关于小学四年级科学教学中合作学习的思考

2022-11-20 19:40辽宁省大连市甘井子区美林小学
亚太教育 2022年5期
关键词:科学探究能力

辽宁省大连市甘井子区美林小学 鞠 楠

合作学习是培养学生科学探究能力的一种有效形式,也是树立学生集体主义精神、提高学生协调能力的绝佳契机。四年级处于小学的中间阶段,是学生各方面能力培养的关键时期。如何在四年级科学教学中通过小组合作提高学生的自主探究、协调合作能力,值得科学教师认真揣摩。

一、小学科学教学中实施合作学习遇到的困难

(一)来自学生自身方面的困难

四年级学生的自我管理能力还不够强,因此,在合作学习过程中,可能会形成一些能力较强的学生饶有兴趣地围绕主题进行讨论,而能力较弱的学生则无法参与到讨论中的局面,甚至个别学生会在实验室内跑来跑去,打扰其他学生的讨论和实验工作。虽然在开展合作学习前,教师已经确认学生的组别,学生也知道自己的组员,但是在实际探究过程中,学生也可能忘记需要集体协调完成任务这个要求,自主展开探究,并在小组汇报时,各自发表自己的看法。因此,培养学生的合作意识是一件重要且必要的事情。

(二)来自教师方面的问题

教师没有给出明确的研究目标。虽然四年级的学生已经具备了一定的实验能力,其理解能力也在不断增强,但是如果教师不能明确指出研究的目标和探究内容,也会导致学生在合作学习的过程中偏离方向,甚至误入“歧途”。

此外,有的教师在学生的自主探究活动过程中,会选择放任学生自主探究,且不进行及时、有效的指导,这也不利于学生实施合作学习。这种放任的态度虽然突出了学生在学习过程中的主体地位,但却忽视了学生的理解能力和动手能力,学生无法在缺乏教师的有效指导的情况下获得不错的探究效果。还有的教师会为了按时完成教学内容,有意压缩讨论时间,这不仅难以准确判断学生存在的问题,也不利于教学效果的改善,学生的合作学习也是流于形式的,无法培养学生的合作意识。

二、合作学习分组原则

每一个班级里的学生,在智力水平、动手能力、兴趣爱好、理解能力等方面都会存在差异,所以,教师在分组前一定要充分了解班级学生,将不同禀性的学生科学地组合在一起,保证合作学习的效果。为了提高合作学习的效率,教师分组需要遵循以下两个原则。

(一)组间同质,组内异质

一般情况下,为了保证各组实力大体相当,避免弱势小组成员丧失探究兴趣,教师应尽量让每个组的平均实力处于同一水平线。教师可以根据学生的科学素养、学习能力、性格特点等方面的差异进行分组,以保障每个学习小组的平均实力相当。这样既有利于组内成员互相学习、互相帮助,也能保证各小组进行合作学习的积极性,有利于班级的和谐。

(二)灵活分组

小组内的各成员经过一段时间的合作学习后,可能会失去新鲜感,产生疲劳感,这十分不利于接下来教学活动的顺利开展。基于此,教师可以根据需要灵活调整小组成员,让小组成员以流动的方式进行合作学习。经过多番轮换,学生能够在更大范围内同班上同学进行交流、沟通与合作,有效锻炼其各方面的能力。同时,学生在第一组内积累的合作经验可以带到后面的小组中,如此一来,班级学生的合作学习水平均会快速提升。

三、提高小学科学小组合作学习有效性的策略

(一)明确分工,促进学生之间的合作交流

根据管理学经验,明确分工是保证合作任务顺利完成的前提条件。合作学习是一种在集体意识引导下的集体学习方式,其成果好坏与每个成员均有一定的关系。也就是说,要想保证合作学习的效果,就应该让每个成员都发挥出自己的潜力,不能存在任何的怠惰情绪。为了保证探究任务的顺利完成,教师要引导学生根据学习内容和自身特长协商分工,既让组内每名成员都可以承担一定的任务,也让每名成员都有机会分享成功的乐趣。教师要特别关注那些性格内向的同学,鼓励他们承担任务,发挥自己的优势和特长,让他们在合作学习中增强自信心。

