科學小組合作效率的差異性現狀與對策的研究

吳笑樂

一、引言

小組合作探究是小學科學實驗教學的有效手段，主要是通過教師引導學生交流協作和合作探究學習的方式，激發學生的學習熱情和積極性。進而優化科學實驗教學環境和促進學生身心的健康發展。近年來，許多學校和教師圍繞提高課堂效率，進行著有益的教改嘗試和實踐探索，卻鮮有針對小學科學實驗小組合作效率的差異性研究，亦無對此差異性現象較為成熟完善的應對策略的研究。

在科學實驗課上，小組合作能同時開始，卻很難同時結束，效率高的小組（以下簡稱高效組）和效率低的小組（以下簡稱低效組）之間的合作效率存在差異，相同小組在不同實驗中的合作效率亦存在差異，但在課堂教學中分配給小組實驗的時間卻基本相同。對此現象展開調查與記錄，從而獲取合作效率差異的極差范圍，就能夠有針對性地設計應對策略，縮小差異，提高課堂效率。

二、數據統計與分析

通過實地調查發現1、2、7、8班，每班30人，科學實驗課上共分為6個小組，每小組5人，每組均為異質性小組，對每個小組在實驗中的小組合作效率展開調查。

（一）數據統計與分析

測量并整理六年級4個班每個小組在六上第一單元學習的實驗的小組合作情況，將每個小組每次實驗所用的時間進行記錄，并將60進制的秒數轉化為100進制。因上課時間有限，故根據實際情況會在10-15分鐘之間統一停止實驗，進行交流討論，未及時完成實驗的小組將利用下課或其他空余時間完成實驗。將統計的數據轉換為統計圖表，如圖1-4所示。

圖1可見六1班組間合作效率中極差最大5.93分鐘，最小0.48分鐘，組間合作效率不固定，3、4組間合作效率波動均大于5分鐘，差異明顯。

圖2可見六2組間合作效率中極差最大6.58分鐘，最小3.33分鐘，5組的合作效率較低，3組的合作效率較高，組間合作效率波動均大于3分鐘，差異明顯。

圖3可見六7班組間合作效率中極差最大8.38分鐘，最小0.42分鐘，2、5組的合作效率較低，6組的合作效率較高，實驗2-5組間合作效率波動均大于5分鐘，差異明顯，實驗1組間合作效率波動極差僅0.42。

圖4可見六8班組間合作效率中極差最大5.63分鐘，最小1.28分鐘，組間合作效率的高低并不固定，實驗1-3組間合作效率波動均大于3分鐘，差異明顯。

將4個班每一次實驗的極差進行統計，結果如圖5所示，發現2班的極差波動較小，其他三個班級極差波動情況較為明顯，1、2、8班的極差在后期有減小的趨勢。

（二）小結

通過數據的搜集、整理、統計與分析，發現如下現象：

1.科學實驗課上不同小組合作效率存在差異。20次小組合作中80%的實驗組間極差大于2分鐘。組間合作效率極差最大8.38分鐘，最小0.42分鐘。

2.相同小組在不同實驗中的合作效率存在差異。1、8班組間合作效率的高低并不固定；2班5組的合作效率較低；3組的合作效率較高；7班2、5組的合作效率較低；6組的合作效率較高。

因此，尋求利用組間合作效率差異所帶來的碎片化時間的方法，能夠提高課堂效率，使高效組獲得提升的空間，也讓低效組引起教師重視，教師應幫助這些小組尋找提高合作效率的方法，從而縮短組間差異。由此也產生了三個值得思考的問題：

1.對于高效組應設計什么策略填補碎片化的時間；

2.對于低效組應采用什么方法提高其合作效率并保證實驗質量；

3.對于小組合作間的差異能給出有效的方法建議，逐漸縮短組間差異。

三、應對策略的設計

針對1、2、7、8班小組合作效率的差異所產生的問題，筆者通過請教教學經驗豐富的教師、閱讀小組合作相關資料并結合自身教學經驗，從高效組、低效組存在的問題以及縮短組間差異的角度，結合實際教學案例，提出相應策略。

