高中物理教学呼唤合作学习

1.1物理学习的特征

物理知识是人类认识物质运动规律和物质结构的具体成果,是物理学习的直接对象,包括物理现象、物理概念和物理规律三个要素注。

物理现象即实验基础以及自然界中与物理有关的实际现象。只有了解大量的物理现象,才能理解理论的事实依据和适用范围,并借助范例顺利地应用理论去解释新的现象。高中物理的学习与初中相比,已逐渐减少了从自然界获取直接物理现象的比例,而如何通过控制实验条件排除干扰因素,怎样从纷繁芜杂的实验现象中抽象、归纳出自然规律则成为主要要求。

物理概念是一类物理现象的共同特征和本质属性在人脑中概括和抽象的反映。它具有高度的抽象性、精细性(用不同的物理概念能把表面看来相似或相近而物理本质不同的属性区分开来,如:物理学能准确区分热运动、内能、温度、热量等概念,而生活中往往笼统地称为“热”。),因而使学生感到物理难学。初中学生掌握物理概念主要采用的形式是先从观察实验中获得感性认识,然后再从己经感知的大量同类事物的不同例证中抽象出它们的关键特征,把感性认知上升为理性认知;而高中阶段的学生掌握物理概念一般较多采用的形式是先用文字或符号直接给出概念的定义,然后用原有的知识经验对新概念进行消化和理解。

物理规律表现为若干物理概念之间的内在联系,反映出物理现象和过程在一定条件下发展、变化的必然趋势。初中物理规律的学习多从观察实验中总结出物理规律;而高中物理规律的学习需要较强的数学演绎的能力和文字理解表述的能力。一般多采用演绎推理法从己有知识中推导得出物理规律,或是从假说中得出规律,再用实验对照的方法加以证实。因而,文字阅读能力差和数学不好的学生往往在学习物理时会觉得困难。

1.2合作学习对物理教学的意义

首先,合作学习可以激发物理学习的动机。

学生在初中初步接触物理时,有引人入胜的新颖实验、大量的易于观察到的令人惊奇的物理现象,很容易激发浓厚的学习兴趣,但这些流于表面的兴趣并不稳定。进入高中后,物理学习中的现象不那么显而易见了,繁琐的数学计算和推理增加了,一个概念、定律总要从多个层次、多个角度去把握。随着学习难度加大、成绩下滑。学生逐渐失去了学习物理的热情。在近期教育部进行的一项调查的结果中,高中物理被学生列为最为难学而又极缺乏兴趣的科目。对于物理学习动机薄弱的这些学生而言,要独立学习一些较为抽象的、精细的知识是颇为困难的,在无法独立攻克难关时,他们将会更加厌烦物理的学习,甚至完全放弃而等待被动接受教师的讲解,而没有完成自己的知识建构过程。而合作学习则通过分解任务,分工协作,降低了个人工作的难度;通过不同小组之间的竞争,激发其好胜心,从而能够激发学生的学习动机。而且,在小组合作学习的过程中,同伴之间的关系不同于集体教学中的师生关系。学生常常单纯机械、被动地接受教师的指导,容易丧失自我的观点和风格,而同伴之间互助合作、相互交流、彼此尊重,人人都有成就感,保护了大多数同学的学习热情和主体性,使之产生“我要学”的强烈愿望。

其次,合作学习中的合作与交流能提高物理教学的课堂效率,使学习资源增值,有助于物理知识的建构。

在完成学习任务的过程中,小组每个学生都能搜集到一些学习资料。这些不同的资源汇总起来,能使小组的全体成员共享到比个人搜集多得多的材料。但我们所说的增值还不在于此。学生在知识结构、智慧水平、思维方式、认知风格等方面都存有差异,这种差异本身就是一种宝贵的教学资源。在合作学习中,学生能够接触并注意到不同的思维方式和思想内容。这将使学生之间能相互启发、相互补充,实现思维、智慧的碰撞,每个个体都能从不同的思维中得到启迪,从而产生新的思想,使原有的观忘更加科学和完善,对知识的理解更加丰富和全面。

