小組合作在初中科學實驗教學中的應用

李曉慧

摘要：隨著課程改革的深入，學生在課堂學習實踐中的主體性地位得到有效地呈現，而小組合作學習模式的運用，則是學生的自主、合作學習能夠得以實現的現實依托，初中科學實驗課程的學習實踐需要通過學生在具體的動手合作實踐中，通過對問題的具體合作、合理分析、大膽假設、積極實踐才能夠得以有效地實施，因此，本文立足于初中科學實驗教學實踐，談談在具體的教學實施過程中，如何有效地將小組合作學習模式運用到具體的教學過程中，有效地發揮學生的團結合作意識，使學生的學習效率在生幫生、生促生的學習體驗過程中得到有效地發展和促進。

關鍵詞：初中科學；實驗教學；小組合作；應用；策略

1 初中科學教材的組成要素及現狀

初中科學是一門有著綜合性屬性的學科，它融合了化學、物理、生物、地理等學科的知識內容，其中物理化學屬于物質科學、生物屬于生命科學、地理屬于地球、宇宙、空間科學，而在教材設置中，物理化學占據了科學教材的將近百分之七十的百分比，生物和地理占百分之三十的比例，因物理化學甚至包括生物學習在內，都需要通過具體的實驗操作來實現。而這些實驗的過程的復雜性和嚴謹性決定了在具體的操作過程中，單打獨斗的操作方式是很難得到有效的實現，這就需要一種能夠調動學生的集體合作的學習方式的出現，使學生在具體的合作學習的實踐中，在具體的動手操作的過程中，集中學生們集體的智慧和能力的同時，學生小組間在一種看不見的力量的驅動下，使小組成員在這種驅動力的驅使下唯恐自己落后的局面的出現。初中科學教材內容的設置決定了科學實驗的開展需求，科學知識、原理等的單純的學習過程是復雜的、抽象的、因而學生在學習的過程中難以得到對學習過程的有效理解和認識體驗，而在通過學生的小組合作學習實踐，將學習過程通過具體的分工與合作，使教學過程在學生的互助與合作的過程中，在具體的動手操作的實踐中，得到對問題的有效解決和完成，

2 小組合作內涵及其在教學實踐中應用的意義

2.1 小組合作的內涵

在具體的教學實施過程中，將能力、興趣、特長、性格等存在顯著差異的學生，根據班里的學生的綜合整體素質進行整體排序，在對學生的整體情況進行綜合分析、特殊情況特殊考慮的前提下，進行具體的分組，依據組內成員優中差協調搭配的原則，力圖將整個班級的學生按照能力水平等的因素，進行協調分配，使班級的小組間的整體實力大致相當，每個成員都是小組中的一份子，每一個成員在小組合作中都要擔任一定的角色，并通過輪流交換角色，實現角色定位間的無縫隙轉換，這樣的小組分配模式對學生的學習能動性的激發有著重要的意義和作用，能夠使學習的效果在學生的具體合作、有效交流的實踐中得到有效地提高。

2.2 小組合作模式在具體的教學實踐中應用的意義和作用

（1）公平的小組分配制度對學生的能動性激發的意義。小組分配只有建立在公平公正的原則和前提下，小組成員間在共同的利益的驅動下，在相互間的競爭關系的調動下，會使學生的主動學習、積極探索的意識被有效地調動和激發起來，因此，在小組分配的過程中，注重小組分配的公平性因素，讓小組間能夠呈現出一種良性競爭的關系，實現“組間異質、組內同質”協調分工、有效調配，從而使小組組合呈現一種勢均力敵的形式。只有在勢均力敵的前提下，學生在學習過程中的競爭性意識才能夠被有效地調動起來，學生在學習過程中的那種想要與對手一較高下、想要力爭上游的精神才能夠有效地調動起來，從而使學生能夠在具體的合作實踐中，將全身心投入到學習實踐的具體過程中去，在學生的主觀能動性被有效地激發的前提下，實現學習效率的有效提高。

（2）小組合作有助于促進合作，提高效率。小組合作學習模式的構建，有助于學生間的互助合作的有效開展，在小組合作學習的過程中，每一個學生都能夠獲得參與學習實踐的機會，每一個學生都能夠在具體的合作學習過程中表達自己的意見和看法，同時也能夠在具體的合作實踐中傾聽和感受他人的聲音和意見，在具體的交流與合作的實踐中實現思維與思維的碰撞，小組內部的整體結構組合能夠調動成員間的團結合作意識，學生間能夠在具體的合作與競爭實踐中，有效地激發學生的團結合作意識和積極能動性，使學生在生動形象的學習情境的驅動下，能夠在以小組長為核心的小組活動實踐中，在全體小組成員的積極合作的過程中，學生之間的合作默契在具體的學習磨合中得到有效地培養，通過在具體的合作實踐中的生生互助、生生互動，學生的學習興趣和主體性意識等能夠被最大程度地調動起來，讓學生在對學習過程的積極參與的體驗中，實現對學習對象的有效分析和理解，在多元化的分析和認識體驗的過程中，在具體的合作協調的實踐中，有效地提高學習的效率。

