高中物理課堂分組合作學習模式的實踐

物理學科核心素養是指學生在接受教育過程中，逐步形成的適應個人發展和社會發展所需要的必備品格和關鍵能力。核心素養中的科學探究是指基于觀察和實驗提出問題、形成猜想和假設、設計實驗與制訂方案、獲取和處理信息、基于證據得出結論并作出解釋，以及對過程和結果進行交流、評估、反思的能力。課堂分組合作學習是一個很好的實施科學探究的模式，即使課程教學中大部分內容都是知識而非實驗。

一、核心素養導向下對教學提出更高要求

教育目標的演進：超越傳統的知識灌輸，致力于培育學生的多維能力，例如：批判性思維、有效溝通、協同合作以及自我調節等關鍵技能。

教學方法的革新：采用更動態和參與性的教學策略，如探究式學習、合作學習、翻轉課堂等，以激發學生主動性，促進他們通過實踐、探究和合作來學習。

評價體系多元化：超越以往單一的結果導向評價。評價手段涵蓋觀察法、作業評估、同伴互評以及自我反思等，旨在全面捕捉學生的能力發展和成長軌跡。

學習氛圍的塑造：營造一個開放包容的學習氛圍，激發學生的創新精神和探索欲望。這能促進積極的同伴互動，建立互助合作的學習共同體。

教師角色的演進：教師不僅僅是知識的傳授者，而是學習的激勵者和引導者。教師必須提升自身的專業素養，涵蓋課程開發、教學方法創新、多元評價體系構建以及對學生的個性化指導等領域。

主導地位的強化：激勵指導學生進行學習的自我驅動、自我調控管理以及自我反思和評價。學生被賦予決策自由和責任感，成為知識探索的主導者。

二、推行課堂分組合作學習的兩個重要性

物理學科有很多知識難點對學生的邏輯思維能力要求較高，如果學習僅靠個人力量，學生在遭遇多次打擊后容易喪失學習物理的興趣。課堂分組合作學習是一種學生間互動、協作與共享的學習方式，用協同學習模式幫助學生更好地理解和學習課本內容，培養學生的思考能力和動手能力，進而提升學科核心素養。在教學實踐中，教師應當引導學生主動探究，培養學生的高階思維能力、實驗操作能力、科學推理能力和創新能力。

（一）能形成良好的學習氛圍

分組合作學習模式賦予學生課堂主導權，營造一個充滿支持、包容和激勵的氛圍，促進了學生間的深入交流與知識共享，共同的目標提升了他們的專注力，激發了學生間的開放討論，有效地推動了教學目標的實現。

（二）能提升學生的核心素養

交流與團隊協作技能：學生在小組環境中開展有效的交流與協作，以實現共同目標。有助于培育學生的理解、清晰表達能力以及團隊協作能力，使他們能夠在集體討論中自信地提出自己的見解，學會欣賞和領會同伴的觀點。

批判性思維與多維思考的技能：學生通過集體探討和協作解決問題，提升對問題的深入分析能力以及從不同視角審視和解決問題的能力。

自主學習與持續學習能力：學生得到掌握自我調節和自我激勵的技巧，從而發展獨立學習的能力。這種學習模式鼓勵知識與信息的交流，以及新知識的構建，為學生養成持續學習的習慣打下了堅實的基礎。

情感與社交技能：為學生提供了與性格迥異及知識水平不同的同伴交流的機會，促進了他們同理心、尊重多元觀點和沖突調解技巧的發展。他們共同克服挑戰，取得的成就，增強了自我效能感和集體協作精神。

創新力與創造性思維：開放包容的學習環境能夠點燃學生的創新火花，鼓勵他們勇于實踐和深入探究，從而孕育出原創性思維和革新性解決方案。

信息與技術運用能力：學生可能需要共同研究資料、使用在線工具或軟件來完成任務，這有助于提高學生的查找、分析和應用信息的能力，提高技術運用的熟練度。

分組合作學習模式全面推動了學生在溝通、思維、情感、技能和信息素養等關鍵領域的成長，證明了其作為一種高效教學方法的價值，特別是在塑造學生的核心素養方面發揮著至關重要的作用。

