提高學生合作實驗能力

〔摘" "要〕" 在當代社會，團隊合作能力已成為一種核心競爭力，所以從小培養學生的合作意識與合作能力尤為重要。本文旨在探討如何培養并提高學生在科學實驗中的各種合作實驗能力，從“加強指導”“建立制度”“創設環境”“優化評價”“家校合作”等方面提出培養并提高學生合作實驗能力的策略。

〔關鍵詞〕" 小學科學；實驗；合作能力

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）" 09" " 073-075

《義務教育科學課程標準（2022年版）》明確提出，應面向全體學生，立足素養發展。應充分發揮科學課程的育人功能，為全體學生提供公平的學習與發展機會，滿足學生終身發展和適應社會發展的需要。以培養科學思維能力、科學探究和實踐能力、科學態度與社會責任為重點，促進學生學習能力、創新能力的發展。要激發學生的學習動機，加強探究實踐，倡導設計學生喜聞樂見的科學活動，創設愉快的教學氛圍，保護學生的好奇心，激發學生學習科學的內在動機；突出學生的主體地位，利用學校、家庭、社區等各種資源，創設良好的學習情境，設計適宜的探究問題，引發學生的認知沖突，激發其積極思維。倡導以探究和實踐為主的多樣化學習方式，讓學生主動參與、動手動腦、積極體驗，經歷科學探究及技術與工程實踐的過程；還要重視師生互動和生生互動，引導學生對所學知識和方法進行總結、反思、應用和遷移，促進學生培養自主學習和合作學習能力。

一、實驗教學存在的問題

實驗教學是培養學生科學思維和探究實踐能力的重要途徑，然而教學現狀卻側重于知識傳授，忽視了對學生科學思維、探究實踐與合作學習能力的培養。針對小學生實驗能力較弱、不會自主設計實驗方案、實驗操作方法不正確等導致的課堂紀律亂、完成實驗速度慢的現狀，如果教師在實際教學中缺乏相應的策略，將難以指導學生開展高效的合作實驗學習。因此，如何培養并提高學生在科學實驗中的各種合作能力，成為科學教師一直在探討的問題。

二、提高學生的合作實驗能力

（一）加強對學生的指導，建立合作實驗制度

1.指導學生明確合作的意義，樹立合作觀念

教師要讓學生明白：當代社會，科研工作處在高速發展階段，需要團隊成員高效合作，才能解決問題，快速完成科技研發工作，團隊合作能力已成為一種核心競爭力。人們在高效合作中，不僅可以促進知識共享，提升解決問題的能力，還能學會如何與他人相處，提高社交能力。因此作為學生，一定要明確合作的意義，樹立合作觀念，培養并提高自己的合作實驗能力。

2.根據學生特長明確分工，建立“角色輪換”制度

指導學生根據興趣、特長進行明確分工，靈活組建合作小組。先讓學生根據個人興趣和特長，申請擔任實驗小組中不同角色的任務，進行合理分工；然后師生共同推選出有領導能力的組長，由其選擇其他成員組建合作小組，確定“實驗材料員”“實驗操作員”“記錄匯報員”和“觀察計時員”，明確分工職責；最后請組長根據實驗內容靈活分配任務，帶領團隊合作完成實驗。

教師可以建立“角色輪換”制度，讓組員輪流擔任各種實驗角色。如在研究擺的實驗中，學生可輪流承擔操作員、計時員、記錄員等職責。在輪換角色共同完成實驗的過程中，學生會全面理解每種職責的重要性，在相互學習中發揮各自的特長，培養并提高各種實驗能力。

3.指導學生自主合作設計實驗方案，做到“由扶到放”

在傳統的實驗課上，是教師先設計好實驗方案，準備好實驗材料，通過演示實驗對學生加以指導，最后由學生操作實驗并在教師的幫助下得出實驗結論。怎樣才能把組員的積極性調動起來，讓他們自主確定研究的問題，共同設計實驗方案并得出實驗結論呢？

