張江寧

（江蘇省錫山高級(jí)中學(xué) 江蘇 無錫 214174）

小組合作學(xué)習(xí)作為一種有效的教學(xué)方式早已為實(shí)踐所證實(shí).新課程推進(jìn)以來，比較成功的課堂教學(xué)改革，杜朗口中學(xué)“三三六”模式的“預(yù)習(xí)、展示、反饋”也好，上海靜安區(qū)教院附校的后“茶館式”教學(xué)的“讀讀、議議、練練、講講、做做”也罷，無不采用了小組合作學(xué)習(xí)的形式.小組合作學(xué)習(xí)之所以還沒有能夠在高中大面積推廣，是因?yàn)槠涓咝詻]有得到廣大教師的認(rèn)可，具體實(shí)施也存在許多困難，現(xiàn)有的教學(xué)評(píng)價(jià)體系也阻礙了合作學(xué)習(xí)的常態(tài)化實(shí)施.在平時(shí)教學(xué)工作中，更多的教師只是將小組合作學(xué)習(xí)作為教學(xué)的點(diǎn)綴，或僅僅在公開課上進(jìn)行展示.其實(shí)，教師只要真正進(jìn)行過小組合作學(xué)習(xí)的教學(xué)嘗試，就一定會(huì)大力倡導(dǎo)這種教學(xué)形式.

合作學(xué)習(xí)是在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的，以學(xué)生為中心的教學(xué)方式.當(dāng)然，有的合作是有效的，有的合作是低效，甚至無效的.為了避免無效合作，筆者結(jié)合自己為課堂觀察活動(dòng)所開設(shè)的“磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力”（人教版）一課，談?wù)勑〗M合作學(xué)習(xí)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵.

1 目標(biāo)與評(píng)價(jià)同步

傳統(tǒng)教學(xué)主要以知識(shí)的達(dá)成作為教學(xué)目標(biāo)，嚴(yán)重偏離了新課程的三維目標(biāo)要求.三維目標(biāo)的達(dá)成，不是一節(jié)課或者幾節(jié)課就能實(shí)現(xiàn)的，只有長(zhǎng)期堅(jiān)持運(yùn)用新課程理念進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生通過自主、合作、探究主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)、鍛煉能力，才能實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力與情感目標(biāo)的有效達(dá)成.這就要求教學(xué)評(píng)價(jià)體系要與新課程目標(biāo)要求相適應(yīng)，要從重點(diǎn)評(píng)價(jià)學(xué)生的知識(shí)達(dá)成度轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)知識(shí)、能力、情感目標(biāo)達(dá)成的同步評(píng)價(jià).

“磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力”一課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，筆者是這樣設(shè)計(jì)的：

（1）通過觀察與猜想，感悟磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力的存在，認(rèn)識(shí)洛倫茲力；

（2）通過聯(lián)想與類比，學(xué)會(huì)用左手定則判斷洛倫茲力的方向；

（3）通過推理與交流，推導(dǎo)出洛倫茲力公式，能計(jì)算速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)洛倫茲力大小，能說明洛倫茲力的特點(diǎn)；

（4）通過分析與判斷，能說明顯像管的工作原理，體驗(yàn)電子束的磁偏轉(zhuǎn)在科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用.

實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)的對(duì)象為學(xué)生，而不是教師.目標(biāo)的達(dá)成以知識(shí)為載體，通過學(xué)生自我建構(gòu)和合作討論達(dá)到掌握知識(shí)、鍛煉能力、豐富情感的效果.教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，不僅看學(xué)生知識(shí)的掌握情況，更要以學(xué)生的課堂參與度、合作方式的有效性等為依據(jù)作出激勵(lì)性的評(píng)價(jià)，以調(diào)動(dòng)學(xué)生的合作探究的積極性，促進(jìn)學(xué)生的進(jìn)一步學(xué)習(xí).

2 內(nèi)容與任務(wù)適合

有些知識(shí)通過自主閱讀就能掌握，有些知識(shí)在別人的幫助下能夠更有效地建構(gòu).因此，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，就是要把那些需要獲得別人幫助才能完成的學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)成小組合作的形式.就是說，無論是自主學(xué)習(xí)，還是合作學(xué)習(xí)，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論，要把學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)在最近發(fā)展區(qū)內(nèi).