三、現有合作學習實行中可能存在的弊端

一些學校在現有物理教學中采取的合作模式教學，可能存在如下問題：

1.為了節省時間，合作討論的時間太短，導致討論未完成；轉而把內容強行塞給學生。這忽視了學生自我思考認識階段的訓練；

2.學生渾水摸魚，不認真參與合作學習；

3.教師由于水平限制和貪圖省事，對學生提出的某些問題避而不答，或告知學生該內容超過高中要求，澆滅了學生好奇心；

4.很多內容理解不夠深入，導致學生很快就遺忘。

四、課堂分組合作學習具體操作模式

（一）學生提問模式

課堂中學生通過自主合作學習后提出問題，教師負責答疑解惑。此模式對學生各方面要求較高。一般需要學生先預習和查找資料。如果沒有預習時間，教師可能在課堂中實行先閱讀課本然后討論總結提出思考問題。學生提問的知識面可能無法拓展開來，提出的問題比較淺顯，只培養了合作精神，缺少探究方面的培養。

（二）學生回答模式

教師列出本節課需要解決的問題，然后學生自主學習和小組討論以便解決問題，學生講解回答問題。教師補充學生回答不完備的內容。該模式對教師設計問題的能力要求高，屬于問題驅動模式。對教師的臨場甄別學生錯誤的能力要求高。但這是目前最提倡的方式。可從誰回答角度來看待：學生提問模式對應教師回答模式；學生回答模式對應教師提問模式。

以必修二第五章第四節“平拋運動的規律”為例，可列出如下問題供學生思考：

1.平拋運動是勻變速運動嗎？

2.水平方向是什么樣的運動？如何設計實驗驗證？

3.豎直方向是什么樣的運動？如何設計實驗驗證？

4.速度越來越大嗎？速度方向朝哪里變化呢？

5.位移越來越大嗎？位移方向朝哪里變化呢？

6.速度方向和位移方向一定不同？

7.速度與水平面的夾角和位移與水平面的夾角，哪個角大？

8.速度與水平面的夾角和位移與水平面的夾角，這兩個角有何定量關系？

9.軌跡是怎么樣的圖像？

10.平拋解題中，哪個物理量是關鍵量？

問題設置最好能層層遞進，確保每個學生都能理解問題的復雜性和相關性，以及他們需要解決的問題是什么。

（三）講題模式

學生上臺類似教師一樣講解題目。學生不僅講解題過程，還需要講出剛才分組討論歸納出的易錯點和丟分點。此模式學生可能會把控不到重難點，但是這相當于學生歸納總結錯題本的過程，長遠看對避免犯同樣錯誤效果更佳。隨著訓練次數多，學生慢慢也能知道講解的側重點。

此模式下教師照樣可以提出問題供學生思考，可以一開始就展示出來以便學生自己對照作業或者試卷歸納出注意點，或者是學生講解題目后作為思考總結的提綱。例如，針對“平拋運動規律的習題”的問題引導：

1.飛行時間由什么物理量決定？

2.水平位移的大小由什么物理量決定？

3.所有平拋運動軌跡都一樣嗎？

4.同一個高度，不同速度大小平拋兩個小球，小球先后著地順序是什么？著地速度大小比較怎么樣？

5.同一個高度，同樣速度大小拋出不同小球：豎直上拋、豎直下拋、平拋，小球先后著地順序怎么樣？

6.經過相同時間間隔，速度改變量越來越大？

7.在斜面頂部朝斜面平拋不同速度小球，落到斜面上時速度方向相同嗎？

五、如何推動課堂分組合作模式更優發展

（一）分配合理的小組與任務

一般不建議特意調換座位。學生對新位置有陌生感會導致學習不入狀態，而且初衷是鍛煉和不同人合作。分固定組的原則是：優勢互補。提倡異質分組（混合不同能力水平的學生）而非同質分組（能力相近的學生分在一組），其本質是一個幫帶學習小組。

小組人數，以前后座位分組為宜，前一排學生只需要轉身就可以參與討論。從實際操作來看，以六人兩行為宜，最多不超過八人。在討論過程中，教師不是置之不理，而是要走入學生中，聆聽學生激辯、觀察學生表現、回答學生疑問，但是暫不解答涉及課堂上要解決的主問題，告知學生先聽其他同學的講解。教師在分組合作學習中需要扮演引導者和支持者的角色，但是如果干預過多或過少，都可能會影響學生自主學習和團隊發展的過程。

（二）鼓勵學生合作培養自信

表揚學生的進步，激發學生熱情，明確獎罰措施。學生渾水摸魚，認為不需要自己回答所以不行動，這會導致團隊動力不均。一旦觀察到這樣的情況，教師需要對同組的學生情況進行一個總體評價，對不認真完成任務的同學進行懲罰，對認真學習的同學進行表揚。回答問題時可以隨機點名，也可借助隨機軟件進行，這樣所有學生都需要進行事先準備。當然，教師也可以針對剛才討論過程中發現存在問題的小組進行特別提問。