一般而言,组长的职责是对本组人员进行分工,按照活动内容有序地组织同学进行探究、讨论和交流。原则上,教师可以先安排学习成绩排在前面的学生担任组长,起到榜样和示范的作用。随着探究活动的深入展开,教师应不断挖掘适宜担任组长的人才,建立组长轮流机制,促进全班同学动手能力和管理能力的整体提高。记录员主要负责记录本组实验所产生的数据和本组人员在交流时各自发表的意见,由写字速度快的学生担任比较合适。汇报员的职责主要是向其他组和科学教师汇报本组的探究过程和实验心得,通常由表达能力强的学生担任较为适宜。总之,每个角色均不固定,科学教师可以根据需要随时调配,让学生各方面的能力均有接受锻炼和得到提升的机会。

本文以苏教版四年级科学教材为研究对象,分析了如何依据教学内容开展合作学习。此版教材上册包含五个单元:“动物大家族”“物体的运动”“常见的力”“简单电路”“岩石与矿物”。下册同样包含五个单元:“冷和热”“地球、月球与太阳”“昆虫”“繁殖”“生物与环境”。其中大部分内容都可以使用合作学习的方式组织教学。针对不同学习内容,教师应设计不同的探究方案。

例如,在教学“水受热以后”时,教师可以将班上学生分成五个小组,为每个小组分配不同的探究任务。如第一小组的同学负责观察和记录冰受热后到近一半融化成水这一过程;第二小组的同学负责观察冰水混合物在继续加热的条件下到冰完全消失的过程;第三小组的同学负责观察水从零度至沸腾的过程;第四小组用沸水将鸡蛋煮熟;第五小组用80℃左右的水将鸡蛋煮熟。待五组实验全部结束后,教师可以让学生汇总各阶段的水温数据,让学生品尝两种鸡蛋,并谈论两种鸡蛋在口感上的差异。

(二)拓宽合作渠道,发挥学生自主学习能力

四年级科学内容包含较多课外探究活动。为了提高学生的自主学习能力,教师可以灵活布置任务,不束缚探究形式,让学生适度自主发挥。例如,四年级上册第三单元研究的对象是力,教材重点介绍了弹力、摩擦力和浮力。教师可以让班上学生自由组合,自由选取一种力作为研究对象进行研究,然后统一向教师汇报探究成果。由于教师给予了学生充分的自由,学生在探究时就可以保持较高的热情。

要想让学生在科学探究活动中获得实质性的提高,教师需要引导学生通过合作的方式深入探究科学现象规律。一般来讲,科学探究方法包括文献分析、实验操作、数据调查、测量统计与感官观察等方法,教师可以根据探究主题的不同,引导学生使用不同的探索技巧进行探索。

例如,在教学苏教版四年级下册“用种子繁殖”内容时,教师可以引导学生通过小组合作的方式栽种绿植,让学生切实地感知生命的自然规律。在选择绿色植物种子时,教师可以以图片的形式向学生展示不同种子生长出的植物,方便学生在讨论后自行做出选择。在后续的种植工作中,施肥、浇水等工作也应由小组成员自行决定和操作,让学生领略种植过程的美好。在进行小学种植活动的设计时,首要工作是需要充分调动小学生的实践积极性,让小学生亲自体验种植到观察生长的过程,因此,教师需要突破常规教学模式,加深学生对科学教育的认知。

(三)抓准时机,激发学生的学习兴趣

根据心理学研究结论,教师如果能够抓住学生兴趣正浓之际布置学习任务,就可以取得加倍的学习成果。基于此,教师需要在课后和课上积极与学生沟通,结合教学内容捕捉学生的兴趣所在,并及时地布置新的学习任务。由于探究任务是结合学生兴趣布置的,所以学生学习的积极性会比按部就班的探究学习任务更强,也更容易取得好的学习效果。当学生取得较好的探究效果时,教师要总结成功原因,让学生意识到本次成绩的取得是缘于某次对话,促使学生积极地与教师进行沟通,建立良好的师生互动关系,提高合作学习效率,提升学生对科学的钻研兴趣。

