同一現象，不同的學生可能有不同的解釋，所以在形成解釋時，教師要及時地組織學生進行交流，引導學生透過現象看本質，提示不同現象遵循的共同規律。endprint

摘要：當前高中物理實驗，還主要停留在對物理概念、規律的解釋和物理現象的再現，使物理概念、規律更真實、直觀形象和生動，激發學生學習興趣，但是通過設計一個優質的實驗，提出問題、發現問題、解決問題以及充分地與人合作，培養一種科學探索以及創新能力的標準，目前的實驗卻遠遠沒有達到，本文以本人在國優課《光的干涉》課的物理實驗課設計為載體，嘗試將合作學習和探究性學習兩種方式組合，以期改善高中物理光學實驗不容樂觀的現狀，為高中物理課程的改革做一些有益的探索。

關鍵詞：合作；探究性；實驗設計；改革

中圖分類號：G632.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）16-0256-02

一、為什么設計合作探究性實驗

一般的物理實驗，具有真實、直觀形象和生動的特點，易于激起學生的興趣，使學生對所學物理概念、規律更易理解和掌握，通過讓學生動手實驗，也可以發展學生探索物理規律的間接興趣，有利于教師將知識技能的傳授與學生的能力培養有機地結合起來。眾所周知，物理概念、規律是對大量生活中的現象、事例、數據等感性材料進行提練和思維加工而成，而合作和探索性物理實驗，正是通過合理的實驗設計，在引發學生學習興趣的基礎上，進一步引導學生深入觀察、發現問題，通過學生思考、提出問題，激發學生探索精神，努力解決問題，提高學生的創新能力。此外，物理實驗中還有可能出現這樣或那樣的困難，必須具有一絲不茍、實事求是的態度，攻堅克難的勇氣以及與人合作的意識才能完成任務。那么怎樣設計物理實驗才能實現這樣的目的呢？本文即以本人在國優課《光的干涉》實驗課為案例，探討將合作學習和探究性學習兩種方式組合，以期為學生升入大學后順利適應新的學習方式，提高創新能力做一些有益的探索，同時也為改善目前高中物理實驗僅是解釋和再現的現狀做一些努力。

二、怎樣設計合作探究性實驗

為更好地在物理實驗教學中推廣合作探究性學習方式，本文嘗試提出了合作探究性學習方式的四個要點，然后以《光的干涉》實驗課為案例，展示了具體的設計和應用過程。

1.適時拋出問題。適當的時候，拋出合適的問題對于學習動機的激發、意義的建構、知識的生成、創新以及應用技能的培養都具有不可替代的作用。正如愛因斯坦所說：提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決問題也許是一個數學上或實驗上的技能而已，而提出新的問題、新的可能性，從新的角度看待舊的問題，卻需要有創造性的想象力，而且標志著科學的真正的進步。因此，在物理實驗教學中，教師的作用是實現設計好問題，即有意識地創設問題情境，啟迪學生思路，讓學生自發地學會思考：“為什么要這樣做？換一種方法可以嗎？如有其他的方法，那么實驗又該如何設計？”等問題，從而引導學生進行深入的探究。問題階段包括提出問題和明確問題兩項內容。

2.創設猜想情境。問題提出后，教師還要有意識地引導學生進一步進行猜想、假設與設計，即要明確實驗目的，使探究內容更具操作性，以達到學生能把握探究內容的范圍和廣度，提高實驗探究的有效性。猜想與假設是科學思維的一種形式，是對所研究的問題根據已知事實材料和科學知識做出的一種猜測性陳述，在物理實驗教學中猜想與假設包括兩部分內容，一是對解決問題的方式和問題的答案提出假設；二是對物理實驗結果進行預測。第一部分即是明確實驗目的，是制定實驗方案的依據。第二部分是激勵學生朝著預定的目標努力。