可根據學生的年齡特點，采用“示范指導、由扶到放”的方式，培養并提高學生合作設計實驗方案的能力。根據低年段學生的特點，可采用“教師先示范，再引導學生口述”的教學方式，師生合作設計實驗方案；根據中年段學生的特點，可采用“由扶到放、圖文結合”的教學方式，指導小組成員合作設計實驗方案；根據高年段學生的特點，可采用“以說為主、說寫結合”的方式，指導學生根據需要研究的問題進行小組合作，自主設計實驗方案。如果時間有限學生來不及寫實驗方案，可以借助現代技術手段語音轉文字的功能，提高學生快速合作設計實驗方案的能力。

創設情境，利用問題驅動法，激發學生自主合作設計實驗方案的興趣。比如，教師在執教《種子發芽了》這課時，首先出示沒有發芽的種子創設求助情境，請學生幫忙找出種子不發芽的原因。然后引導學生展開“頭腦風暴”，思考“種子發芽要具備哪些必備條件？”讓學生在師生互動和生生互動中，培養科學思維，學會自主設計實驗方案。

利用任務驅動法，促使學生在比賽中提高自主合作設計實驗方案的能力。有位教師執教《擺的快慢》這課時，給學生布置了一個任務：請各小組比賽制作一個“一分鐘來回擺動60次的擺”。在任務的驅動下，小組成員開始積極動手實踐，等比賽結果出來后，教師引導學生分析：擺的速度快慢和什么因素有關？在學生做出合理猜測后，引導學生思考：“設計什么樣的實驗方案有利于開展這方面問題的研究？”實驗小組在合作討論后，按照“控制變量實驗法”，把團隊想研究的問題、所需的實驗器材、設計的實驗步驟等都快速寫在實驗記錄單上，然后按照自主設計的實驗方案開展合作實驗研究。

4.指導學生掌握正確的操作方法，提高合作實驗效率

指導學生認識實驗器材，熟練掌握實驗儀器的操作方法。對于學生初次接觸的實驗儀器，教師要進行示范操作指導，鼓勵學生觀察、模仿，逐步掌握正確的操作方法。比如，詳細介紹顯微鏡等實驗儀器的結構、工作原理及各部分功能，講解儀器的操作步驟、注意事項及常見問題處理方式，確保學生掌握正確的實驗操作方法。

對于較復雜的實驗，可指導學生將實驗步驟分解為幾個小任務分步操作，掌握技巧。教師可設置專門的實驗操作訓練環節，有針對性地讓學生進行練習。在學生做實驗時，教師要來回巡視指導，強調操作規范，教會學生如何正確讀取和記錄實驗數據，確保數據的準確性和可靠性。

指導學生互相幫助，團結協作，高效完成實驗操作。教師要讓學生明白：遇到困難時，小組成員必須互相幫助，團結協作，共同克服困難。組長要帶領大家通過討論交流解決問題，培養團隊成員的合作能力。除了與同伴合作外，還可以尋求教師、家長等外援指導的幫忙，高效完成實驗。

（二）創設合作實驗環境，給予合作交流時間

1.創設適合開展合作實驗的環境與氛圍

優化教室布局，利于合作實驗的開展。將實驗室的桌子擺成四邊形、六邊形或圓桌形，這樣的布局有利于團隊成員面對面交流，增強合作的互動效果。

提供充足器材，滿足合作實驗的需求。這樣不僅能保證實驗順利開展，還能激發學生動手實踐的創造力和探究欲望。

制訂實驗規則，確定合作實驗的要求。要讓學生明白在合作實驗中應遵守的行為規范，如互相尊重、認真傾聽、輪流發言、求同存異、團結互助等，讓學生懂得個人的表現與團隊榮譽息息相關。這樣做，既能培養學生的規則意識，維護課堂秩序，又能提高其合作實驗能力。

倡導相互尊重，營造合作的氛圍。教師應以身作則，營造彼此尊重、團結友好的合作氛圍。鼓勵學生在實驗中積極表達自己的觀點，他們不論說得對或錯，都應給予尊重、引導和評價。同時，要給予性格內向或表達能力弱的學生更多關愛，讓每個學生“想交流”“敢交流”，最終達到“會交流”。