如何公正地評估每個學生的貢獻和表現，這直接影響到學生的學習動力和團隊合作的積極性。設計能夠公正反映每個學生貢獻的評估體系，可以考慮設計多元化的評估方式，包括小組評估和個人評估，力求公正反映每個學生的貢獻、努力和成果等。學生可能因個性差異、語言表達能力或文化背景的不同而遇到溝通障礙，團隊合作中可能出現競爭、壓力或挫敗感，會影響學生的情感狀態。這需要教師進行明確、協調和強調。教師可以鼓勵學生進行個人反思，思考自己在小組中的角色、貢獻以及學習過程中的收獲和挑戰，有助于學生自我成長。

教師應致力于營造一個充滿支持、尊重和包容的學習氛圍，促進開放交流、相互尊重和協作的精神。采取懲罰措施時，教師應考慮適度和偶爾的小組懲罰，以減少抵觸情緒，盡可能由小組自主提出承擔責任的方式。

沒有必要在小組中指定領導角色，因為小組內部往往能自然形成領導。或者教師可以指定成員輪流擔任領導角色，以便每個組員的溝通能力都能得到鍛煉。

（三）側重實驗教學提高效率

如果不是分組實驗只是演示實驗，可以請其中一組同學先上臺演示實驗操作全過程，包括對器材的調整和對實驗數據的記錄。例如：在學生進行“驗證牛頓第二定律”分組實驗時，讓小組里面學生自己分工以便進行合作，將實驗數據記錄下來，多次實驗結果取平均值，如果出現困惑，再向教師提問，教師覺得是普遍性問題，就面向全班進行講解。

教師也是可以展示問題供學生思考，例如，筆者對“驗證牛頓第二定理實驗”課堂提出的問題：

1.如何改變小車的質量？如何改變小車受到的合力？

2.如何平衡摩擦力？改變小車質量后要不要重新平衡一次？

3.繩子為什么要平行于木板？

4.對于反比關系難直觀看出，怎么辦？a-F圖像不過原點的原因？

5.實驗要求m和M有什么關系？為什么？

（四）精挑經典題目檢驗學業

第一種是考試評講課，學生類似教師一樣上臺評講。第二種是某些知識點，另外查找經典題目來作為課題論述。尤其是復習階段，以第二種為主。查找資料的范圍可以是試卷、練習冊、網絡文件等。學生精挑經典題目，或者是容易出錯題目，自己預先做課件或器材來配合講解，而且可以把以前的錯題，再鞏固一遍。

（五）形成思維沖突加強參與

思維沖突是指當學生現有的認知結構與新信息或情境不一致時，產生的認知不協調狀態。通過精心設計問題來形成思維沖突，可以極大地提高學生的學習參與度和思維深度。

認知沖突的教學策略：開展一系列實驗和推導悖論，旨在提出與學生原有預期相悖的現象。例如，比較輕質和重質物體在空氣中的下落速度，再展示同一實驗在真空環境下的錄像，鮮明的對比能激發學生的好奇心和探索欲，促使他們深入的思考與交流。

激發學生的預測能力：在引入實驗或新概念的討論前，鼓勵學生提出他們對可能結果的預測或對現象的初步解釋。面對實驗數據或理論闡釋與自己預測不符的情況，他們能重新審視自己的理解并進行更深入的探究。

糾正普遍的科學誤區：例如普遍誤認為的“電流從電池的正極流向負極”。通過深入探討這些誤區并闡釋其科學基礎，幫助學生糾正錯誤觀念，構建更為精確和科學的知識體系。

借鑒歷史的科學辯論：展示物理領域內的經典辯論案例，例如關于光的本質是波動還是粒子的認識過程。通過分析這些辯論推動科學的發展，教師可以加深學生對科學探索過程的認識，并激發他們對科學探索的熱忱。

六、鍛煉因內容不同而切換到不同模式的能力

所有教學不能只用同一種模式來合作學習，不同類型的課需要有不同的適用模式，甚至可以對某些未解謎題開展辯論會。

七、結語

課堂分組合作學習模式能充分利用課堂時間，既能提高學生的思維能力和創造能力，又能在實踐中提高綜合素質和個人能力，培養滿足社會發展需要的創新型人才。在條件允許的情況下，也可以利用在線協作平臺、社交媒體工具和教育軟件，促進學生之間的溝通和資源共享，提高效率，提高學生參與興趣。教師要不斷加強分組合作教學的理論與實踐研究，在課堂教學中將分組合作教學踐行到底。