基于“深度學習”小組合作在初中物理實驗課中的運用

王永勇

【摘要】傳統教學模式達到了一個很穩定的教學狀態，有著相對高度的教學效果，教師在“如何教”的方面已經是精益求精，但是，學生在學方面很難達到深度學習的狀態，基本都是為了短暫的成績，無法深入地理解知識，從而很難形成獨立性思維的能力。運用十幾年以來的小組合作學習模式在中國教育界呈現指數增長推廣開來，也得到令人滿意的效果。尤其近幾年，小組合作慢慢走進筆者的視野。小組合作活躍了筆者身邊的教學環境。通過小組合作以及物理實驗的創新，學生對上課更感興趣，教師上課也更輕松。但是，由于小組合作的教學模式推廣時間較遲，因此，在課堂上很難控制各種難以預料的事情的發生。所以，小組合作學習能讓學生考得好成績，但是遠遠沒能夠深度地進行學習。這對學生日后的高中獨立性學習毫無幫助作用。因此，筆者從2017年開始探索一種方法，如何讓學生在小組合作學習時，能深度學習，既達到當前的學習要求，又能長遠地幫助學生去理解知識，從而讓學生最終能獨立學習。

【關鍵詞】物理實驗;小組合作學習;深度學習

一、問題的提出

（一）深度學習和小組合作融合的必要性

當前的物理教學已經發展到成熟的階段，初中的教學成績達到高分的狀態，但是始終沒辦法突破“瓶頸”，學生缺乏主動思考的能力，解題步驟凌亂，毫無規則，一旦上到高中，學生就暴露出諸多問題，物理思考能力很缺失。而傳統的教育模式還是很流行，物理教學里，教師基本都說服學生去深度思考，但是學生單方面的思考還是沒法得到什么結論，所以必須讓學生進行相互交流，積極性有了后，學生才愿意思考問題。

（二）物理實驗課存在以教師演示實驗為主的現象

要想讓學生重視物理實驗教學，首先要讓學生“動起來”，小組合作學習能將學習的責任劃分到人，在“一人為大家，大家為一人”的利益共同體中，成員間依靠任務、角色、目標等內容形成相互依賴，在合作中“釋放”自己的天性，激發學習的內在動力。所以，教師要對學生實驗進行分組，提高實驗的效率，達到分工明確的作用，然后進行交流，共同完成實驗結論，從而能深度思考問題。

（三）“深度學習”以小組合作為基本運作機制進行的實踐

經過幾年的探索，在學校大力推廣小組合作制的趨勢下，物理教師多次認真備課，反復琢磨出深度思考學習的思路。下面，筆者以人教版初二物理下冊第十章第一節《浮力》作為案例，分析“深度學習”在物理實驗課的運用。

二、“深度學習”的小組合作在教學中的實例

（一）溫故而知新

1.物體受到? ? ? ? 力（或不受力），就會處于? ? ? 狀態或勻速直線運動狀態。

2.如圖1，重為2.5N的物體靜止在水中，請畫出它受到的重力的示意圖。

3.如圖2進行拔河比賽，兒子要用? ? ?N的力才能讓中間的重物保持靜止狀態。

設計意圖：通過復習練習前面的牛頓第一定律、受力分析和平衡力分析，學生既能重復實踐已經學到的內容，又能承上啟下更好地學習本課程《浮力》內容。尤其是通過第3題，可提高學生自主學習的積極性。學生也在小組合作中真正地體會到深入思考達到的效果，體會到學習物理的成就感。如此，學生不僅學會了初中知識，也能為高中深度學習打下基礎。

（二）課堂探究

1.認識浮力

探究1：把木塊壓到水里后放手，觀察現象。

總結：浸在液體中的物體受到? ? ? ? 力，這個力叫浮力。

例題1 如圖3所示，漂浮靜止在水面的木塊，其重力為3N，請作出它受力的示意圖。

設計意圖：打破傳動的教師演示實驗，筆者在把全班學生分為9個物理小組，每個小組準備好足夠的器材。本環節中的木塊體積夠大，這樣能起到排開液體，體積越大感覺的浮力比較明顯，而且讓學生分組討論這個浮力的方向，深度思考浮力的方向和重力的方向的關系，有助于學生初步了解物理。設置一道畫圖題目，木塊漂浮在水面上，這是學生分組實驗的使用情景，馬上得到實用，學生輕易畫出了重力的分析圖。這時，教師再提示學生繼續思考，除了受到重力作用，還思考受到什么力呢？學生經過討論得到往反向也有個力豎直向上與重力的豎直向下抵抗著重力。

2.浮力的測量（稱重法）

探究2：如圖4，用彈簧測力計測出重物的重力G為? ? ? ?N，然后把它浸入水中后，示數F拉為? ? ? ?N。

分析總結：此時，重物受到重力、拉力和? ? 力，所以浮力F浮=? ? ? ? =? ? ? ?N。

例題2 如圖5，一個重為4 N物體浸在水中，這時彈簧測力計的示數為3 N，則該物體在水中受到的浮力是? ? ? ? ?N.若浸在水中時的測力計示數變為2N，則浮力是? ? ? ? ? N。

設計意圖：浮力的測量是最基本的基礎知識，很多學生都懂得用物體受到的重力減去彈簧測力計的示數。其實，這些傳統的演示實驗得到的公式是學生靠死記硬背記下來的，因為學生沒有親歷感受為何是這樣，一旦遇到相反類型的題目就不懂了。因此，為了深入解決這個問題，筆者讓學生親自測量物體受到的重力，然后慢慢進入水中，觀察測力計的示數在變小，感受浮力在變大，最終用數據分析得出浮力的大小計算公式。這樣處理的好處是，當遇到一種常見的題目：有一根繩子從杯底拉住上浮的物體，求物體受到的浮力、重力和拉力三個的其中之一。那么，學生就能根據受力分析去處理問題，靈活變通。