一

建構(gòu)主義教學(xué)理論認(rèn)為，知識是人的心靈在與外界客體相互作用的過程中，從內(nèi)部生成的。人的心靈具有自覺能動(dòng)性，學(xué)習(xí)過程是主動(dòng)建構(gòu)的過程，是對事物和現(xiàn)象不斷解釋的過程。但由于初中生知識面較窄，在探究過程中會(huì)遇到許多意想不到的問題和困難，會(huì)遭受一些挫折和失敗，因此，更需要與他人合作和討論。筆者在教學(xué)過程中將小組合作學(xué)習(xí)與科學(xué)探究活動(dòng)結(jié)合起來，取得了良好的效果。下面筆者就以“比熱”的概念為例，介紹如何運(yùn)用小組合作方式進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)。

1.提出問題（由生活實(shí)例引出）。

觀看錄像片斷：一個(gè)夏天的中午，小明和小華去海邊游玩，他們赤腳在海邊的沙灘上走時(shí)覺得沙子很燙；而當(dāng)他們跳進(jìn)海里時(shí)，覺得海水很涼。他們很迷惑，為什么海水和沙子在同一時(shí)刻的溫度不一樣呢？

評析：在這一段錄像中創(chuàng)設(shè)了一個(gè)問題情境，然后提出問題，有利于誘發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的動(dòng)機(jī)。

2.猜想與假設(shè)（小組合作進(jìn)行）。

小組展開討論，有的同學(xué)認(rèn)為沙子吸收的熱量比海水多，所以它的溫度高；有的同學(xué)認(rèn)為它們吸收的熱量一樣多，但沙子溫度升高得多，他們認(rèn)為同一時(shí)刻太陽輻射出來的熱量應(yīng)該是相等的，因此水和沙子吸收的熱量應(yīng)該是相等的。后來經(jīng)過進(jìn)一步討論，同學(xué)們一致認(rèn)為：沙子和水吸收了相同的熱量，但沙子升高的溫度較高。

評析：教師應(yīng)放手讓學(xué)生猜想。牛頓說：“沒有大膽的猜想，就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)。”此時(shí)教師的作用應(yīng)是給猜想氣氛不濃的小組增加有助于猜想的信息，并想方設(shè)法提高他們猜想的熱情。但教師此時(shí)不宜對學(xué)生的各種猜想加以甄別，應(yīng)讓學(xué)生自己去驗(yàn)證。

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（小組合作進(jìn)行）。

怎樣通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證上述猜想呢？學(xué)生組內(nèi)展開討論。同學(xué)們面臨的第一個(gè)問題是選擇怎樣的實(shí)驗(yàn)儀器，他們通過討論，知道應(yīng)該選：溫度計(jì)、酒精燈、燒杯、水、沙子、鐵架臺。有的同學(xué)說：“為了使它們受熱均勻，還要取一根攪棒?！庇械耐瑢W(xué)說：“為了節(jié)約時(shí)間，可以用兩組相同的儀器同時(shí)加熱水和沙?！边€有的同學(xué)問：“要取多少水和沙子呢？”這一問引起了大家的注意，經(jīng)過討論，可以用天平稱取相同質(zhì)量的水和沙子。接下來就是確定實(shí)驗(yàn)步驟，來比較“是否沙子吸取熱量后溫度升高得多”這個(gè)猜想。有的同學(xué)說：“可以在相同加熱時(shí)間內(nèi)，觀察它們升高的溫度情況?！庇械恼f：“可以在它們升高相同溫度的條件下觀察所需時(shí)間情況”。最后他們一致認(rèn)為可以在課內(nèi)做一種情況，課外再去做另一種情況。

評析：在學(xué)生研究討論的過程中，教師可以在不同組間客串參與，對困難的小組進(jìn)行引導(dǎo)和提示，同時(shí)由于小組之間不可避免地存在著差異，可以允許組與組之間的相互交流，取長補(bǔ)短。

4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)（小組合作進(jìn)行）。

按照剛才的討論，各小組分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用相同的酒精燈對質(zhì)量相同的水和沙子同時(shí)加熱，測出使它們的溫度升高相同值所需的時(shí)間，并填入下表。

