實驗教學中小組合作學習的有效性探究

◇朱明利（江蘇：豐縣創新育人學校）

新時代的到來，義務教育階段的科學教學迎來了巨大的變革，尤其是小學科學學科。在小學科學教學的過程中，實驗是提高教學質量的關鍵。因此，小學科學教師要對小學科學實驗教學的模式進行深入的研究，進而為提升學生的核心素養打下堅實基礎。隨著教學改革在小學教育教學中的開展，對小學科學教師提出了更高的要求和目標，要求小學科學教師不僅要提高自己的學科素養，努力推進教學質量的提升，還要加大對小學科學課堂實驗教學的實施力度。對此，在科學課堂的教學過程中，教學要根據學生的實際情況和具體的教學內容，加強對小學教學實驗的設計，進而為促進學生的科學綜合素質發展，提供有力的支持。

一、實驗教學在小學科學教學中的重要性

在實際的小學教學過程中，受到傳統教學模式的影響，一些教師并沒有與時俱進地改變自己的教學模式。而小學科學實驗教學在課堂教學中的應用，改進了小學科學課堂教學的教學手段，提高了學生的自主動手操作能力，深化了學生對科學知識的理解和認知。在小學科學教學環節中開展對實驗教學的研究，能有效地培養學生的核心素養，同時加深學生對相關科學知識的理解。

在這樣的背景下，小學科學教學一定要根據學生發展的真實情況，以及小學科學的教學內容，對小學科學的課堂實驗教學進行創新和設計，展開有效的實驗教學，充分發揮實驗操作對提高學生科學綜合素養的作用，以此激發起學生對科學學習的興趣，不斷地培養學生的動手能力，讓學生能有效地掌握基礎知識，進而為培養學生的綜合素質打下基礎。《義務教育小學科學課程標準》提出，要以培養小學生的動手操作能力素養為核心，在課堂教學過程中開辟實驗教學的新路徑。對此，小學科學教師要對原有課堂教學模式大膽創新，以理論知識為中心，學生在教學實驗中學到更多科學知識，對科學知識體系建立全面的認識。在小學科學實驗的教學過程中，教師還要在設計實驗時體現新課標的特點，讓學生能夠通過實驗，激發自己的求知欲，有效地培養學生的動手操作能力和探究意識；要讓學生在具體的實驗過程中，對科學知識有一個全面的認識，并注重培養學生的創新意識，進而為促進學生的核心素養的發展提供基礎。

在小學科學實驗教學活動中，教師也要有意識地培養學生的探究能力，引導學生自己去完成這樣那樣的科學探究活動，解決相應的科學問題。培養學生的探究意識，還能創新小學科學的教學方式，鞏固學生對科學知識的認識。在實際的教學過程中，教師要發揮學生的主體作用，促進學生的綜合發展。

二、組織小組合作學習，引導學生深入思考

小學科學這門學科知識，對學生的邏輯思維能力、動手實踐能力等方面有著比較高的要求，而小學生本身的思維發展尚未成熟，且多數學生的動手能力也比較差，以至于在科學實驗教學中容易出現學習效率低下且實踐操作失誤等問題，影響整個科學實驗數據的真實性，進而引起實驗的無效性。而小學教師為了解決這些問題，可在科學實驗教學中引導學生開展小組合作學習，讓學生通過合作學習，逐漸提升自身的實踐能力，同時提升他們的科學知識水平。

