浅谈运用分组实验促进学生发展的实践研究

吴瑞华

随着科技的进步以及时代的发展，以前传统的填鸭式授课教学方式已经不适应当代的教育环境，尤其是对于小学科学这样需要大量动手操作的课程来说。显然，单一、乏味地给学生灌输理论知识，无法满足如今课程标准中所提出的对于发展学生观察能力以及思维能力的需要。小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的一门启蒙性科学课程，该学科的课程内容与大自然有着密不可分的关系。小学生由于接受教学的年限较短，接受教育水平较低，知识储备尚不足够，因此，这一阶段正是他们整个人生中个人习惯培养以及身心成长、发展的关键时期。科学这一科目的学习对于他们来说十分重要。这不仅为他们后续学习难度更高、更复杂的理科打下了基础，更重要的是能够帮助他们在这一阶段培养良好的科学素养及习惯。科学的分组实验，是按照课程标准的要求，结合学生的心理特点和认知规律，按一定的实验教学程序，在预定时间内，以学生动手操作为主，并在教师指导下学生独立完成的实验。目的是培养学生认真细致的科学态度，提高学生的观察能力和实验技能，掌握研究科学的基本方法。

科学的分组实验是以“观察——提问——实验——讨论——总结——报告——应用”为主线，通过教师的引导，学生积极寻找实验材料，明确实验目的，从探索中发现、提出问题，进而探究、总结交流、记录并运用。其一般流程为“准备实验材料——发现提出问题——实验观察——小组讨论——交流总结——填写实验报告——巩固应用”。这对学生分组实验来讲，是一个完整的构成，但需要根据实际情况灵活掌握，有序进行。

一、准备实验材料

这是学生分组实验的重要环节，也是决定实验成败的关键因素。

（一）任课教师需要依照本次实验的大纲，详细规划实验步骤，需要提前准备好实验中所需要用到的器材，对实验室内所有器材进行检查，如发现有问题的器材，则需要提前更换或做出调整。之后，需要将这些器材提前摆放整齐，按照一定的顺序陈列、排放。在以上工作就绪后，需检查实验室内卫生是否合格。此外，针对一些意外情况，如校内缺少器材、设备，或是器材临时损坏的情况，则需要教师随机应变，在不违反教学要求的情况下，适度调整实验课的教学内容。

（二）为了保障一堂科学实验课的教学质量，任课教师需要在课前先初步对实验中可能发生的问题进行一个预测，并且针对问题制订一些切实、有效的解决办法，来帮助实验顺利进行。为了使每位同学都能参与到实验当中，有亲自动手体验的机会，任课教师需要按本堂课实验内容的难易程度以及其对班内学生实验能力的了解，合理安排分组，使每组的水平相对均衡，便于课堂开展并保证学生的学习效率。此外，任课教师更应该在实验课堂中认真履行自身的职责，与同学们充分交流，在学生的实验过程中需要多加巡视，对学生们不懂、不规范的地方要加以指正和必要的辅导。

（三）学生需要在上观察实验课前的一、二天，提前阅读实验教材，对实验目的、操作步骤、实验原理等内容有一个初步了解，为分组实验的顺利进行做好准备。例如《蚂蚁》这一课，大部分的小学生都在日常生活中见过蚂蚁，且对蚂蚁都算非常了解，也很喜爱。但是由于蚂蚁其自身尺寸并不大，且学生们对其身体构造和生活习性并不清楚。因此，任课教师让同学们在实验课上仔细观察，引导学生深入研究蚂蚁这一种动物的身体构造及其生存条件等等，并在此过程中培养学生对动物以及自然研究的兴趣，从而为后续观察其他小动物做准备。

二、发现提出问题

（一）播放教学视频，提出问题：“大家在生活中是否见过蚂蚁呢？同学们能不能用简洁的语言来描述一下你印象中的蚂蚁是什么样子的呢？”通过课上提问的方式，调动同学们思考，激发学生的兴趣。在这个时候，同学们各有各的想法，各式各样的答案众说纷纭，其中也有不少不合逻辑、不合理的答案。