在“磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力”一課的課前會(huì)議上，筆者針對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容闡述如下：

洛倫茲力大小的計(jì)算和方向的判斷為本節(jié)課的中心內(nèi)容，為學(xué)習(xí)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)作了知識(shí)上的準(zhǔn)備，在高考中占很重要的地位.教材首先從陰極射線在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的事實(shí)揭示了運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中會(huì)受到磁場(chǎng)的作用力，從而激發(fā)了學(xué)生探究磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力相關(guān)性質(zhì)的熱情；再?gòu)膶W(xué)生已有的安培力的知識(shí)和電流形成的原因出發(fā)，通過比較與聯(lián)想，得出判斷洛倫茲力方向的方法.教材沒有直接給出洛倫茲力大小推導(dǎo)的過程，而是給出建議，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推導(dǎo)，使學(xué)生親身體驗(yàn)推導(dǎo)洛倫茲力的全過程.這不僅使學(xué)生對(duì)洛倫茲力的公式有更深刻的認(rèn)識(shí)，也使學(xué)生在經(jīng)歷了洛倫茲力的理論探究的過程后，產(chǎn)生較強(qiáng)的成就感，提高了分析、推理能力，激發(fā)了學(xué)生探究物理規(guī)律的熱情.

從以上分析可以看出，由于有安培力的基礎(chǔ)，學(xué)生對(duì)于洛倫茲力的產(chǎn)生和方向的判斷是可以通過自主學(xué)習(xí)掌握的.但是，洛倫茲力大小的推導(dǎo)過程較為復(fù)雜，并不是每個(gè)學(xué)生都能夠獨(dú)立完成的.因此，筆者在學(xué)案設(shè)計(jì)時(shí)，將洛倫茲力的推導(dǎo)過程設(shè)計(jì)成在自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上的合作探究.從課堂觀察的情況看，這樣的設(shè)計(jì)比較接近學(xué)生的認(rèn)知水平，每個(gè)小組都能夠完成學(xué)習(xí)任務(wù).

3 知識(shí)與能力并重

離開了知識(shí)這個(gè)載體，能力的鍛煉也將是空中樓閣.在進(jìn)行合作學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，知識(shí)仍然是學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，但通過科學(xué)的學(xué)習(xí)方式可以使能力得到更好的鍛煉.同是知識(shí)的掌握，如果通過講授的形式，學(xué)生只是被動(dòng)地接受，而如果通過小組合作的形式，學(xué)生則能夠主動(dòng)建構(gòu).兩種學(xué)習(xí)方式，學(xué)習(xí)同樣的知識(shí)，對(duì)于學(xué)生能力的培養(yǎng)卻大相徑庭.在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，筆者把知識(shí)問題化，讓學(xué)生通過解決一個(gè)個(gè)具體問題達(dá)到掌握知識(shí)、鍛煉能力的目的.比如，針對(duì)洛倫茲力公式的推導(dǎo)，筆者設(shè)計(jì)了如下問題.

【例1】設(shè)有一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的通電導(dǎo)線，導(dǎo)線的橫截面積為S，導(dǎo)線每單位體積中含有的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q，定向移動(dòng)的平均速率為v，將這段導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.

（1）寫出這段導(dǎo)線中電流I的微觀表達(dá)式（用S，n，q，v表示）.

（2）寫出這段導(dǎo)線所受的安培力F安的表達(dá)式.

（3）這段導(dǎo)線所含自由電荷數(shù)N為多少？

（4）導(dǎo)線中所有定向移動(dòng)的自由電荷所受洛倫茲力的總體效應(yīng)表現(xiàn)為導(dǎo)線受到的安培力，設(shè)每個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷的洛倫茲力為F洛，寫出F洛的表達(dá)式（用B，q，v表示）.

（5）上述F洛的表達(dá)式適用于什么情況？

這樣把洛倫茲力的推導(dǎo)過程分解為若干個(gè)步驟，為學(xué)生搭建了臺(tái)階，使得自主學(xué)習(xí)和小組合作的任務(wù)得以順利完成.

