实验教学中小组合作学习的有效性探究

朱明利

新时代的到来，义务教育阶段的科学教学迎来了巨大的变革，尤其是小学科学学科。在小学科学教学的过程中，实验是提高教学质量的关键。因此，小学科学教师要对小学科学实验教学的模式进行深入的研究，进而为提升学生的核心素养打下坚实基础。随着教学改革在小学教育教学中的开展，对小学科学教师提出了更高的要求和目标，要求小学科学教师不仅要提高自己的学科素养，努力推进教学质量的提升，还要加大对小学科学课堂实验教学的实施力度。对此，在科学课堂的教学过程中，教学要根据学生的实际情况和具体的教学内容，加强对小学教学实验的设计，进而为促进学生的科学综合素质发展，提供有力的支持。

一、实验教学在小学科学教学中的重要性

在实际的小学教学过程中，受到传统教学模式的影响，一些教师并没有与时俱进地改变自己的教学模式。而小学科学实验教学在课堂教学中的应用，改进了小学科学课堂教学的教学手段，提高了学生的自主动手操作能力，深化了学生对科学知识的理解和认知。在小學科学教学环节中开展对实验教学的研究，能有效地培养学生的核心素养，同时加深学生对相关科学知识的理解。

在这样的背景下，小学科学教学一定要根据学生发展的真实情况，以及小学科学的教学内容，对小学科学的课堂实验教学进行创新和设计，展开有效的实验教学，充分发挥实验操作对提高学生科学综合素养的作用，以此激发起学生对科学学习的兴趣，不断地培养学生的动手能力，让学生能有效地掌握基础知识，进而为培养学生的综合素质打下基础。《义务教育小学科学课程标准》提出，要以培养小学生的动手操作能力素养为核心，在课堂教学过程中开辟实验教学的新路径。对此，小学科学教师要对原有课堂教学模式大胆创新，以理论知识为中心，学生在教学实验中学到更多科学知识，对科学知识体系建立全面的认识。在小学科学实验的教学过程中，教师还要在设计实验时体现新课标的特点，让学生能够通过实验，激发自己的求知欲，有效地培养学生的动手操作能力和探究意识;要让学生在具体的实验过程中，对科学知识有一个全面的认识，并注重培养学生的创新意识，进而为促进学生的核心素养的发展提供基础。

在小学科学实验教学活动中，教师也要有意识地培养学生的探究能力，引导学生自己去完成这样那样的科学探究活动，解决相应的科学问题。培养学生的探究意识，还能创新小学科学的教学方式，巩固学生对科学知识的认识。在实际的教学过程中，教师要发挥学生的主体作用，促进学生的综合发展。

二、组织小组合作学习，引导学生深入思考

小学科学这门学科知识，对学生的逻辑思维能力、动手实践能力等方面有着比较高的要求，而小学生本身的思维发展尚未成熟，且多数学生的动手能力也比较差，以至于在科学实验教学中容易出现学习效率低下且实践操作失误等问题，影响整个科学实验数据的真实性，进而引起实验的无效性。而小学教师为了解决这些问题，可在科学实验教学中引导学生开展小组合作学习，让学生通过合作学习，逐渐提升自身的实践能力，同时提升他们的科学知识水平。

小组合作可以使小组内的每个成员进行头脑风暴，使每个学生的想法得到碰撞，从而迸发出一个个更具有创新意义的想法。小组合作的形式可以有许多种，传统的小组合作形式便是小组讨论。实践表明，小组讨论的内容有很多属于无效的讨论，不具有重要价值，而且在小组讨论时班级的秩序很难得到维护。鉴于此，教师可以引导学生进行辩论式的小组合作。辩论式的教学手段可以使学生在相互沟通、相互辩论中进行深入的思考，同时也有利于拉近学生和学生之间距离。首先，在进行辩论式教学之前，教师要对学生进行分组。这种分组并不是随意盲目地分组，而是要设置科学合理的分类标准从而使每个组合都能够更加融洽。分类标准可以是个性特点，也可以是兴趣爱好，在合理的范围内也可以是学习成绩。其次，教师分好组之后，要根据学习的内容设置辩论主题，各个组合要分开讨论各自的观点看法以及理由。同时，在学生进行辩论的过程中，教师要维护好辩论的秩序。由于学生的年龄较小，他们进行的辩论可能会偏离设置的辩论主题以及辩论方向，教师要及时将他们的辩论拉到正确的轨道上来。如，在教学“土壤的组成”时，可以让学生通过观察或者其他方式产生一个初步的见解，再通过小组讨论，得出大致的答案，最后通过班级辩论，辩论出所有土壤所共有的成分。在这个过程中，学生不仅有了更加深入的思考，印象也会更加深刻。

三、创造小组合作机会，培养学生合作学习意识

教师在开展科学实验教学时，若想组织学生开展有效的合作学习，首先就要合理分组，综合考虑学生的性格特点、学习能力等多方面因素，将学生划分为4～6人的小组，确保小组之间学习水平的平衡，让学习优秀的学生带动学习能力一般或者较弱的学生，提高学生整体的学习积极性。另外，教师还要为学生创造小组合作学习的机会，让学生了解小组合作的重要性，增强他们的合作学习意识。这样，有利于学生在小组合作学习过程中掌握更多的科学知识。