（二）打开课件，展开本节课题：蚂蚁。课件中提前准备好了许多关于蚂蚁的彩图、动画以及视频，可以通过这些方式来引发学生的好奇心和求知欲，讓他们在脑海里自由畅想。

（三）制定规则：这一步在上观察实验课开始，教师导入新课之后，制定一系列的实验规则。如注意安全，爱护蚂蚁，不用手揉眼睛等，从而使学生养成良好的实验习惯。

（四）实验预测：预测是一种猜想过程，更是一种能力。科学、合理地预测不但可以鼓励学生积极动脑思考，还能够帮助其培养自身的想象力。学生们通过对实验结果进行假设并阐释，能够提高其后续在实验操作过程中的参与度，还可以锻炼其逻辑思维能力。况且，不管这种假设的结果如何，同学们总能在此过程中体会到探究实验的无穷乐趣与魅力。例如：说说你以前所观察到的蚂蚁的特征，如数量、地点、行为活动、食性以及生活习惯等等。这里的预测呢，是一种科学的、合理的，基于现实情况而出发的一种设想，即在实验前期的一种实验假想。有了实验假想之后，学生们就能对实验目的愈来愈明确，从而有助于其积极地思考和解决实验课题。

三、实验观察

这是学生分组实验的核心。任课教师需要在进行课外实践活动之前对学生做好辅导，讲解注意事项，告知其观察小动物的一般方法，从而为其在室外观察蚂蚁做好准备工作。

一般来说，有2种方法能够观察蚂蚁，一个为课上观察标本，另一种是走出课堂，去到室外的自然环境中，进行活物观察。

（一）任课教师需要亲自演示，并引导学生从蚂蚁的外表形态、生活习性、身体特征、繁衍方式以及进食习惯等等这几个层面对蚂蚁进行细致、认真地进行观察。

（二）观察中的注意事项以及工具使用方法

根据“谨慎操作，仔细观察”的原则，教师要不失时机地组织学生分组进行实验。为引导学生结合提出的问题，有效探究，设计新颖有趣的互动环节。例如拿放大镜观察蚂蚁是如何进行食物搬运的。开始阶段，教师先通过扶引的办法，教给学生观测实验的方法。学生开始实验后，教师要尽量少说话，把重点放在实验操作的规范性演示与教学上。首先要注意发现带有共性的错误操作，及时给予提醒，有时要进行示范操作。其次要注意个别指导，尤其对操作有困难或操作不仔细、不认真的学生要多花些时间与精力，防止学生在操作技能方面出现两极分化。学生熟练后再全放开。尽量让学生在实验中“玩”，“玩”的有趣、自在。引导学生在“玩”中细心观察、积极思考，进而发现规律，为讨论探究提供依据。

（三）小组内部分工合作，并做好实验记录

在进行探究性观察实验活动中，由于学生目前的学段较低，因此，一些良好的学习习惯还没有培养起来。最为明显的就是，很多学生在实验过程中通常都是观察得很仔细、认真，但却忽视了记录这一步骤的重要性。所以说，在分组进行科学探究性实验时，教师需要任命小组管理者，即小组长，让其给诸位组员合理分配职责，明确记录人员，让每组带着任务与思考，积极地参与到课外实验活动中，完成好每一个观察、观测和实验。

四、小组讨论

学生分组实验的关键是探究。即结合实验出现的新奇现象，教师需要在此过程中积极引导学生，让其自己通过小组合作的方式，几个人在一起积极思考，并结合观察到的现象，展开对于实验课题的讨论，从而形成总结性的结论，共同去探索答案。经过这种方法的学习之后，同学们不仅能够深入地了解课本内容，还可以对蚂蚁的身体构造与组成有了进一步的认识。并且日后也可以将这种思维模式和学习方法带入到其他内容或是其他学科的学习当中。除此之外，还能够让学生了解自然规律，体会自然环境中各部分之间联系，明白生物体是如何与无机环境之间进行相互作用的，也能加深对于生命特性、生命周期的认识，真正地开拓学生的思维和眼界，实现自主学习。

学生们可以自己拿着放大镜等一些工具，以小组为单位，到大自然中去进行探索。这种贴近自然，走出教室的教学方式，不仅能够帮助学生们在这种模式中体会到学习的乐趣，还能够切实有效地帮助任课教师提高课堂质量，一举两得。对于最大的受益方学生来说，既增长了其对科学这一学科的兴趣，也增加了其学习动力。