小組合作可以使小組內的每個成員進行頭腦風暴，使每個學生的想法得到碰撞，從而迸發出一個個更具有創新意義的想法。小組合作的形式可以有許多種，傳統的小組合作形式便是小組討論。實踐表明，小組討論的內容有很多屬于無效的討論，不具有重要價值，而且在小組討論時班級的秩序很難得到維護。鑒于此，教師可以引導學生進行辯論式的小組合作。辯論式的教學手段可以使學生在相互溝通、相互辯論中進行深入的思考，同時也有利于拉近學生和學生之間距離。首先，在進行辯論式教學之前，教師要對學生進行分組。這種分組并不是隨意盲目地分組，而是要設置科學合理的分類標準從而使每個組合都能夠更加融洽。分類標準可以是個性特點，也可以是興趣愛好，在合理的范圍內也可以是學習成績。其次，教師分好組之后，要根據學習的內容設置辯論主題，各個組合要分開討論各自的觀點看法以及理由。同時，在學生進行辯論的過程中，教師要維護好辯論的秩序。由于學生的年齡較小，他們進行的辯論可能會偏離設置的辯論主題以及辯論方向，教師要及時將他們的辯論拉到正確的軌道上來。如，在教學“土壤的組成”時，可以讓學生通過觀察或者其他方式產生一個初步的見解，再通過小組討論，得出大致的答案，最后通過班級辯論，辯論出所有土壤所共有的成分。在這個過程中，學生不僅有了更加深入的思考，印象也會更加深刻。

三、創造小組合作機會，培養學生合作學習意識

教師在開展科學實驗教學時，若想組織學生開展有效的合作學習，首先就要合理分組，綜合考慮學生的性格特點、學習能力等多方面因素，將學生劃分為4～6 人的小組，確保小組之間學習水平的平衡，讓學習優秀的學生帶動學習能力一般或者較弱的學生，提高學生整體的學習積極性。另外，教師還要為學生創造小組合作學習的機會，讓學生了解小組合作的重要性，增強他們的合作學習意識。這樣，有利于學生在小組合作學習過程中掌握更多的科學知識。

比如，以教科版小學科學為例，教師在開展以“動物”為主題的實驗教學時，可以將金魚、蝸牛等實物帶到課堂中，讓學生觀察這些動物的特點。但由于這些動物會處于活動狀態，若是受到刺激，也會出現一些突發情況，像蝸牛受到觸碰就會縮進殼里；而且單個學生的觀察角度也比較片面，難以將動物的特征全面地描述出來。面對這種情況，教師則可以要求學生以小組的形式對動物進行觀察，以此搜集更多的信息；并且可以設置小組競賽活動，看哪一個小組觀察到的動物特征最多，就可以將一只小動物送給這一小組，由這一小組的學生負責喂養。這樣，就激發了學生的學習興趣，提高了學習的效率。在學生觀察的過程中，教師也可以引導學生進行組內分工，每一位小組成員負責不同角度的觀察任務，還要將特征信息記錄下來，以此培養學生的合作意識與能力，減少實驗教學中的問題，提高科學實驗教學的質量與效率。

四、合理設置合作任務，增強學生合作能力

小學教師若想在科學實驗教學中組織開展有效的小組合作學習活動，不僅要合理劃分小組，還要對合作任務進行科學設置。這樣，能使小學生在實踐操作中加深對科學知識理論的理解，同時還能增強學生的科學探究能力與合作學習能力。小學教師在設置合作任務時，需要對科學教學知識內容進行充分的考慮，結合學生的學習興趣與特點，設置出具有啟發性、開放性以及趣味性的合作任務，使學生能積極主動地參與合作學習活動，在合作學習過程中掌握更多的科學知識與實驗技能，提升科學知識水平。

以科教版小學科學為例。教師在開展“鐵釘生銹了”這一實驗教學時，需要讓學生掌握鐵生銹的科學原理。在設置相關實驗活動時，教師則需要考慮到小學生的生活認知水平及其自身的理解能力，先設置合作討論問題“鐵釘在什么條件下會生銹？”讓學生獨立思考并回答。大多數學生都會回答“水”，也有些學生會回答“鹽”。學生回答完之后，教師則可以帶領學生對這一問題的答案進行深入分析，明確幾個確切的影響因素之后，則可以讓學生以小組為單位進行實驗討論，要求學生在組內討論對照實驗的設置方案，并落實相應的實驗方案，看哪一組實驗能夠成功。這樣，既能夠增進學生之間的合作關系，還能鍛煉學生的科學探究思維。

