陳安順

1小組合作在科學實驗課中的實踐與應用

選取教材分析：6年級科學教科書，上冊為《工具和機械》、《形狀與結構》、《電和磁》、《動物與植物》；下冊為《浮與沉》、《燃燒和變化》、《蒸發(fā)與溫度》、《觀察星空》。6年級科學以物理知識為主，輔以化學、生物知識，每節(jié)課基本有一個小實驗。研究上冊教材時主要通過物理與生物實驗的操作來觀察個體，研究下冊教材時通過物理和化學實驗來觀察個體。

1.1小組合作在物理性實驗中的應用

1.1.1實驗目的

本實驗試圖檢驗小組合作模式在小學物理實驗教學中運用的可行性與有效性，以求為該模式在教學實踐中的推廣運用提供實證材料。

1.1.2實驗對象及時間

實驗對象：浙江省臺州市玉環(huán)縣蘆浦中心小學6年級1、2班學生。

實驗時間：2015年12月1日至2016年1月31日。

1.1.3實驗原則

班級對比原則：選取1班為實驗班，2班為對照班，物理實驗課在小學沒有明確的界分，所以這里的物理實驗課只是說所做的實驗性質(zhì)屬于物理實驗。兩班學生都處于初級學習階段，學習水平相當。礙于以前的條件所限，基本沒有做過實驗，起點近似。再加上所用教材一致，任課教師相同，有可比性，符合實驗要求的對照性原則。在實驗班的課堂教學中采用合作學習策略進行教學，課前教師根據(jù)上面的原則進行分組，讓每個組討論分析教師給定的具體問題。最后教師總結分析并根據(jù)各小組的情況給予獎懲，使組內(nèi)成員帶動組內(nèi)成員，小組帶動小組，最終提升班級總體成績。進行實驗教學前，教師給定實驗所需的材料用品，草定實驗方案。讓各小組根據(jù)教師提供的材料及查閱相關資料，修改實驗設計，設計出各小組認為最理想的方案。最后在教師的指導下驗證各自的方案。

1.1.4實驗前測及分組

前測：學生第一次實驗測試成績作為參考，以第二次實驗成績做前測對比。

分組：將實驗班的學生每6人分為1組，分組時全面考慮學生的性別、家庭背景、交際能力及前測成績等因素，做到組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)，盡量保證不同小組之間起點相同。并對組員分工、明確任務，保證小組合作的有序性。