2.引導學生進行積極的合作交流，提升溝通協作能力

給予充足時間，培養學生認真傾聽、相互尊重、求同存異等溝通技巧。教師應教授學生基本的溝通技巧，讓學生條理清晰地表達自己的觀點，傾聽他人的意見，做出及時反饋。此外，還要教給學生解決沖突、提高溝通效率的技巧，讓學生明白：在合作設計、合作實驗、合作分析、交流分享、總結匯報中，各團隊成員都有權利和責任積極表達自己的看法，同時也要尊重他人的不同想法，培養認真傾聽的好習慣及求同存異的科學態度。

進行積極的輪流分享活動，在集體交流中提高溝通協作能力。教師應鼓勵組員先在組內輪流分享自己觀察到的實驗現象和推測出的實驗結論，讓組長用打星的方法對組員的交流分享進行評價；有條件的小組可以用電子設備的錄音轉文字功能，及時記錄每位組員說的實驗現象和實驗結論。

教師應在課堂上設置專門的交流環節，讓匯報員或整個小組上臺展示實驗記錄單并進行匯報交流，分享自己團隊在實驗中的發現。指導并鼓勵學生在全班進行輪流分享和匯報時，使用科學術語以提高溝通的專業性，用一些提示語進行匯報交流，比如：“我（我們小組）在實驗中觀察到的現象是……，經過分析思考，我（我們小組）從實驗中得出的結論是……。”讓學生在相互交流中碰撞出智慧的火花，可以提高學生的科學思維能力，如求異思維、發散思維和創新思維等。

（三）優化合作評價體系，促進家校合作

1.優化評價體系，提高學生合作能力

優化評價體系，將多元化評價、過程性評價和結果性評價相結合。教師可以在實驗記錄單的反面制作有效的多元化評價表，對各實驗小組及每位組員在合作實驗中的表現及取得的成果進行多元化評價和反饋，讓各小組團隊及其組員了解自己在合作實驗中的優點與不足。

制訂比賽規則，建立獎懲機制，多進行“正向激勵”。要想形成團隊凝聚力，實現團隊高效合作，就必須建立獎懲機制。個人分工與團隊協作只有緊密結合，才能又好又快地完成實驗。實驗開始前，教師可以和學生一起制訂比賽規則和獎懲機制；實驗結束后，可以借助小學生在科學實驗課上的表現評價表進行師生互評和生生互評，采用正向激勵的方式，對表現出色的“優秀小組”和“最佳組員”給予口頭表揚和物質獎勵，促使小組成員更好更快地完成實驗任務，樹立正確的責任意識和團隊精神。

2.促進家校合作，把合作實驗延伸到課外

鼓勵學生和同伴在校外開展合作實驗。鑒于課堂時間和條件有限，為提高學生各方面的實驗能力，可將學生對科學實驗的興趣延伸到課外，鼓勵學生把一些在課上無法完成的合作實驗帶到課外繼續開展。

收集學生在校外進行合作實驗的視頻，及時反饋并調整教學方法。要鼓勵學生將自己在校外進行合作實驗的視頻發給教師，教師如果發現其中存在不正確的操作行為，可及時指導，或調整教學方法和策略。

保持家校溝通，共同提高學生的合作實驗能力。教師應與家長保持密切溝通，了解學生在課外與家長及小伙伴開展合作實驗的具體表現，共同為培養和提高學生的合作實驗能力提供指導和支持。

綜上所述，提高學生在科學實驗中的合作能力需要學校、教師、學生及家長等多方面共同努力。應通過“加強指導”“建立制度”“創設環境”“優化評價”“家校合作”等策略，發揮團隊中每位成員的優勢，培養并提高小學生在科學合作實驗中的各種能力（如團結協作、認真觀察、分析思考、實驗操作、歸納推理、記錄匯報、交流探討以及領導組織等能力），為學生的未來發展打下堅實基礎。

【本文系安徽省馬鞍山市教育科學研究2023年度規劃立項課題“提高小學生在科學實驗中合作能力的探究”的階段性研究成果之一。課題編號：MJG23052】

參考文獻

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