比如，以教科版小学科学为例，教师在开展以“动物”为主题的实验教学时，可以将金鱼、蜗牛等实物带到课堂中，让学生观察这些动物的特点。但由于这些动物会处于活动状态，若是受到刺激，也会出现一些突发情况，像蜗牛受到触碰就会缩进壳里;而且单个学生的观察角度也比较片面，难以将动物的特征全面地描述出来。面对这种情况，教师则可以要求学生以小组的形式对动物进行观察，以此搜集更多的信息;并且可以设置小组竞赛活动，看哪一个小组观察到的动物特征最多，就可以将一只小动物送给这一小组，由这一小组的学生负责喂养。这样，就激发了学生的学习兴趣，提高了学习的效率。在学生观察的过程中，教师也可以引导学生进行组内分工，每一位小组成员负责不同角度的观察任务，还要将特征信息记录下来，以此培养学生的合作意识与能力，减少实验教学中的问题，提高科学实验教学的质量与效率。

四、合理设置合作任务，增强学生合作能力

小学教师若想在科学实验教学中组织开展有效的小组合作学习活动，不仅要合理划分小组，还要对合作任务进行科学设置。这样，能使小学生在实践操作中加深对科学知识理论的理解，同时还能增强学生的科学探究能力与合作学习能力。小学教师在设置合作任务时，需要对科学教学知识内容进行充分的考虑，结合学生的学习兴趣与特点，设置出具有启发性、开放性以及趣味性的合作任务，使学生能积极主动地参与合作学习活动，在合作学习过程中掌握更多的科学知识与实验技能，提升科学知识水平。

以科教版小学科学为例。教师在开展“铁钉生锈了”这一实验教学时，需要让学生掌握铁生锈的科学原理。在设置相关实验活动时，教师则需要考虑到小学生的生活认知水平及其自身的理解能力，先设置合作讨论问题“铁钉在什么条件下会生锈？”让学生独立思考并回答。大多数学生都会回答“水”，也有些学生会回答“盐”。学生回答完之后，教师则可以带领学生对这一问题的答案进行深入分析，明确几个确切的影响因素之后，则可以让学生以小组为单位进行实验讨论，要求学生在组内讨论对照实验的设置方案，并落实相应的实验方案，看哪一组实验能够成功。这样，既能够增进学生之间的合作关系，还能锻炼学生的科学探究思维。

五、应用电教设备，提高实验教学效率

随着新时代的到来，教师可以利用电教设备等先进技术不断地优化实验的流程，提高实验操作的正确性，并运用直观的图文、视频动画等优化小学科学实验的操作流程，让学生对操作具有清晰的认识。例如，在具体的教学过程中，科学教师可以利用信息技术相关学习App。小学科学教师可以将具体的实验过程放到信息平台上，让学生进行观看和学习，将自己遇到的问题在网络平台上请求帮助，达到小学科学教学的高效率与高质量。

所以，在这样的背景下，教师为保障模拟实验操作的顺利进行，就可以利用电教设备为学生播放一些有关实验操作的动畫，加强学生对实验操作仪器的认识。与此同时，电教设备技术在小学科学实验教学过程中的应用，不仅可以让原有单调的教学课堂因为融入直观的图文、视频动画等变得更加生动，还能有效地培养学生的科学素养。

在小学科学实验教学中有效应用电教设备技术，还可以为学生创设自主探究环境，有助于让学生在实验操作的教学过程中发挥主体作用，不自觉地投入探究中，养成良好的探究习惯。因此，在信息技术不断发展的背景下，小学科学教学不仅要有自己的教学模式，还要有效地应用计算机等技术，根据学生发展的特点有效地开展实验教学，根据教材内容和实验教学设备等，教师在课前要对实验教学的内容加以精心设计，让学生能够对相关的实验器材有一个足够的认识。

六、加强指导，加深学生对科学的理解

在开展科学实验教学的过程中，教师还应该将自身的指导作用充分发挥出来，明确实验目标，达到实验的有效性。但同时，教师在实验教学过程中也要避免过多地干预，确保学生学习的主体性，保证学生的实验效果，促使学生能够牢固掌握正确的科学知识。以科教版小学科学为例。教师在开展“铁钉生锈”这一实验教学时，不少小组在实验过程中不知道设置什么样的实验证实铁钉生锈的条件。在这种情况下，教师就可以对学生予以适当的提示，让学生通过变换实验条件，设置对照实验，促使学生厘清实验思路，制定出科学的对照实验组，并在完成对照实验之后，得出正确的实验结论。这样不仅能够加深学生对相关科学知识的理解，还能够锻炼学生的实验思维能力，提高学生的科学实验能力。

七、通过奖励，激发学生思考的动力

奖励不仅仅包括物质的奖励，还包括言语的奖励。物质上的奖励可以是笔记本、钢笔等学习用品，言语上的鼓励可以是“你真棒”等。学生在学习过程中要以奖励作为刺激，产生深入思考的动力。并且，奖励会产生让学生一种成就感。学生通过深入思考获得了成就感，慢慢就会不知不觉地养成深入思考的习惯。与之相反的便是批评，当某个学生在科学的学习中表现出盲目性，没有进行自己的独立思考时，教师则要对其进行一定的批评，引导学生自我反思，养成思考的优良习惯。

通过上述分析，笔者认为，将小组合作学习有效应用到小学科学实验教学中，能让学生更好地参与实验教学，掌握科学知识。因此，小学教师要对小组合作学习加以重视，并采用合适的方法提高小组合作学习应用的有效性，保障科学实验教学的质量。

科学是小学课程体系中的重要组成部分，有效的科学教学能够丰富学生的科学知识，增强学生的科学意识，促进学生科学素养的提升。科学实验教学的开展，加深了学生对科学知识的理解。而在进行实验时，则需要学生之间的相互配合。因此，小学教师可以将小组合作学习这一方式应用到科学实验教学之中，以此加强学生之间的合作交流，提升学生的合作学习意识与能力，促进学生的素质发展。