例如,在教学四年级上册第一单元“给动物分类”内容时,教师可以利用多媒体设备,向学生介绍各种动物。然后,让学生按照书上介绍的知识,按照一定标准对指定的动物进行分类。教师可以让第一组同学按有无脊椎的区别为动物分类,让第二组同学按照肉食、草食的区别为动物分类,让第三组同学按照陆生、水生的区别为动物分类,让第四组同学根据繁殖方式对动物进行分类。待全部分类完成后,教师可以让学生对分类结果进行综合汇总,并介绍某一种动物根据不同分类标准应如何界定。如按照第一种分类标准,大熊猫属于脊椎动物;按照第二种分类标准,属于肉食动物;按照第三种分类标准,属于陆生动物;按照第四种分类标准,属于哺乳动物。

(四)开展合作学习模式,培养探究能力

小学科学实验需要学生能够大胆地释放自己的想法和观念,以更好地培养小学生语言表达能力和倾听的意识。仅靠学生自学的方式难以促进学生的思维发展,并且长期下去也不利于调动学生自主学习的积极性。因此,教师需要通过在小学科学实验课堂上开展合作学习,让学生在公平自由的学习环境中,激活求异思维和创新意识。

例如,在开展“点亮小灯泡”科学实验教学活动时,教师可以按照学生的实际情况进行科学合理的分组,并选举各组组长,让各组组长给组员分配实验任务,如让组员观看点亮小灯泡的微课视频,探究如何使自己的操作过程更加安全;或画出具体的设计图纸,并针对连接线路的过程进行测试和调整,研究具体的解决方案。在此过程中,教师要巡视各组的合作探究情况,适当地进行介入和辅助,以更好地培养小学生科学实验探究水平。

在小学科学教学过程中,教师需要引导学生用好实验记录单,更好地保留思维开发的痕迹,进而为提升科学实验展开的有序性奠定良好基础。通过科学记录也能够增加学生参与探究活动的形式,使其对其中记录的科学现象进行分析,促使学生将相关科学现象运用于实验验证中,为指向实验结论提供基础。在基于实验记录单的基础上,学生需要对资料进行分类、分析、综合处理,经过逻辑分析与思维加工活动,完善证据,得出结论,提升学生的逻辑思维能力,发展学生的实证思维。

以往的小学科学实验课堂中,教师很少细化探究展示教学环节,因此,即便教师完成了科学实验教学任务,也难以发掘学生真正的科学实验潜力,长期采取这种教学模式,不利于促进学生科学学习的进步。教师可以通过在探究展示教学模式中让学生展现探究结果,发现各组成员存在的学习问题,帮助学生解决小组内没有解决的问题,更好地培养小学生的科学理性思维能力。如在各组制作完电路后,教师可以让各组展示连接好的灯泡点亮路线,让教师和其他小组找出他们的设计优点和不足之处。

(五)小组讨论深入探究,实现带有目的的观察

在培养学生的观察能力时,教师一定要引导学生带有目的进行观察,这样才能保障观察的质量,有助于培养学生的观察能力。没有目的性的观察会使学生很难找到观察的重点,导致学生经过观察得出的结果不理想。因此,无论是观察任何事物,教师都应当给学生一个明确的观察目标,这有利于培养学生的观察能力。在进行观察教学时,教师要向小学生提出此次观察的目的或任务,当学生的观察对象被确定时,带有目的性地去观察对象,不仅有助于学生缩小观察的范围,还能提高课堂的教学质量。

例如,在进行苏教版四年级下册“用根、茎、叶繁殖”的教学时,教师可以引导学生观察不同的种子生长出的树苗的不同之处,让学生在观察后互相进行讨论,分享自己观察到的内容和得出的结果。在互相交流的过程中,学生可以相互弥补观察漏洞,有助于加强学生的观察能力。

再如,在进行苏教版四年级上册“常见的岩石”教学时,教师可以利用多媒体设备播放一些常见的岩石影像,并通过引导学生观察岩石影像和矿物影像,向学生进行提问:“岩石与矿物之间具有什么关系?”让学生带有目的性地去观察、比较。当学生得出结果后,教师可以利用多媒体设备展示岩石、矿物的形态转变,让学生更加直观地理解相关知识,提升学生观察事物的质量。

为了提高科学教学合作学习的效果,教师应理清科学教学中合作学习的内容与流程,多与学生进行有效沟通,了解学生各方面能力的变化情况。在教学活动中,教师要营造合作与竞争的氛围,激发学生的探究热情,鼓励学生多思考、多交流,学会从各种途径查找学习资料,丰富自己的知识储备。

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