同时,小组中的每一个成员在表述自己的意见和回答同伴质疑的过程中,需要清晰明白地交流思想和看法。倾听同伴表达之后,学生需要分析其他同学的看法与自己看法的相似或不同:寻找根据以批驳那些认为不对的观点;对模糊的、不明确的地方提出质疑并共同讨论。讨论中,学生将需要用类比的方式来思考和表达;用公式和图解来辅助其表达;通过举实例的方式来使抽象的概念具体化。而在这此程中,学生原有的模糊的认识也得以澄清,观点逐渐明朗。原来常常采用一些直观、浅白的非科学化的表述的学生经过小组交流的训练,也会逐渐转化为使用科学、严谨的语言。因此,我们说,通过这些合作过程,学生将更易于完成新知识的建构或建构起对知识的深层次的理解。

第三,学生通过小组交流,能够培养多方面的能力。合作学习能提高学生的合作能力和表达能力是毋庸置疑的。此外,合作学习还能培养学生的多种能力。

在小组交流时,学生需要使小组成员的注意力集中到论题上,把各人的、表面看来能互不相关的观点联系起来,需要指出中各人不同的表述中隐含着的共同的观点和相似的论据,需要努力找出各种论据之间的联系,从而得到为大家所接受的结论。在这一过程中,学生的分析与综合能力得到了发展。小组学习还使学生具有批判精神。学习时由于面对的是小组成员,而不是有权威的教师,学生首先是敢于批判,还勇于应对批判。因为他们认为自己与对方在知识上是平等的伙伴关系。批判与应对批判的过程能够激起学生强烈的感情,形成热烈的气氛,从而刺激学习的动机。为了能够更好的应对他人的批驳,学生还先得有自我批判的意识,让自己的观点和论据更完整和准确。

小组学习还能增强学生思维的灵活性和敏捷性。小组讨论中要求参与者灵活变通,能够应付突发事件。例如:他人的质疑。即使学生将问题考虑得再全面,也不可能面面俱到,使每个人对自己的表述都满意,因此必然会在小组中遭到别人的挑战、辩驳甚至否定。这就使学生要充分了解自己的想法,并保持警惕,以准备随时应对或在最短的时间内想出方法或观点去应对。

1.3独立学习与合作学习的比较与联系

合作学习能提高教学效率,完成知识的有效建构。但知识建构首先要在独立学习的基础之上进行。只有通过学生自身的努力,进行大量的思考、假设、验证、归纳、推理、理解等思维过程,才能将新的知识同化到己有的知识结构体系之中,或使自身的知识结构顺应所学的新的内容。这些努力都是教师或是学习伙伴代替不了的。如果没有这样的独立学习过程,只依赖他人的帮助,学生得到的只是零散的名词和一大堆死记硬背下来的公式,却没有真正建构起概念。如果一个学生在面对学习任务时,跨出的每一步都需要教师或同伴的指导,我们很难想象他在将来的工作岗位上能独立应对,在竞争日益激烈的未来能自己继续学习。缺乏独立学习的能力和学习方法的人将无法适应将来的社会。所以,我们不可忽略学生独立学习的能力,在高中教学里,更应较多地培养这一点。一般学生有能力独立完成的学习任务,就让其独立完成。

根据教学论中的有序原理,教学应该是一个开放的系统妇,通过交换信息和尽力促成学生思考,使学生的大脑神经联系更加有序,有利于学习、进步和创造。因此,合作学习与独立学习都不可少。我们强调要在高中推行合作学习,并非否定独立学习的重要性,只是因为现有高中物理教学中太缺乏合作学习了。合作学习能获取比独立学习更多的信息量以及思维刺激,是独立学习受到抑制的时候的有益补充。但如果丧失了独立思索、分析和归纳的过程,也就谈不上思想的交流;没有进行独立学习过程的学生仍然在被动接受,而不是主动建构知识。具体的建构仍然要依靠学习者的自身努力。

显然,独立学习和合作学习,都是为了培养学生的主体性,强调把学习的主动权还给学生,避免灌输,让学生自己建构知识体系。所以这二者应是相辅相成、互相补充的。合作学习与独立学习的能力培养都是提高目前乃至今后的教育教学质量的重要目标。