3.制定實驗方案。實驗思想的具體化過程是為進一步實驗操作而做的充分準備，就是將實現實驗目的動機轉化為具體的符合要求的多種可能性方案，實際上就是從操作角度把探究的猜想或假設具體化和程序化，包括兩方面內容。一是構思實驗方案。根據假設確定實驗目的；根據實驗目的思考實驗原理；按照實驗原理設計實驗的程序和步驟，這是構思實驗方案的基本線索。二是嘗試選擇實驗方法及所需要的裝置和器材。只有確定了驗證猜想與假設而選擇了實驗方案后，才可能選擇實驗裝置，進而選擇實驗器材。在合作探究性學習過程中，實驗設計的主動權是學生，選擇器材的權力也應交給學生自己，但選擇器材所涉及的面也很廣，如受制于實驗原理、實驗誤差要求、實驗器材的功能、實驗器材的可操作性等因素，因此離不開教師及時的指導和點撥。

4.及時總結與反思。這是整個合作探究性學習的必要組成部分，教師必須深入了解學生活動的過程，及時捕捉學生在活動中出現的各種現象，并給予有效的幫助和指導，及時組織合作組間進行交流、匯報，共享探究成果。反思分兩個過程：小組內的自我反思，即小組成員一起對已形成結論的解釋進行評價；二是在組間進行交流及反思合作組的研究成果，同時也可以讓其他小組成員對這些解釋提出疑問，通過學生間的對話和討論，產生思想的碰撞，可能引發新的問題，在無形中培養學生取人之長、補己之短的優秀品質。

三、合作探究性實驗的設計與應用——一節《光的干涉》實驗課

1.環節一：創設情境，引導猜想。本課中介于干涉現象是波特有的現象，教師先后播放了水波和聲波的干涉視頻，讓學生總結特點：水波干涉表現出平靜區域和激烈區域相互間隔；聲波發生干涉表現出聲音大和聲音小的區域相互間隔；學生會對光的干涉現象產生猜想的欲望。于是拋出探究的問題：光的干涉圖樣是什么樣子？引導學生以單色紅光為例大膽猜想，學生能猜出是紅黑區域相互間隔。設計意圖是利用視頻演示水波和聲波的干涉現象，為類比和猜想單色光的干涉圖樣做鋪墊。調動學生積極主動地猜想；提供學生合理猜想的平臺

2.環節二：師生合作，設計方案，設計實驗方案環節我沒有設計完全開放式的探究，而是把難度較大的部分做適度的引導式探究，其他部分由學生自主探究。學生知道：想辦法讓紅光發生干涉才有機會看到圖樣，首要解決的是光源問題。設置問題如下。一是需要幾個光源，為什么？學生需要兩個，于是教師提供兩只支發出紅光的激光筆；設二是接下來做什么？學生要求我把兩束紅光疊加，教師現場演示，沒看到猜想的圖樣，看著學生失望中帶著迷惑的表情。三是為什么沒看到預想的現象？學生能用已學的干涉條件的知識分析：兩紅光雖頻率相同但可能是振動情況不同，不滿足干涉條件。教師跟進交代：兩個獨立光源發出的光是無法滿足干涉條件的。四是怎樣能得到頻率和振動情況都相同的兩束紅光？引導學生觀察水波的干涉裝置（一個振片分出兩個小爪）學生能想到將一束光分成兩束。接著讓學生分組探究：把一束光分成兩束的方法（此處為開放式探究）學生能想出很多辦法。用一張白紙把光分開來；用透明玻璃磚把光分成兩束；在木板上打兩個小洞，介于光束很細，小洞間距要近點兒等好辦法。我跟進介紹——雙縫屏（從楊氏雙縫實驗套裝上拆下來的小零件）讓學生迎著光看，能看到兩條挨得很近的窄縫，學生能想到可以用它把一束光分成兩束。教師跟進介紹：用雙縫屏分光是托馬斯楊的巧妙構思。設計意圖：設置環環相扣的問答，提高學生的邏輯思維能力，培養學生在問題中探索真理的能力。通過小組討論，培養溝通協作的能力，同時激發學生學習的主動性。利用回放水波干涉視頻，觀察水波干涉裝置特點，引導學生想辦法解決單色光干涉遭遇的困難，使學生領略由百思不得其解到茅塞頓開之愉悅從而突破難點。通過小組討論設計實驗方案，鼓勵學生不斷尋求解決問題的新方法、新思路，培養學生的創新精神。