1.1.5實驗內(nèi)容

現(xiàn)行科版教第11冊第1單元第2課《杠桿的科學》，研究杠桿的秘密。

現(xiàn)行科教版第11冊第3單元第3課《電磁鐵的磁力（一）》，檢驗電磁鐵磁力與線圈圈數(shù)的關系。

1.1.6實驗方法

實驗班采用STAR小組合作策略與傳統(tǒng)教學相結合，對比班采用個體實驗與傳統(tǒng)教學法相結合。

1.1.7后測對比

以第1次《杠桿的科學》的實驗成績和《電磁鐵的磁力（一）》的實驗成績做后測對比。

1.1.8結果、分析

根據(jù)學生的第2次實驗測試成績與第2次實驗成績，結合以下統(tǒng)計描述及檢驗公式：

（1）算數(shù)平均數(shù)X=∑X/n

（2）樣本標準差S=1nnk=1（xk-）2

（3）Z檢驗：Z=1-2

S1n1+S2n2

注：①當0<|Z|≤1.96，說明實驗組與對照組之間無顯著差異；

②當1.96<|Z|≤2.58時，說明實驗組與對照組之間有顯著差異；

③當|Z|>2.58時，說明實驗組與對照組之間的差異非常顯著。

實驗獲得的結果見表1。

通過以上數(shù)據(jù)我們看到，兩個班級的標準差都不是很大，說明大家的個體實驗操作水平都處于大致相同的水平?？茖W實驗課經(jīng)過一段時間的STAR小組合作策略之后，我們可以看到實驗班的標準較對比班明顯減小，說明實驗班學生的個體實驗操作水平更加接近于平均水平，而平均分則在提高，說明學生的總體實驗水平有了大幅度的提高。再看Z檢驗的結果數(shù)據(jù)顯示：第1次實驗成績（前測）1.96<|Z|≤2.58，說明實驗組與對照組之間有顯著差異；而在進行STAR小組合作之后，進行的第2次實驗成績（后測）結果數(shù)據(jù)顯示：|Z|>2.58，而且是明顯大于2.56，說明了實驗組與對照組之間的差異非常顯著。且從平均分和標準差數(shù)據(jù)來看，也是實驗班明顯優(yōu)于對比班，這說明在經(jīng)過長達兩個月的實驗教學后，用兩種不同的方法進行教學，學生的個體實驗操作能力出現(xiàn)了顯著的差異，正說明了小組合作對提高個體實驗操作能力有著明顯的效果。

1.2小組合作在化學性實驗中的應用

實驗前準備跟前階段實驗類似。實驗獲得的結果見表2。

通過以上數(shù)據(jù)我們看到，兩個班級的標準差開始都較大，說明學生的個體實驗操作水平比較弱，而且標準差較大，說明兩班有的學生動手能力較強，有的學生動手能力較弱，差距較大。但是科學實驗課經(jīng)過一段時間的共同學習（LT）小組合作之后，可以看到實驗班的標準較對比班明顯減小，說明實驗班學生的個體實驗操作水平更加接近于平均，而平均分則在增大，說明學生的總體實驗水平有了大幅度的提高。再看Z檢驗的結果數(shù)據(jù)：第1次實驗成績（前測）0<|Z|≤1.96，說明實驗組與對照組之間無顯著差異。而在進行共同學習小組合作策略之后進行的第2次實驗成績（后測）結果數(shù)據(jù)顯示：|Z|>2.58，而且是明顯大于2.56，說明了實驗組與對照組之間的差異非常顯著。且從平均分和標準差數(shù)據(jù)來看，也是實驗班明顯優(yōu)于對比班，這說明在經(jīng)過長達兩個月的實驗教學后，用兩種不同的方法進行教學，學生的個體實驗操作能力出現(xiàn)了顯著的差異，正說明了小組合作對提高個體實驗操作能力有著明顯的效果，至少在科學實驗的化學實驗方面上。

1.3小組合作在生物和環(huán)境性活動中的應用

實驗前準備等也如上階段的實驗應用類似。實驗獲得的結果見表3。

通過以上數(shù)據(jù)我們看到，兩個班級的標準差開始相差不大，兩班總體上比較接近，有利于對照比較。而實驗班標準差比對照班大，平均分也比對照班多，說明了實驗班學生能力的差距比較對照班明顯。從第2次實驗活動成績來看，兩個班平均分上都有提高，標準差也有所降低，說明了兩個班級的學生成績分差越來越接近平均分。綜合兩個因素，總體上兩班都有提高。但是科學實驗課經(jīng)過一段時間的小組競賽法和小組調(diào)查法兩種小組合作策略之后，我們可以看到實驗班的標準較對比班明顯減小，說明實驗班學生的個體實驗操作水平更加接近于平均，而平均分則在增大，說明學生的總體實驗水平有了大幅度的提高。再看Z檢驗的結果數(shù)據(jù)：第1次實驗成績（前測）0<|Z|≤1.96，說明實驗組與對照組之間無顯著差異。而在進行小組競賽法和小組調(diào)查法兩種小組合作策略之后進行的第2次實驗成績（后測）結果數(shù)據(jù)顯示：|Z|>2.58，而且是明顯大于2.56，說明了實驗組與對照組之間的差異非常顯著。且從平均分和標準差數(shù)據(jù)來看，也是實驗班明顯優(yōu)于對比班，這說明在經(jīng)過長達5個月的實驗教學后，用兩種不同的方法進行教學，學生的個體實驗操作能力出現(xiàn)了顯著的差異，正說明了小組合作對提高個體實驗操作能力有著明顯的效果。從另一側面來看，兩班學生起點分就已經(jīng)很高，這可以說是我們應用小組合作策略影響的結果。

