初中物理项目化学习中小组合作模式对学生科学思维发展的影响

摘要： 本研究聚焦初中物理项目化学习中的小组合作模式，探讨其对学生科学思维发展的影响。通过阐述项目化学习与小组合作的内涵，分析其在初中物理教学中的应用现状，结合教学实践案例研究小组合作模式对学生科学思维发展的促进作用，包括逻辑思维、创新思维、批判性思维等方面，并提出相应的教学策略与实施建议，旨在为初中物理教学改革提供有益参考，提升学生科学思维素养。

关键词：初中物理；项目化学习；小组合作；科学思维

一、引言

初中物理教学不仅要传授知识，更要注重学生科学思维的培养。项目化学习作为一种以学生为中心的教学方法，与小组合作模式相结合，为学生提供了自主探究、合作交流的平台，有助于激发学生的学习兴趣，促进科学思维的发展。

二、项目化学习与小组合作模式概述

（一）项目化学习的内涵

项目化学习是一种基于真实情境的教学方式，学生通过完成一系列相互关联的任务，解决复杂问题，从而获得知识与技能。在初中物理项目化学习中，通常会围绕某个物理主题或现象，如“探究家庭电路的组成与安全用电”等，设计项目任务。

（二）小组合作模式的特点

小组合作模式强调学生以小组为单位共同完成学习任务。小组内成员分工协作，各自发挥优势，如有的学生擅长理论分析，有的学生动手能力强等。通过小组讨论、实验探究等活动，促进学生之间的思想碰撞与交流。

（三）小组合作模式的内涵

小组合作模式是将学生划分成若干小组，小组成员基于共同的学习目标，通过相互协作、交流、分享来完成学习任务的一种组织形式。在初中物理项目化学习中，小组合作尤为重要。以“探究电磁感应现象”项目为例，小组成员共同探讨如何设计实验装置来验证电磁感应的存在，包括确定线圈匝数、磁场强度、导体运动方式等变量。成员们依据各自的特长与理解，分工进行实验器材准备、实验操作、数据记录与分析等工作。在这个过程中，学生们相互启发，思维碰撞，共同攻克项目中的难题，共享成功的喜悦与失败的教训，从而提升学习效果与团队协作能力。

三、初中物理项目化学习中小组合作模式的应用现状

（一）实施情况调查

通过对部分初中学校的调查发现，虽然多数教师认可项目化学习与小组合作模式的价值，但在实际教学中，只有约[X]%的教师经常开展此类教学活动。主要原因包括教学时间有限、教学资源不足以及对学生自主学习能力的担忧等。

（二）存在的问题

1. 小组合作形式化

部分小组在合作过程中，分工不明确，成员参与度不均衡，存在个别学生“搭便车”的现象。例如在“探究浮力大小与哪些因素有关”的项目中，有的小组只有少数成员进行实验操作与数据记录，其他成员无所事事。

2. 项目设计缺乏系统性

一些项目化学习任务设计较为零散，与物理学科核心知识和科学思维培养目标联系不够紧密。如某项目仅让学生制作简单的物理模型，而没有深入挖掘其中蕴含的物理原理及思维方法。

四、小组合作模式对学生科学思维发展的影响

（一）逻辑思维的培养

在项目化学习小组合作中，学生需要对物理问题进行分析、推理与论证。例如在“探究牛顿第二定律”的项目里，小组成员要共同设计实验方案，控制变量，分析实验数据，得出加速度与力、质量的关系。这一过程中，学生逐步学会运用逻辑思维方法，如归纳、演绎等，构建物理知识体系，提升逻辑思维能力。

（二）创新思维的激发

小组合作提供了多元的思维视角。在“设计简易电动机”项目中，小组成员相互启发，从不同的材料选择、线圈绕法、磁场设计等方面进行创新尝试，提出多种设计方案，打破传统思维定式，培养创新思维。

（三）批判性思维的发展

在小组讨论与成果展示环节，学生需要对其他小组的方案与结论进行评价。如在“探究光的折射规律”项目汇报中，学生要分析不同小组实验数据的准确性、实验方法的合理性等，从而学会质疑、反思，发展批判性思维。

五、基于小组合作的初中物理项目化学习教学策略

（一）精心设计项目任务

项目任务应紧密围绕初中物理课程标准与教材内容，结合学生生活实际，具有一定的趣味性与挑战性。如“探究太阳能热水器的工作原理与效能提升”项目，既涵盖了热学知识，又能激发学生的探究欲望。

（二）优化小组组建与分工

根据学生的学习能力、性格特点等因素进行异质分组，每组人数以 4 - 6 人为宜。明确小组成员的角色分工，如组长负责组织协调、记录员负责记录数据与讨论过程、汇报员负责成果展示等。

（三）加强教师引导与评价

教师在项目化学习中要发挥引导作用，在学生遇到困难时及时给予启发与支持。同时，建立多元化的评价体系，包括小组自我评价、小组间互评、教师评价等，从项目完成过程、知识掌握程度、科学思维发展等多方面进行评价。

六、结论

初中物理项目化学习中的小组合作模式对学生科学思维发展具有显著的促进作用。通过解决项目中的实际问题，学生在逻辑思维、创新思维、批判性思维等方面得到有效锻炼。然而，目前在应用过程中还存在一些问题，需要教师精心设计项目任务、优化小组合作过程、加强引导与评价，以充分发挥小组合作模式在提升学生科学思维素养中的优势，推动初中物理教学质量的提升。

参考文献：

[1] 刘恩山. 初中科学教育的理论和实践[M]. 高等教育出版社， 2009.

[2] 夏雪梅. 项目化学习设计：学习素养视角下的国际与本土实践[M]. 教育科学出版社， 2018.