3.環節三：分組實驗，分析圖樣。為了讓實驗現象更加明顯。教師要限定了實驗器材：激光筆一支，雙縫屏一個，白紙一張。給學生時間分組實驗，教師要巡視并用相機拍下實驗現象。接著把照片發給每組，共同分析圖樣特點，學生能總結條紋特點，接著換其他顏色單色光的激光筆做實驗，總結單色光干澀圖樣特點。

4.環節四：借助多媒體，分析圖樣成因。最后，由教師通過課件展示并分析七種單色光的雙縫干涉動畫，讓學生一次性動態看到光的干涉的全過程，實驗完成。

四、結論與啟示

根據上述的理論和案例，可以看到合作探究性試驗的魅力，由此再做進一步總結，得出以下啟示。

1.傳統的楊氏雙縫干涉實驗學生只能被動地排隊逐個觀察，既不能直接參與，更談不上積極思考，提出問題，因此進行合作探究性實驗，必須改變過去的單個學生獨立完成實驗或教師演示學生觀察的方式，將學生按實驗組方式，人人參與、合作實驗。

2.實驗設計應以所教學生的已有的知識、技能為起點，即應該適合學生基礎。實驗設計的問題要能夠激發學生對學習內容的探究欲望，引發學生討論、合作探討。

3.為更好地在物理實驗教學中實施合作探究性學習方式，教師還必須掌握一些具體的實施策略及時指導。比如對同一現象，不同的學生可能有不同的解釋，所以在形成解釋時，教師要及時地組織學生進行交流，引導學生透過現象看本質，提示不同現象遵循的共同規律。endprint

摘要：當前高中物理實驗，還主要停留在對物理概念、規律的解釋和物理現象的再現，使物理概念、規律更真實、直觀形象和生動，激發學生學習興趣，但是通過設計一個優質的實驗，提出問題、發現問題、解決問題以及充分地與人合作，培養一種科學探索以及創新能力的標準，目前的實驗卻遠遠沒有達到，本文以本人在國優課《光的干涉》課的物理實驗課設計為載體，嘗試將合作學習和探究性學習兩種方式組合，以期改善高中物理光學實驗不容樂觀的現狀，為高中物理課程的改革做一些有益的探索。

關鍵詞：合作；探究性；實驗設計；改革

中圖分類號：G632.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）16-0256-02

一、為什么設計合作探究性實驗

一般的物理實驗，具有真實、直觀形象和生動的特點，易于激起學生的興趣，使學生對所學物理概念、規律更易理解和掌握，通過讓學生動手實驗，也可以發展學生探索物理規律的間接興趣，有利于教師將知識技能的傳授與學生的能力培養有機地結合起來。眾所周知，物理概念、規律是對大量生活中的現象、事例、數據等感性材料進行提練和思維加工而成，而合作和探索性物理實驗，正是通過合理的實驗設計，在引發學生學習興趣的基礎上，進一步引導學生深入觀察、發現問題，通過學生思考、提出問題，激發學生探索精神，努力解決問題，提高學生的創新能力。此外，物理實驗中還有可能出現這樣或那樣的困難，必須具有一絲不茍、實事求是的態度，攻堅克難的勇氣以及與人合作的意識才能完成任務。那么怎樣設計物理實驗才能實現這樣的目的呢？本文即以本人在國優課《光的干涉》實驗課為案例，探討將合作學習和探究性學習兩種方式組合，以期為學生升入大學后順利適應新的學習方式，提高創新能力做一些有益的探索，同時也為改善目前高中物理實驗僅是解釋和再現的現狀做一些努力。