評析：教師在這一過程中應(yīng)在不同的組間巡視，觀察學(xué)生操作是否符合實(shí)驗(yàn)安全，是否科學(xué)，同時(shí)應(yīng)有意識地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)客觀地收集數(shù)據(jù)的能力。

5.分析與討論（小組合作進(jìn)行）。

各小組在實(shí)驗(yàn)中看到：用相同的酒精燈加熱質(zhì)量相等的水和沙時(shí)，沙的溫度升高得比水快。如果質(zhì)量相同，沙就比水需要的時(shí)間少，由此可知升高相同的溫度時(shí)，沙比水吸收的熱量少，也就是說：相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，在升高相同溫度時(shí)，所吸取的熱量是不同的。

評析：這一過程中，同學(xué)們通過對所收集的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、綜合、推導(dǎo)出結(jié)果。教師引導(dǎo)，鼓勵(lì)他們從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納出科學(xué)規(guī)律的經(jīng)歷，培養(yǎng)他們的表達(dá)能力。

6.交流與合作（小組間共同進(jìn)行）。

各小組把實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果寫成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并分別報(bào)告本組結(jié)果或在小組間相互交流，取得共鳴后，教師隨即引入比熱容的概念。

評析：這一過程有利于培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力，教師也可參與其中討論分析，讓學(xué)生在合作中思考別人的意見，改進(jìn)自己的探究方案，以便更好地進(jìn)行科學(xué)探究。

二

以上是如何利用小組合作方式，進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)的過程，為了能更好地開展“合作、探究”教學(xué)，我認(rèn)為還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。

1.合作小組的規(guī)模和編排。

從理論上講，在合作學(xué)習(xí)中，每個(gè)學(xué)生都積極參與的機(jī)會(huì)隨著小組人數(shù)的增加而減少，但由于物理教學(xué)的特點(diǎn)，小組規(guī)模一般以4人為宜，一方面使得小組內(nèi)產(chǎn)生各種有利于討論的觀點(diǎn)，另一方面能很自然地圍成一桌，為學(xué)生創(chuàng)造了更多的動(dòng)手操作、交流研討的機(jī)會(huì)，使每位學(xué)生都能充分發(fā)表自己的見解。這4人應(yīng)該注意好、中、差，以及男女搭配。經(jīng)過一段時(shí)間，組與組有明顯的差異時(shí)，也可進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以便“合作，探究”活動(dòng)能夠順利進(jìn)行。

2.創(chuàng)造良好的“合作，探究”的學(xué)習(xí)環(huán)境。

新課程的核心理念是“一切為了學(xué)生的發(fā)展”。因此，在課堂教學(xué)中，注重學(xué)生在感受和參與中體驗(yàn)到成功的快樂，而“流暢、和諧、默諧、尊重、信任”的學(xué)習(xí)環(huán)境將是開展新課程教學(xué)的共同特征，它更有利于開展“合作，探究”教學(xué)，那么如何構(gòu)建這種學(xué)習(xí)環(huán)境呢？

（1）安全的心理環(huán)境。在合作學(xué)習(xí)過程中教師要營造良好的合作學(xué)習(xí)氣氛，用各種適當(dāng)?shù)姆绞浇o學(xué)生以心理上的安全感或精神上的鼓舞，把學(xué)生當(dāng)做朋友和知己，多一些理解、鼓勵(lì)、寬容，這樣學(xué)生的思維就會(huì)更加活躍，探索熱情就會(huì)更高漲，合作的欲望就會(huì)更強(qiáng)，課堂就會(huì)更加生機(jī)勃勃。

（2）充裕的時(shí)空環(huán)境。在平常的教學(xué)中，我們經(jīng)常會(huì)看到由于學(xué)生沒有在老師事先預(yù)設(shè)的軌道上進(jìn)行或由于學(xué)生的“吞吞吐吐”，害怕不必要的枝節(jié)末葉的出現(xiàn)和時(shí)間的浪費(fèi)，毫無顧忌地打斷學(xué)生的發(fā)言或活動(dòng)，這些“蜻蜓點(diǎn)水”式、“一蹴而就”式的合作學(xué)習(xí)，只能是形式上的合作學(xué)習(xí)。因此，在進(jìn)行合作學(xué)習(xí)時(shí)，要使學(xué)生擁有充足、寬裕的發(fā)言、補(bǔ)充、更正和辯論的時(shí)間和空間，讓不同程度學(xué)生的智慧都得到盡情地發(fā)揮。