五、應用電教設備，提高實驗教學效率

隨著新時代的到來，教師可以利用電教設備等先進技術不斷地優化實驗的流程，提高實驗操作的正確性，并運用直觀的圖文、視頻動畫等優化小學科學實驗的操作流程，讓學生對操作具有清晰的認識。例如，在具體的教學過程中，科學教師可以利用信息技術相關學習App。小學科學教師可以將具體的實驗過程放到信息平臺上，讓學生進行觀看和學習，將自己遇到的問題在網絡平臺上請求幫助，達到小學科學教學的高效率與高質量。

所以，在這樣的背景下，教師為保障模擬實驗操作的順利進行，就可以利用電教設備為學生播放一些有關實驗操作的動畫，加強學生對實驗操作儀器的認識。與此同時，電教設備技術在小學科學實驗教學過程中的應用，不僅可以讓原有單調的教學課堂因為融入直觀的圖文、視頻動畫等變得更加生動，還能有效地培養學生的科學素養。

在小學科學實驗教學中有效應用電教設備技術，還可以為學生創設自主探究環境，有助于讓學生在實驗操作的教學過程中發揮主體作用，不自覺地投入探究中，養成良好的探究習慣。因此，在信息技術不斷發展的背景下，小學科學教學不僅要有自己的教學模式，還要有效地應用計算機等技術，根據學生發展的特點有效地開展實驗教學，根據教材內容和實驗教學設備等，教師在課前要對實驗教學的內容加以精心設計，讓學生能夠對相關的實驗器材有一個足夠的認識。

六、加強指導，加深學生對科學的理解

在開展科學實驗教學的過程中，教師還應該將自身的指導作用充分發揮出來，明確實驗目標，達到實驗的有效性。但同時，教師在實驗教學過程中也要避免過多地干預，確保學生學習的主體性，保證學生的實驗效果，促使學生能夠牢固掌握正確的科學知識。以科教版小學科學為例。教師在開展“鐵釘生銹”這一實驗教學時，不少小組在實驗過程中不知道設置什么樣的實驗證實鐵釘生銹的條件。在這種情況下，教師就可以對學生予以適當的提示，讓學生通過變換實驗條件，設置對照實驗，促使學生厘清實驗思路，制定出科學的對照實驗組，并在完成對照實驗之后，得出正確的實驗結論。這樣不僅能夠加深學生對相關科學知識的理解，還能夠鍛煉學生的實驗思維能力，提高學生的科學實驗能力。

七、通過獎勵，激發學生思考的動力

獎勵不僅僅包括物質的獎勵，還包括言語的獎勵。物質上的獎勵可以是筆記本、鋼筆等學習用品，言語上的鼓勵可以是“你真棒”等。學生在學習過程中要以獎勵作為刺激，產生深入思考的動力。并且，獎勵會產生讓學生一種成就感。學生通過深入思考獲得了成就感，慢慢就會不知不覺地養成深入思考的習慣。與之相反的便是批評，當某個學生在科學的學習中表現出盲目性，沒有進行自己的獨立思考時，教師則要對其進行一定的批評，引導學生自我反思，養成思考的優良習慣。

通過上述分析，筆者認為，將小組合作學習有效應用到小學科學實驗教學中，能讓學生更好地參與實驗教學，掌握科學知識。因此，小學教師要對小組合作學習加以重視，并采用合適的方法提高小組合作學習應用的有效性，保障科學實驗教學的質量。

科學是小學課程體系中的重要組成部分，有效的科學教學能夠豐富學生的科學知識，增強學生的科學意識，促進學生科學素養的提升。科學實驗教學的開展，加深了學生對科學知識的理解。而在進行實驗時，則需要學生之間的相互配合。因此，小學教師可以將小組合作學習這一方式應用到科學實驗教學之中，以此加強學生之間的合作交流，提升學生的合作學習意識與能力，促進學生的素質發展。■