二、怎樣設計合作探究性實驗

為更好地在物理實驗教學中推廣合作探究性學習方式，本文嘗試提出了合作探究性學習方式的四個要點，然后以《光的干涉》實驗課為案例，展示了具體的設計和應用過程。

1.適時拋出問題。適當的時候，拋出合適的問題對于學習動機的激發、意義的建構、知識的生成、創新以及應用技能的培養都具有不可替代的作用。正如愛因斯坦所說：提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決問題也許是一個數學上或實驗上的技能而已，而提出新的問題、新的可能性，從新的角度看待舊的問題，卻需要有創造性的想象力，而且標志著科學的真正的進步。因此，在物理實驗教學中，教師的作用是實現設計好問題，即有意識地創設問題情境，啟迪學生思路，讓學生自發地學會思考：“為什么要這樣做？換一種方法可以嗎？如有其他的方法，那么實驗又該如何設計？”等問題，從而引導學生進行深入的探究。問題階段包括提出問題和明確問題兩項內容。

2.創設猜想情境。問題提出后，教師還要有意識地引導學生進一步進行猜想、假設與設計，即要明確實驗目的，使探究內容更具操作性，以達到學生能把握探究內容的范圍和廣度，提高實驗探究的有效性。猜想與假設是科學思維的一種形式，是對所研究的問題根據已知事實材料和科學知識做出的一種猜測性陳述，在物理實驗教學中猜想與假設包括兩部分內容，一是對解決問題的方式和問題的答案提出假設；二是對物理實驗結果進行預測。第一部分即是明確實驗目的，是制定實驗方案的依據。第二部分是激勵學生朝著預定的目標努力。

3.制定實驗方案。實驗思想的具體化過程是為進一步實驗操作而做的充分準備，就是將實現實驗目的動機轉化為具體的符合要求的多種可能性方案，實際上就是從操作角度把探究的猜想或假設具體化和程序化，包括兩方面內容。一是構思實驗方案。根據假設確定實驗目的；根據實驗目的思考實驗原理；按照實驗原理設計實驗的程序和步驟，這是構思實驗方案的基本線索。二是嘗試選擇實驗方法及所需要的裝置和器材。只有確定了驗證猜想與假設而選擇了實驗方案后，才可能選擇實驗裝置，進而選擇實驗器材。在合作探究性學習過程中，實驗設計的主動權是學生，選擇器材的權力也應交給學生自己，但選擇器材所涉及的面也很廣，如受制于實驗原理、實驗誤差要求、實驗器材的功能、實驗器材的可操作性等因素，因此離不開教師及時的指導和點撥。

4.及時總結與反思。這是整個合作探究性學習的必要組成部分，教師必須深入了解學生活動的過程，及時捕捉學生在活動中出現的各種現象，并給予有效的幫助和指導，及時組織合作組間進行交流、匯報，共享探究成果。反思分兩個過程：小組內的自我反思，即小組成員一起對已形成結論的解釋進行評價；二是在組間進行交流及反思合作組的研究成果，同時也可以讓其他小組成員對這些解釋提出疑問，通過學生間的對話和討論，產生思想的碰撞，可能引發新的問題，在無形中培養學生取人之長、補己之短的優秀品質。

三、合作探究性實驗的設計與應用——一節《光的干涉》實驗課

1.環節一：創設情境，引導猜想。本課中介于干涉現象是波特有的現象，教師先后播放了水波和聲波的干涉視頻，讓學生總結特點：水波干涉表現出平靜區域和激烈區域相互間隔；聲波發生干涉表現出聲音大和聲音小的區域相互間隔；學生會對光的干涉現象產生猜想的欲望。于是拋出探究的問題：光的干涉圖樣是什么樣子？引導學生以單色紅光為例大膽猜想，學生能猜出是紅黑區域相互間隔。設計意圖是利用視頻演示水波和聲波的干涉現象，為類比和猜想單色光的干涉圖樣做鋪墊。調動學生積極主動地猜想；提供學生合理猜想的平臺