3 當前小組合作學習中需要重點關注的問題

3.1 給學生充分的自主權

小組合作學習是在學生以小組為單位的學習實踐中開展的，教師在學生的具體合作學習實踐中，應充分調動學生對學習過程的參與程度，讓學生在一定的小組活動范圍內，有著對學習過程的絕對的自主權，小組成員間的調配和任務分工，是小組成員在以小組長為核心的小組活動學習實踐中具體開展和實施的，教師作為學生的學習過程的參與者、促進者和引導者等身份出現，當學生在小組合作活動中，遇到小組合作過程中不能完成的問題時，教師再以合作者的身份出現，對學生的問題癥結等進行指導和疏通，當目的達成后，教師及時推出小組活動的舞臺，將學習的自主權再次還給學生。新課程理念下的課堂教學實踐，應建立在學生的主體性意識充分激發的基礎上，教師應改變傳統的教學觀念，讓學生在小組合作學習的實踐中，充分地行動起來，充分地參與到小組活動的具體過程中去，讓學生在高效參與中實現最佳學習效果，只有學生在相對平等、輕松、和諧的學習氛圍中，少了教師光環給學生的學習討論過程帶來的壓力，學生能夠完全放開，從而使學習的效果在學生對學習過程的充分參與的體驗中得到有效地提高。

3.2 構建有效的小組合作與交流方式

在小組合作學習實踐中，構建有效的小組合作方式，能夠使學生在明確任務、有效分工的具體合作實踐中，形成對學習過程的有效理解和把握，每一個學生在具體的合作交流實踐中都不再停留在旁觀者的身份，人人都是學習活動的參與者，每一個人都在具體的合作過程中有著重要的作用，進而使學習的效果在學生的充分參與、主動交流的體驗過程中得到有效地實現。因此，在小組合作學習實踐中，在以小組長為單位的合作學習的過程中，教師要重點關注小組長在小組合作學習實踐中的帶頭作用，做好小組長的培訓工作，小組長是小組活動的領導者，由小組長對組員的任務進行具體的分工與協調，在充分地考慮每一個學生的能力、性格、興趣等條件的前提下，協調組織各成員的任務分工和交流形式，使每一個小組成員都能夠在任務明確、有分工有合作的前提下，參與到小組合作的具體過程中去，在具體的交流與合作的實踐中，有效地提高學習的效果。在科學實驗教學的過程中，學生要具體的參與到實驗的具體步驟和環節中去，一個學生單獨動手操作必然難以兼顧全局，而學生在以小組為單位的學習實踐中，在操作員、觀察員、記錄員、匯報員等的具體分工、與合作交流的實踐中，針對實驗的現象和結果展開具體的分析和概括，并在多元化的交流實踐中形成對問題的有效分析與概括總結，從而使學習的效率在學生的具體合作有效參與的實踐中得到有效提高。

4 小組合作在科學實驗教學中的應用

4.1 利用生動的媒體情景，激發學生的學習興趣

學習興趣的激發是促進學生在具體的學習實踐中高效參與的內在驅動力，只有學生對學習的對象充滿著興趣和愛好，學生才能夠在具體的學習過程中，以飽滿的精神和熱情投入到學習的具體過程中去，而科學實驗要求學生在具體的動手實踐過程中必須以高度嚴謹、認真和專注的狀態融入其中，這樣才能夠保證科學實驗的結果的正確性和科學性。隨著現代教育科技的進步，現代化的教學媒體在教育實踐中的有效運用，讓學生在如臨其境、如在其中的情感體驗的過程中，形成對問題現象等的有效體驗，并在相應的情境的驅動下，去展開積極地思維體驗，促使學生在內在動機的激勵下，積極地加入到學習的具體過程中去，從而使學習的效果在學生的濃厚的學習興趣的激勵下，得到有效地呈現。

例如在學習《光的反射和折射》的實踐中，利用多媒體教學輔助設備的豐富的光影技術，將現實生活中，具有典型特征的光的折射和反射等現象融入到教學實踐的具體過程中去，打開設備，我們看到利用照相技術，將落日余暉與水面反射相互輝映的景象、具有鮮明的熱帶風味的椰子樹、棕櫚、清潔的海水在與水面相映成趣的畫面展示在學生們的眼前，造成強烈的視覺沖突效果，在豐富的視覺刺激的效應下，教師光的反射現象的相關概念與現實生活情景的聯系，并結合媒體情境進一步激發學生的學習興趣，使學生明確入射光線、反射光線、法線、入射角、反射角等知識概念，在此基礎上，進一步引出問題“反射光線和入射光線有什么關系？反射角和入射角又有什么關系呢？在興趣的驅使下，引導學生展開小組合作實驗探究：在平面鏡M上方放一個具有量角器效果的白色光屏。它由ON轉折的E、F兩塊板組成，能夠使E和F兩塊板子同處在一個平面內，并且讓入射光線OA沿著左側射到鏡面上的O點，觀察反射光線在左側還是右側，入射角、反射角各是多大？如果改變入射光線的方向，觀測機組入射角、反射角、并記錄在相應的表格中，學生在具體的小組合作的過程中，通過具體的動手操作實踐，每一個組員在具體的動手實踐中，既能夠動起手來進行具體的操作，也能夠加入到對觀察過程的具體探索和發現的實踐中去，在學習能動性被有效地激發的基礎上，展開具體的合作學習實踐，通過具體的合作探究發現光反射時，其入射光線、反射光線、發現在同一平面內，反射光線和入射光線不是在發現的同一側面，而是分居法線的兩側；入射角和反射角大小相同，因而，入射光線和反射光線之間存在著因果關系。