4 個(gè)別與全體兼顧

有人認(rèn)為合作學(xué)習(xí)是優(yōu)秀學(xué)生輔導(dǎo)后進(jìn)學(xué)生的活動(dòng)，這是對(duì)合作學(xué)習(xí)的曲解.其實(shí)，在小組合作中，優(yōu)秀學(xué)生的成就感是最強(qiáng)的，受益是最多的，能力的鍛煉也是最全面的.實(shí)際上，受益的是全體學(xué)生.根據(jù)學(xué)習(xí)的金字塔理論，當(dāng)小組內(nèi)的一個(gè)成員把自己對(duì)知識(shí)的理解講給其他人聽時(shí)，這個(gè)成員對(duì)知識(shí)的鞏固率是最大的，他的受益也是最大的.交流的過程對(duì)小組內(nèi)所有成員都是一個(gè)學(xué)習(xí)的過程，只不過不同的成員可能處于不同的學(xué)習(xí)階段.因此，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，為了讓學(xué)習(xí)的內(nèi)容能夠使小組討論正常進(jìn)行，就要使小組內(nèi)部分成員通過自主學(xué)習(xí)能夠基本掌握所學(xué)知識(shí)，另一部分成員盡管獨(dú)立學(xué)習(xí)有困難，但可以通過小組討論后完成學(xué)習(xí)任務(wù).實(shí)際上小組合作的形式，既面向全體同學(xué)，又照顧到差異性.

比如，在設(shè)計(jì)課堂練習(xí)時(shí)，筆者設(shè)計(jì)了如下的一道選擇題.

圖1

【例2】如圖1所示，質(zhì)子以速度v水平向右射入相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.則

A.質(zhì)子的速度v＝

B.如果質(zhì)子以速度v水平向左射入場(chǎng)區(qū)，則質(zhì)子仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.如果把質(zhì)子換成電子，電子也能以速度v水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.如果把質(zhì)子換成電子，電子能夠水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，但速度不是v

該題沒有提到速度選擇器，目的是讓學(xué)生不要產(chǎn)生神秘感，不管它是一個(gè)什么裝置，其實(shí)質(zhì)就是運(yùn)動(dòng)電荷在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力，在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用的問題.課堂上，大多數(shù)學(xué)生通過努力能夠確定選項(xiàng)A是正確的.在把速度方向改變后，或者把質(zhì)子換成電子后，不少同學(xué)遇到了困難，但仍有部分同學(xué)能夠正確分析.在這樣的基礎(chǔ)上，再通過小組合作的形式，就使學(xué)生都能夠掌握分析問題的方法了.該題的設(shè)計(jì)，既能讓優(yōu)秀學(xué)生通過獨(dú)立思考解決問題，又能讓其他學(xué)生通過合作解決問題，保證了自主與合作學(xué)習(xí)的有效性.

5 觀察與指導(dǎo)結(jié)合

把課堂還給學(xué)生，并不是放任自流，而是在教師引導(dǎo)下的有序合作.教師要通過對(duì)學(xué)生自主、合作學(xué)習(xí)過程的觀察，確定課堂活動(dòng)是否偏離預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)，合作的過程是否有效，是否需要教師的指導(dǎo).

傳統(tǒng)的講授式課堂，教師只要觀察全班整體的學(xué)習(xí)狀態(tài)就能確定如何調(diào)整課堂教學(xué)的策略，采取相應(yīng)的措施.而對(duì)于小組合作學(xué)習(xí)的課堂，由于不同小組的合作過程的差異性，對(duì)教師的觀察能力提出了更高的要求.教師必須在觀察的基礎(chǔ)上，對(duì)各小組普遍存在的問題進(jìn)行集中指導(dǎo)，對(duì)小組的個(gè)性化問題進(jìn)行組內(nèi)指導(dǎo).可見，如果小組數(shù)量過多，教師就會(huì)力不從心，指導(dǎo)就不具針對(duì)性.為了使課堂指導(dǎo)更有效，每一小組的人數(shù)要因班級(jí)總?cè)藬?shù)的情況而定.根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，小組的數(shù)量不宜超過10個(gè).因此，隨著小班化的逐漸普及，小組合作學(xué)習(xí)的效果將會(huì)得到進(jìn)一步提高.