2.環節二：師生合作，設計方案，設計實驗方案環節我沒有設計完全開放式的探究，而是把難度較大的部分做適度的引導式探究，其他部分由學生自主探究。學生知道：想辦法讓紅光發生干涉才有機會看到圖樣，首要解決的是光源問題。設置問題如下。一是需要幾個光源，為什么？學生需要兩個，于是教師提供兩只支發出紅光的激光筆；設二是接下來做什么？學生要求我把兩束紅光疊加，教師現場演示，沒看到猜想的圖樣，看著學生失望中帶著迷惑的表情。三是為什么沒看到預想的現象？學生能用已學的干涉條件的知識分析：兩紅光雖頻率相同但可能是振動情況不同，不滿足干涉條件。教師跟進交代：兩個獨立光源發出的光是無法滿足干涉條件的。四是怎樣能得到頻率和振動情況都相同的兩束紅光？引導學生觀察水波的干涉裝置（一個振片分出兩個小爪）學生能想到將一束光分成兩束。接著讓學生分組探究：把一束光分成兩束的方法（此處為開放式探究）學生能想出很多辦法。用一張白紙把光分開來；用透明玻璃磚把光分成兩束；在木板上打兩個小洞，介于光束很細，小洞間距要近點兒等好辦法。我跟進介紹——雙縫屏（從楊氏雙縫實驗套裝上拆下來的小零件）讓學生迎著光看，能看到兩條挨得很近的窄縫，學生能想到可以用它把一束光分成兩束。教師跟進介紹：用雙縫屏分光是托馬斯楊的巧妙構思。設計意圖：設置環環相扣的問答，提高學生的邏輯思維能力，培養學生在問題中探索真理的能力。通過小組討論，培養溝通協作的能力，同時激發學生學習的主動性。利用回放水波干涉視頻，觀察水波干涉裝置特點，引導學生想辦法解決單色光干涉遭遇的困難，使學生領略由百思不得其解到茅塞頓開之愉悅從而突破難點。通過小組討論設計實驗方案，鼓勵學生不斷尋求解決問題的新方法、新思路，培養學生的創新精神。

3.環節三：分組實驗，分析圖樣。為了讓實驗現象更加明顯。教師要限定了實驗器材：激光筆一支，雙縫屏一個，白紙一張。給學生時間分組實驗，教師要巡視并用相機拍下實驗現象。接著把照片發給每組，共同分析圖樣特點，學生能總結條紋特點，接著換其他顏色單色光的激光筆做實驗，總結單色光干澀圖樣特點。

4.環節四：借助多媒體，分析圖樣成因。最后，由教師通過課件展示并分析七種單色光的雙縫干涉動畫，讓學生一次性動態看到光的干涉的全過程，實驗完成。

四、結論與啟示

根據上述的理論和案例，可以看到合作探究性試驗的魅力，由此再做進一步總結，得出以下啟示。

1.傳統的楊氏雙縫干涉實驗學生只能被動地排隊逐個觀察，既不能直接參與，更談不上積極思考，提出問題，因此進行合作探究性實驗，必須改變過去的單個學生獨立完成實驗或教師演示學生觀察的方式，將學生按實驗組方式，人人參與、合作實驗。

2.實驗設計應以所教學生的已有的知識、技能為起點，即應該適合學生基礎。實驗設計的問題要能夠激發學生對學習內容的探究欲望，引發學生討論、合作探討。

3.為更好地在物理實驗教學中實施合作探究性學習方式，教師還必須掌握一些具體的實施策略及時指導。比如對同一現象，不同的學生可能有不同的解釋，所以在形成解釋時，教師要及時地組織學生進行交流，引導學生透過現象看本質，提示不同現象遵循的共同規律。endprint