再回到教室后，任课教师可以组织进行学习分享。“通过探究实验，学生们都看到了些什么，有什么新的发现和收获呢？”这时，需要每组选出一个学生代表，代表整个小组发言，讲述在探究过程中所遇到问题以及本组同学的解决策略。此外，还需要对无法解决的问题进行一个反馈，让老师和学生们一同展开讨论，共同商讨解决策略，在课后，再由任课教师对其进行汇总。在小组代表发言之后，不仅需要本组内成员对汇报内容进行补充说明，还需要其他组的同学提出疑问和建议，实现学习心得分享和资源整合。需要任课教师做的就是随着各小组的汇报，其用板书的形式将每组学生的实验结论以及问题进行陈列（此时的列举勿论对错、是否合理）若同组学生的发言出现分歧之时，需要教师组织引导，当场解决问题。若是现场无法解决的矛盾及问题，则可以选择布置成课后思考作业或是加入下次实验课题的思考题当中，引导学生到课外再次观察，通过设计实验—户外观察—实验记录—实验分享—总结课题这一流程进行新一轮的探究性学习。

通过上述的问答形式，教师可以活跃起课堂的气氛，引发同学们积极思考，激发同学们对科学的学习兴趣，也能够帮助低年龄段的学生开阔视野，培养其想象力、发散性思维和科学素养。

在这一过程中，教育学生要学习科学家的样子，依据实验现象，去印证解决问题。在小组间展开交流争论，在活跃的课堂氛围中，比谁的现象明晰，更能说明问题。

五、交流总结

先引导学生及时把小组交流探讨的情况，向老师和全班同学汇报。汇报时，比较哪个小组得出的结论正确，增进学生的上进心和求胜感，这是锻炼学生语言表达能力和及时反馈探究效果的好方法。然后，组织学生进行评判，筛选出正确的结论，并结合实验观察反思印证，交流结果。

经过分组实验，每一位学生都会有所收获和有一定的学习体会。那么，接下来就是科学探究实验中最为重要的一步，就是怎样把这些思考成果和实验收获进行组内和组间共享。在这个过程中，不仅代表发言汇报的同学可以锻炼自己的表达能力，其他同学积极提出疑问并作为补充，也可以彼此间取长补短，实现学生之间资源共享和成果共享。

教师作重点的强调总结。随后转入第六步。

六、填寫实验报告

这一步也是学生分组实验的重要环节。指导学生在“学生观察实验报告”栏目中，认真回顾实验的名称、器材，实验的方法、步骤、现象、结论和新的发现等，并一一地记录下来。以备查找，为撰写科技小论文储存资料。从而加深知识的记忆和理解，提高分析、思考能力。

七、巩固应用

当学生完成实验观察和操作，得出实验结论后，教师应及时组织学生进行总结。不要简单地让学生翻书，要因材施教，引导学生去发现，得出正确结论。有些学生得出的结论不够严密或精确，教师也不要给予否定，也不应强迫学生背诵课本上的结论，而是引导学生对结论再进行分析、比较之后，使之尽量条理化、系统化，以利于加深巩固，并学以致用。学生进行科学实验的目的也应该像科学家那样用科学实验的方法去探究、认识自然界事物的性质和规律，从而改造自然。因此，老师要指导学生教学实验后的拓展运用。例如：组织学生开展实验后的制作、设计、小发明、小创造、展览等活动。教师通过设计形式多样并有趣味性的练习，促进巩固强化新知识，做到由知到会的过度。

这七个步骤，从引导学生主动积极寻找准备材料入手，到最后教师画龙点睛地讲解，及学生填写实验报告后的应用巩固，充分调动了学生愉快的课堂气氛，时刻激励着他们的创新进取精神。

在科学探索过程中，学生往往会碰到诸多的困难，更需要彼此协作。因此，分组学习更要讲究合作学习的策略。在分组学习时，要根据不同的内容采取相对应的方法。在实验观察时，引导学生明确目的、分工，积极动脑动手，协同完成实验观察内容，填写记录单。在资料搜集时，要为其他成员提供具体资料，选取有效信息。在讨论时，在充分表达自己意见的同时，尊重并认真听取他人的建议，集思广益，完成共同的目标。

由此看出，小学科学实验课既要注重培养学生的实验能力，又要注重培养学生优良的实验习惯。在此基础上，循序渐进地引导，才能逐步提高小学科学实验课课堂教学的有效性。

学生分组实验，师生共同构建了高效愉快的教学过程，从而满足了学生的求知需求，调动了学生的积极性与主动性。进而增强了学生的自信心，培养了学生的实验观察能力和科学求实的态度。这对改革科学课的教学，提高科学课的教学质量，培养开拓型人才有着积极的作用。