6 輸入與輸出多元

有效的教學(xué)應(yīng)該使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力得到提高，而不僅僅是使學(xué)生獲得知識(shí).傳統(tǒng)教學(xué)之所以不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)，是因?yàn)樵谡n堂上學(xué)生缺少發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程體驗(yàn)，學(xué)生在更多的時(shí)間里處于被動(dòng)接受的狀態(tài).這里借用外語學(xué)習(xí)的“輸入與輸出”理論，就是學(xué)生在課堂上只有輸入，沒有輸出，而能力的提高，必須在輸出過程中才能得到體現(xiàn).

如果對(duì)杜朗口中學(xué)的“預(yù)習(xí)、展示、反饋”和上海靜安區(qū)教院附校的“讀讀、議議、練練、講講、做做”進(jìn)行細(xì)心的總結(jié)，不難發(fā)現(xiàn)，他們的成功之處就在于課堂上輸入與輸出的多元.在小組合作學(xué)習(xí)中，討論的過程，對(duì)發(fā)言者是語言的輸出過程，對(duì)聽眾是輸入過程；板書的過程是文字的輸出與輸入；板畫的過程是圖形、圖像的輸出與輸入；實(shí)驗(yàn)操作的過程是動(dòng)作的輸出與輸入；表演的過程則能夠輸出、輸入真情實(shí)感.小組內(nèi)每個(gè)成員都有表達(dá)、表現(xiàn)、表演的機(jī)會(huì)，所以，在合作的過程中，輸入與輸出的交替進(jìn)行使學(xué)習(xí)效率成倍提高.之所以在外語的學(xué)習(xí)中要強(qiáng)調(diào)大聲朗讀，是因?yàn)槔首x的過程就是文字輸入和語言輸出過程.物理的學(xué)習(xí)過程，其輸入與輸出的形式要比外語的學(xué)習(xí)豐富得多，而這些豐富的“輸入與輸出”形式正是小組合作學(xué)習(xí)高效性的根本保證.

在本課的教學(xué)中，筆者對(duì)輸入、輸出進(jìn)行了多元設(shè)計(jì).

（1）投影展示—— 輸出圖片與視頻 輸入美感與熱情

通過極光圖片和視頻的播放說明應(yīng)用本節(jié)課所學(xué)知識(shí)能夠解釋神奇的自然現(xiàn)象，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的熱情.

（2）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—— 輸出操作與現(xiàn)象 輸入真實(shí)與信服

課上讓學(xué)生觀察陰極射線在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的演示實(shí)驗(yàn)（可讓學(xué)生操作），用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用，讓學(xué)生體驗(yàn)到洛倫茲力是真實(shí)存在的.

（3）探究發(fā)現(xiàn)—— 輸入圖形與公式 輸出自信與快樂

筆者在學(xué)案的設(shè)計(jì)上，對(duì)小組合作推導(dǎo)洛倫茲力公式是這樣處理的：先從安培力公式和電流的計(jì)算式出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生寫出電流的微觀表達(dá)式，再通過宏觀與微觀的關(guān)系引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出洛倫茲力公式F＝qvB.絕大多數(shù)學(xué)生都能在沒有教師指導(dǎo)的情況下得出洛倫茲力公式，獲得成功的體驗(yàn)，享受學(xué)習(xí)的樂趣.

（4）課堂檢測(cè)—— 輸入問題與變量 輸出方法與技巧

通過檢測(cè)獲得反饋信息，了解課堂教學(xué)的效果.在檢測(cè)的過程中讓學(xué)生感悟、歸納解決洛倫茲力問題的一般方法和技巧.

可見，對(duì)于物理課堂的小組合作學(xué)習(xí)，不能僅僅理解為小組討論.為了提高小組合作學(xué)習(xí)的效率，教師應(yīng)該為課堂提供合適的素材和器材，以豐富輸入、輸出的形式.至此，讀者也就不難理解杜朗口中學(xué)的教室四周都是黑板的道理了.