小组合作在初中科学实验教学中的应用

李晓慧

摘要：随着课程改革的深入，学生在课堂学习实践中的主体性地位得到有效地呈现，而小组合作学习模式的运用，则是学生的自主、合作学习能够得以实现的现实依托，初中科学实验课程的学习实践需要通过学生在具体的动手合作实践中，通过对问题的具体合作、合理分析、大胆假设、积极实践才能够得以有效地实施，因此，本文立足于初中科学实验教学实践，谈谈在具体的教学实施过程中，如何有效地将小组合作学习模式运用到具体的教学过程中，有效地发挥学生的团结合作意识，使学生的学习效率在生帮生、生促生的学习体验过程中得到有效地发展和促进。

关键词：初中科学；实验教学；小组合作；应用；策略

1 初中科学教材的组成要素及现状

初中科学是一门有着综合性属性的学科，它融合了化学、物理、生物、地理等学科的知识内容，其中物理化学属于物质科学、生物属于生命科学、地理属于地球、宇宙、空间科学，而在教材设置中，物理化学占据了科学教材的将近百分之七十的百分比，生物和地理占百分之三十的比例，因物理化学甚至包括生物学习在内，都需要通过具体的实验操作来实现。而这些实验的过程的复杂性和严谨性决定了在具体的操作过程中，单打独斗的操作方式是很难得到有效的实现，这就需要一种能够调动学生的集体合作的学习方式的出现，使学生在具体的合作学习的实践中，在具体的动手操作的过程中，集中学生们集体的智慧和能力的同时，学生小组间在一种看不见的力量的驱动下，使小组成员在这种驱动力的驱使下唯恐自己落后的局面的出现。初中科学教材内容的设置决定了科学实验的开展需求，科学知识、原理等的单纯的学习过程是复杂的、抽象的、因而学生在学习的过程中难以得到对学习过程的有效理解和认识体验，而在通过学生的小组合作学习实践，将学习过程通过具体的分工与合作，使教学过程在学生的互助与合作的过程中，在具体的动手操作的实践中，得到对问题的有效解决和完成，

2 小组合作内涵及其在教学实践中应用的意义

2.1 小组合作的内涵

在具体的教学实施过程中，将能力、兴趣、特长、性格等存在显著差异的学生，根据班里的学生的综合整体素质进行整体排序，在对学生的整体情况进行综合分析、特殊情况特殊考虑的前提下，进行具体的分组，依据组内成员优中差协调搭配的原则，力图将整个班级的学生按照能力水平等的因素，进行协调分配，使班级的小组间的整体实力大致相当，每个成员都是小组中的一份子，每一个成员在小组合作中都要担任一定的角色，并通过轮流交换角色，实现角色定位间的无缝隙转换，这样的小组分配模式对学生的学习能动性的激发有着重要的意义和作用，能够使学习的效果在学生的具体合作、有效交流的实践中得到有效地提高。

2.2 小组合作模式在具体的教学实践中应用的意义和作用

（1）公平的小组分配制度对学生的能动性激发的意义。小组分配只有建立在公平公正的原则和前提下，小组成员间在共同的利益的驱动下，在相互间的竞争关系的调动下，会使学生的主动学习、积极探索的意识被有效地调动和激发起来，因此，在小组分配的过程中，注重小组分配的公平性因素，让小组间能够呈现出一种良性竞争的关系，实现“组间异质、组内同质”协调分工、有效调配，从而使小组组合呈现一种势均力敌的形式。只有在势均力敌的前提下，学生在学习过程中的竞争性意识才能够被有效地调动起来，学生在学习过程中的那种想要与对手一较高下、想要力争上游的精神才能够有效地调动起来，从而使学生能够在具体的合作实践中，将全身心投入到学习实践的具体过程中去，在学生的主观能动性被有效地激发的前提下，实现学习效率的有效提高。

（2）小组合作有助于促进合作，提高效率。小组合作学习模式的构建，有助于学生间的互助合作的有效开展，在小组合作学习的过程中，每一个学生都能够获得参与学习实践的机会，每一个学生都能够在具体的合作学习过程中表达自己的意见和看法，同时也能够在具体的合作实践中倾听和感受他人的声音和意见，在具体的交流与合作的实践中实现思维与思维的碰撞，小组内部的整体结构组合能够调动成员间的团结合作意识，学生间能够在具体的合作与竞争实践中，有效地激发学生的团结合作意识和积极能动性，使学生在生动形象的学习情境的驱动下，能够在以小组长为核心的小组活动实践中，在全体小组成员的积极合作的过程中，学生之间的合作默契在具体的学习磨合中得到有效地培养，通过在具体的合作实践中的生生互助、生生互动，学生的学习兴趣和主体性意识等能够被最大程度地调动起来，让学生在对学习过程的积极参与的体验中，实现对学习对象的有效分析和理解，在多元化的分析和认识体验的过程中，在具体的合作协调的实践中，有效地提高学习的效率。