（3）熱情的幫助環(huán)境。全班十多個(gè)小組中，免不了有些因組長的組織能力的偏低，尚不成熟，或因小組整體實(shí)力偏差等原因而無法順利地展開合作，教師應(yīng)因組而異，為學(xué)生提供必要的啟發(fā)式幫助。教師可以以一個(gè)普通合作者的身份，自然地參與到困難的小組中去，讓學(xué)生覺察不出因本組水平低而需要教師的幫助。其次，教師要有意識地給他們多創(chuàng)造一些表現(xiàn)的機(jī)會(huì)，以激發(fā)他們奮發(fā)向上的熱情，為學(xué)生的成功學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件。

（4）真誠的激勵(lì)環(huán)境。適時(shí)適當(dāng)?shù)募?lì)，可以收到事半功倍的效果。教學(xué)中教師應(yīng)利用好課堂這個(gè)平臺，營造一種可以充分發(fā)揮學(xué)習(xí)個(gè)性、各抒己見、相互交流甚至各執(zhí)己見的合作學(xué)習(xí)氛圍，一句真誠的表揚(yáng)、一個(gè)贊許的目光……都能使每個(gè)學(xué)生都能真切地體驗(yàn)到合作學(xué)習(xí)的成功與快樂，從而產(chǎn)生進(jìn)一步合作的欲望。

3.教師角色的轉(zhuǎn)變。

在以小組合作探究學(xué)習(xí)形式為主的物理課堂教學(xué)中，教師的職責(zé)已經(jīng)越來越少地表現(xiàn)為傳授知識，而是根據(jù)不同環(huán)節(jié)而發(fā)生著變化，所以教師的角色也將隨變化而變化。

（1）在發(fā)現(xiàn)問題或提出問題時(shí)，教師充當(dāng)?shù)氖墙M織者和引導(dǎo)者的角色，其主要作用是幫助每個(gè)學(xué)生都理解物理問題，以幫助學(xué)生形成概念，明確學(xué)習(xí)目的等。

（2）在小組活動(dòng)中，教師的角色又變成促進(jìn)者和合作者。這時(shí)，教師需要觀察小組的活動(dòng)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)他們在認(rèn)識上或操作上的錯(cuò)誤，以便于進(jìn)行必要的指導(dǎo)或矯正，并及時(shí)回答一些問題；對表現(xiàn)好的學(xué)生給予表揚(yáng)，把一些游離于小組之外或長時(shí)間保持沉默的成員“拉進(jìn)”小組的討論中，并促進(jìn)小組內(nèi)更好地合作。在整個(gè)過程中，教師既不能過多地干預(yù)學(xué)生獨(dú)立思考的過程，又不能對學(xué)生的困惑袖手旁觀。

（3）在總結(jié)階段，教師的角色更多的是一個(gè)“穿針引線”者。教師需要耐心地傾聽學(xué)生的匯報(bào)，給予及時(shí)的評價(jià)，對一些重要問題還要著重闡述和總結(jié)。特別是當(dāng)不同的學(xué)生分工研究的一個(gè)復(fù)雜問題的不同側(cè)面時(shí)，教師還要不時(shí)地對學(xué)生的各種觀點(diǎn)加以綜合，因?yàn)橛袝r(shí)不同的小組的學(xué)生可能會(huì)“只見樹木，不見森林”。

總之，在利用小組合作進(jìn)行科學(xué)探究的教學(xué)活動(dòng)中，教師改變了“滿堂灌”的教學(xué)方式，讓學(xué)生在相互合作的情況下探究并發(fā)現(xiàn)知識，使得每個(gè)學(xué)生的個(gè)性在不同程度上得以發(fā)展。在整個(gè)過程中，應(yīng)始終體現(xiàn)“以學(xué)生發(fā)展之本”的主旨，同時(shí)這也要求我們改變傳統(tǒng)的師生關(guān)系，把老師與學(xué)生放在平等的地位上，真正做“一切為了學(xué)生的發(fā)展”的老師。