4.2 把握有效的問題情境，促進學生的合作參與

在具體的教學實施過程中，通過制造外部現象與學生自身的內部知識經驗等之間的矛盾沖突，以這種矛盾沖突為問題契機，激發學生對問題的強烈的思考和探索的動機，使學生在學習動機的驅動下，使學生產生合作學習的需求，并在具體的合作學習實踐中，能夠積極調動集體的智慧，去展開具體的分工與合作，并在具體的操作過程中，在對問題的具體觀察、動手操作的實踐中，形成對問題的科學分析和具體探索，在有效地調動學生的合作意識的前提下，讓學生們積極地加入到小組合作的具體過程中去，從而有效地提高科學實驗教學的效率。

例如在學習《水的浮力》的實踐中，教師通過問題情境的創設，激發學生對浮力知識的探索興趣，“傳說在大約兩千年前，羅馬統帥狄杜進兵耶路撒冷，在進攻到一個海邊的時候，他下令將俘獲的俘虜投入海水中進行處決，但是，當這些俘虜被投進海水中后，卻并沒有沉入水中，反而是被海浪送回了岸邊狄杜非常生氣，下令再次將這些俘虜扔進海里，這些俘虜們仍舊是安然無恙地被海浪送回岸邊，狄杜大驚失色，以為這些俘虜有神明庇護，屢淹不死，于是下令將他們全部釋放，大家想這些俘虜之所以沒有被淹死是因為神明的庇佑嗎？這其中有什么科學原理可以解釋這一現象嗎？”在生動的問題情境的驅動下，學生對水中的這一“神力”有了強烈的探索求知欲，這時候，通過小組合作，研究水中會下沉的物體在水中是否會受到力的影響的實驗。小組成員在組長的指導下，準備好彈簧測力計、操作員、記錄員、匯報員等角色，通過每一位組員的各司其職、各精其業，將在空氣中的觀察對象的重力大小用彈簧測力計測出并記錄下來，再將觀察對象浸入水中，用彈簧測力計測出力的大小，并記錄相應的數據。在實驗結束后，小組成員根據實驗得到的數據，展開具體的對比和分析，為什么同一個物體在空氣中和在水中測量出的力的大小不同，在空氣中測出的力比較大、在水中測出的力比較小，通過第一階段的學習，學生感知到了水中會有向上作用的力使物體浮起來，在這次的實驗過程中，就進一步驗證了水浸入水中的物體，有一種向上的作用力即浮力的作用。

4.3 從生活情境入手，激發學生的學習參與

生活是最好的老師，生活中的一切現象都隱含著相應的科學原理在內的，需要學生在具體的學習實踐中通過對這些現象的探索和發現的興趣體驗過程中，在生活現象和問題的觀察和發現的興趣體驗中，促使學生能夠積極地融入到小組合作的探究實驗的過程中去，從而實現對學習對象的科學理解和把握。

例如在學習《家庭用電》的實踐中，教師將生活中的用電現象引入教學實踐，打開開關，燈亮了，合上開關，燈暗了，但是當打開開關燈不亮了，這說明什么問題，該從哪些方面入手去分析和解決這些問題呢，在生活化的學習情境的引領下，將問題由表面向深入推進，在引導學生認識簡單的家庭電路及其元件的實踐中，進一步引導學生認識家庭電路的保護電器：家用閘刀式開關、瓷插式開關和管式熔斷器，重點通過保險絲熔斷實驗和漏電保護器實驗來驗證家庭用電安全防護的重要性，從而在具體的學習實踐中培養學生的科學用電意識，有效地提高學生對安全用電的正確認識，促進學生的學習效果的有效體現。

總之，在初中科學實驗教學實踐中，有效地分組是實現小組高效合作的前提和基礎，教師的恰當引入，有效地激發學生的學習興趣，是提高學習效率的重要保證，在學生的興趣的驅動下，引導學生積極地融入學習的具體過程中去，在具體的科學實驗實踐中，有效地培養學生的科學素養，實現學生的學習效率的提升。

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（作者單位：浙江省永嘉縣鶴盛鎮中學）