3 当前小组合作学习中需要重点关注的问题

3.1 给学生充分的自主权

小组合作学习是在学生以小组为单位的学习实践中开展的，教师在学生的具体合作学习实践中，应充分调动學生对学习过程的参与程度，让学生在一定的小组活动范围内，有着对学习过程的绝对的自主权，小组成员间的调配和任务分工，是小组成员在以小组长为核心的小组活动学习实践中具体开展和实施的，教师作为学生的学习过程的参与者、促进者和引导者等身份出现，当学生在小组合作活动中，遇到小组合作过程中不能完成的问题时，教师再以合作者的身份出现，对学生的问题症结等进行指导和疏通，当目的达成后，教师及时推出小组活动的舞台，将学习的自主权再次还给学生。新课程理念下的课堂教学实践，应建立在学生的主体性意识充分激发的基础上，教师应改变传统的教学观念，让学生在小组合作学习的实践中，充分地行动起来，充分地参与到小组活动的具体过程中去，让学生在高效参与中实现最佳学习效果，只有学生在相对平等、轻松、和谐的学习氛围中，少了教师光环给学生的学习讨论过程带来的压力，学生能够完全放开，从而使学习的效果在学生对学习过程的充分参与的体验中得到有效地提高。

3.2 构建有效的小组合作与交流方式

在小组合作学习实践中，构建有效的小组合作方式，能够使学生在明确任务、有效分工的具体合作实践中，形成对学习过程的有效理解和把握，每一个学生在具体的合作交流实践中都不再停留在旁观者的身份，人人都是学习活动的参与者，每一个人都在具体的合作过程中有着重要的作用，进而使学习的效果在学生的充分参与、主动交流的体验过程中得到有效地实现。因此，在小组合作学习实践中，在以小组长为单位的合作学习的过程中，教师要重点关注小组长在小组合作学习实践中的带头作用，做好小组长的培训工作，小组长是小组活动的领导者，由小组长对组员的任务进行具体的分工与协调，在充分地考虑每一个学生的能力、性格、兴趣等条件的前提下，协调组织各成员的任务分工和交流形式，使每一个小组成员都能够在任务明确、有分工有合作的前提下，参与到小组合作的具体过程中去，在具体的交流与合作的实践中，有效地提高学习的效果。在科学实验教学的过程中，学生要具体的参与到实验的具体步骤和环节中去，一个学生单独动手操作必然难以兼顾全局，而学生在以小组为单位的学习实践中，在操作员、观察员、记录员、汇报员等的具体分工、与合作交流的实践中，针对实验的现象和结果展开具体的分析和概括，并在多元化的交流实践中形成对问题的有效分析与概括总结，从而使学习的效率在学生的具体合作有效参与的实践中得到有效提高。

4 小组合作在科学实验教学中的应用

4.1 利用生动的媒体情景，激发学生的学习兴趣

学习兴趣的激发是促进学生在具体的学习实践中高效参与的内在驱动力，只有学生对学习的对象充满着兴趣和爱好，学生才能够在具体的学习过程中，以饱满的精神和热情投入到学习的具体过程中去，而科学实验要求学生在具体的动手实践过程中必须以高度严谨、认真和专注的状态融入其中，这样才能够保证科学实验的结果的正确性和科学性。随着现代教育科技的进步，现代化的教学媒体在教育实践中的有效运用，让学生在如临其境、如在其中的情感体验的过程中，形成对问题现象等的有效体验，并在相应的情境的驱动下，去展开积极地思维体验，促使学生在内在动机的激励下，积极地加入到学习的具体过程中去，从而使学习的效果在学生的浓厚的学习兴趣的激励下，得到有效地呈现。

例如在学习《光的反射和折射》的实践中，利用多媒体教学辅助设备的丰富的光影技术，将现实生活中，具有典型特征的光的折射和反射等现象融入到教学实践的具体过程中去，打开设备，我们看到利用照相技术，将落日余晖与水面反射相互辉映的景象、具有鲜明的热带风味的椰子树、棕榈、清洁的海水在与水面相映成趣的画面展示在学生们的眼前，造成强烈的视觉冲突效果，在丰富的视觉刺激的效应下，教师光的反射现象的相关概念与现实生活情景的联系，并结合媒体情境进一步激发学生的学习兴趣，使学生明确入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角等知识概念，在此基础上，进一步引出问题“反射光线和入射光线有什么关系？反射角和入射角又有什么关系呢？在兴趣的驱使下，引导学生展开小组合作实验探究：在平面镜M上方放一个具有量角器效果的白色光屏。它由ON转折的E、F两块板组成，能够使E和F两块板子同处在一个平面内，并且让入射光线OA沿着左侧射到镜面上的O点，观察反射光线在左侧还是右侧，入射角、反射角各是多大？如果改变入射光线的方向，观测机组入射角、反射角、并记录在相应的表格中，学生在具体的小组合作的过程中，通过具体的动手操作实践，每一个组员在具体的动手实践中，既能够动起手来进行具体的操作，也能够加入到对观察过程的具体探索和发现的实践中去，在学习能动性被有效地激发的基础上，展开具体的合作学习实践，通过具体的合作探究发现光反射时，其入射光线、反射光线、发现在同一平面内，反射光线和入射光线不是在发现的同一侧面，而是分居法线的两侧；入射角和反射角大小相同，因而，入射光线和反射光线之间存在着因果关系。