（一）高效組的應對策略

案例：《杠桿的科學》（教科版六年級上冊第一單元第二課）

師：若在杠桿尺的左邊第四格掛上一個鉤碼，要使杠桿尺平衡，應在杠桿尺的右邊什么位置掛上幾個鉤碼？

生1：第一格掛四個

生2：第二格掛兩個

師：請每個小組嘗試各種讓杠桿尺平衡的掛法，并將數據記錄下來。

對于高效組可以讓他們尋找左邊和右邊的鉤碼數量和鉤碼到支點距離之間的數量關系。發現杠桿原理的規律：左邊鉤碼數量×阻力點到支點的距離=右邊鉤碼數量×用力點到支點的距離，并對規律開展驗證實驗。

以上案例首先讓學生交流發現實驗數據中蘊含的數量關系，并開展實驗，高效組能夠快速發現這一點，可進一步開展拓展探究，對杠桿原理的應用更加深入。

因此，高效組可以根據具體情況，通過以下方法填補碎片化的時間：（1）小組交流討論，分析數據得出結論；（2）教師準備拓展研究的任務，讓效率高的小組進一步挑戰。

（二）低效組的應對策略

案例：《輪軸的秘密》（教科版六年級上冊第一單元第四課）

師：要保持輪軸的平衡，在輪上掛的鉤碼和軸上的鉤碼有怎樣的特點？

生1：輪上掛的鉤碼比軸上的少。

生2：輪上掛的鉤碼約是軸上的1/2。

師：不改變軸的大小，換一個更大的輪，兩邊的鉤碼有怎樣的數量關系？

生3：輪變大后，若輪上掛的鉤碼數量不變，軸上的鉤碼變多了。

由于輪軸上掛鉤碼容易脫線，對于動手能力弱的小組教師需指導學生繞線，若未能按時完成實驗，則需要課后來實驗室繼續測試并記錄數據。

低效組往往由于聽課不夠認真、動手能力較差或組內分工有分歧等原因引起。可通過以下方法提高效率：1.教師介入指導，教師在實驗過程中對操作細節加強指導，對組內分歧進行引導；2.課后補做，對課上未完成實驗的組要求犧牲課后的時間繼續探究，從而刺激學生有意識提高效率，促進其認真傾聽；3.獎勵刺激，對動手能力弱的組可補做實驗，若補做效果較好，可給予一些實驗材料作為獎勵，為動手能力弱的學生增加課外動手的機會。

（三）縮短組間差異的應對策略

對于小組合作效率間的差異，應讓學生自己意識到組間差異的存在，教師引導小組發現問題并提出意見，讓低效組有意識地提高效率。班內小組合作的意識需要教師在平時就展開浸潤，讓學生養成高效的小組合作習慣。因此，筆者設計了一份小組實驗的競賽單，以單元為單位對每個小組每次實驗的時間進行記錄，同時記錄小組的衛生、材料擺放、音量、坐姿情況，引導學生以良好的實驗習慣進行操作，同時每個單元結算一次分數，評出上課合作效率高且實驗習慣最好的小組進行獎勵，通過正向激勵，逐步提高小組合作效率，促進合作習慣的改進。

四、結語

科學實驗課中小組合作做實驗使用頻繁，小組合作能同時展開卻難以同時結束，筆者通過演示觀察法開展調查，發現科學實驗課上不同小組合作效率存在差異，20次小組合作中80%的實驗組間極差大于2分鐘，組間合作效率極差最高為8.38分鐘。同時，相同小組在不同實驗中的合作效率存在差異。樣本中反映出1、8班組間合作效率的高低并不固定；2班5組的合作效率較低，3組的合作效率較高；7班2、5組的合作效率較低，6組合作效率較高。

因此，建議為高效組準備拓展研究的任務，或提前展開小組討論來填補碎片化的時間；建議教師對低效組多關注、多指導，通過獎勵、補做實驗等方式刺激小組提高合作效率；建議教師讓學生自己意識到組間差異的存在，引導小組發現問題并提出意見，讓低效組有意識地提高效率，讓高效組得到正向激勵，不斷進步。由于時間、觀測條件等因素的限制，策略的有效性尚未得到檢測，可在今后進一步研究。

[作者單位：杭州市崇文實驗學校 浙江]