4.2 把握有效的问题情境，促进学生的合作参与

在具体的教学实施过程中，通过制造外部现象与学生自身的内部知识经验等之间的矛盾冲突，以这种矛盾冲突为问题契机，激发学生对问题的强烈的思考和探索的动机，使学生在学习动机的驱动下，使学生产生合作学习的需求，并在具体的合作学习实践中，能够积极调动集体的智慧，去展开具体的分工与合作，并在具体的操作过程中，在对问题的具体观察、动手操作的实践中，形成对问题的科学分析和具体探索，在有效地调动学生的合作意识的前提下，让学生们积极地加入到小组合作的具体过程中去，从而有效地提高科学实验教学的效率。

例如在学习《水的浮力》的实践中，教师通过问题情境的创设，激发学生对浮力知识的探索兴趣，“传说在大约两千年前，罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷，在进攻到一个海边的时候，他下令将俘获的俘虏投入海水中进行处决，但是，当这些俘虏被投进海水中后，却并没有沉入水中，反而是被海浪送回了岸边狄杜非常生气，下令再次将这些俘虏扔进海里，这些俘虏们仍旧是安然无恙地被海浪送回岸边，狄杜大惊失色，以为这些俘虏有神明庇护，屡淹不死，于是下令将他们全部释放，大家想这些俘虏之所以没有被淹死是因为神明的庇佑吗？这其中有什么科学原理可以解释这一现象吗？”在生动的问题情境的驱动下，学生对水中的这一“神力”有了强烈的探索求知欲，这时候，通过小组合作，研究水中会下沉的物体在水中是否会受到力的影响的实验。小组成员在组长的指导下，准备好弹簧测力计、操作员、记录员、汇报员等角色，通过每一位组员的各司其职、各精其业，将在空气中的观察对象的重力大小用弹簧测力计测出并记录下来，再将观察对象浸入水中，用弹簧测力计测出力的大小，并记录相应的数据。在实验结束后，小组成员根据实验得到的数据，展开具体的对比和分析，为什么同一个物体在空气中和在水中测量出的力的大小不同，在空气中测出的力比较大、在水中测出的力比较小，通过第一阶段的学习，学生感知到了水中会有向上作用的力使物体浮起来，在这次的实验过程中，就进一步验证了水浸入水中的物体，有一种向上的作用力即浮力的作用。

4.3 从生活情境入手，激发学生的学习参与

生活是最好的老师，生活中的一切现象都隐含着相应的科学原理在内的，需要学生在具体的学习实践中通过对这些现象的探索和发现的兴趣体验过程中，在生活现象和问题的观察和发现的兴趣体验中，促使学生能够积极地融入到小组合作的探究实验的过程中去，从而实现对学习对象的科学理解和把握。

例如在学习《家庭用电》的实践中，教师将生活中的用电现象引入教学实践，打开开关，灯亮了，合上开关，灯暗了，但是当打开开关灯不亮了，这说明什么问题，该从哪些方面入手去分析和解决这些问题呢，在生活化的学习情境的引领下，将问题由表面向深入推进，在引导学生认识简单的家庭电路及其元件的实践中，进一步引導学生认识家庭电路的保护电器：家用闸刀式开关、瓷插式开关和管式熔断器，重点通过保险丝熔断实验和漏电保护器实验来验证家庭用电安全防护的重要性，从而在具体的学习实践中培养学生的科学用电意识，有效地提高学生对安全用电的正确认识，促进学生的学习效果的有效体现。

总之，在初中科学实验教学实践中，有效地分组是实现小组高效合作的前提和基础，教师的恰当引入，有效地激发学生的学习兴趣，是提高学习效率的重要保证，在学生的兴趣的驱动下，引导学生积极地融入学习的具体过程中去，在具体的科学实验实践中，有效地培养学生的科学素养，实现学生的学习效率的提升。

参考文献：

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（作者单位：浙江省永嘉县鹤盛镇中学）