2小組合作在實驗教學中存在的問題與解決策略

2.1常見問題

小組合作，因為每組有6個人，所以在實驗教學中常會出現(xiàn)以下問題。首先，有些小組組長的個人表現(xiàn)欲太強，不能有效地得以控制，致使許多小組討論流于形式?；蛘哂懻摰馁|(zhì)量不太高，甚至有時在討論過程中會出現(xiàn)慢慢偏離主題的現(xiàn)象，討論到其他的話題上去。其次，小組討論過后進行實驗操作時，動手能力較弱的學生根本就沒有參與的機會，因為小組成員的想法是不想讓動手能力差的學生拖后腿，致使不讓該學生進行小組實驗操作。久而久之，該學生都不敢伸手做實驗，致使其成績與平均成績相差很遠，這樣一來兩極分化就加劇了。最后，教師對小組合作策略的使用上，沒有下足功夫，就比如STAT小組成績分工法，教師只是最初安排了異質(zhì)分組，本來評價時是由每個學生為小組提供各自的分數(shù)，教師按小組整體得分來評價，對獲分最高的小組予以表揚，也對個別成績較以往提高的學生個人予以公布表揚。而在實際操作中卻是以小組個人表現(xiàn)較好的予以表揚，以高分評價，致使小組中很多個體操作能力較弱的學生失去操作興趣。

2.2解決策略

針對以上發(fā)生的問題，經(jīng)過仔細分析與探討研究，找到了相應的策略。

（1）為了讓小組能人人參與，各人發(fā)揮自己的長處，不讓小組討論流于形式，教師不僅要參與到小組討論中去，更要去思考如何讓小組討論分工合作養(yǎng)成一種習慣，一種團隊的合作精神。如何指導小組養(yǎng)成團隊合作的習慣，如何發(fā)揮小組長的作用，這些都是教師應該好好研究的問題。

（2）教師不僅要讓小組明確本次實驗操作的目標、內(nèi)容、方法，而且要讓小組成員個人發(fā)揮出自己的優(yōu)勢來。多與弱勢群體交流溝通，多讓這種情況出現(xiàn)的小組交流想法，表揚操作能力表現(xiàn)較弱的小組，給他們加分，讓他們以點帶面，影響班級，最終形成習慣，成為必然。當然教師有必要教會學生一些討論的技巧，讓他們知道怎么討論才有最效，而且要針對每節(jié)課的不同內(nèi)容，有選擇的傳授心得。根據(jù)每個學生的不同層次，稍作指導，以滿足他們的心理需求。

（3）教師應該加強理論學習，策略學習，在實驗教學之前應該認真設計活動，充分預設，不打無準備之仗，針對不同教材應用不同教學策略，激發(fā)學生的興趣。不以個人喜好情緒左右教學，而是以客觀一定的規(guī)則來實施激勵，這樣才可以讓學生的小組合作目標鮮明，有序進行。學生也明白了小組合作是一種團隊活動，是每個成員都參與的學習方式。

3小組合作對提高個體實驗操作能力的有效性

經(jīng)過大量小組合作教學實踐，通過觀察、比較、推導、數(shù)據(jù)演算，獲得了一系列的研究成果，對實驗結果分析如下：在小學階段實驗操作課教學中，通過各種小組合作策略，可以有效地激發(fā)學生實驗操作的興趣，也提高了小組合作的效率，間接地提高了學生個體實驗操作能力；通過小組合作策略，有效地改善了師生之間的關系，改善了同學之間的關系，學生之間也學會了合作學習，群策群力，提高了學生的集體意識。實驗教學中用較多的時間進行小組合作，取得了明顯的效果。如前測中物理實驗操作成績通過Z檢驗有明顯差異到后測的非常顯著的差異，化學實驗操作成績Z檢驗無明顯差異到后面的非常顯著的差異，生物與環(huán)境活動成績也是如此。因而筆者認為，小組合作對提高個體實驗操作能力是行之有效的。

在小學實驗課中嘗試小組合作策略，可以充分發(fā)揮學生的主觀能動性，落實以學生為主體的新課堂；可以大大地提高學生的個體興趣，在愉悅中落實教學目標，提高課堂效率；可以交流情感，增強學生的友誼，增強交往能力，使學生學會分享與合作；提高學生科學課的成績，也提高學生個體操作能力，動手能力，發(fā)展學生的思維；尤其是對后進生的提高具有非常顯著的作用。比如，STAT成績分工法在小組合作中的應用，小組為了提高整組的成績，必須嘗試讓后進生來表達交流，發(fā)表自己的意見，也必須教會后進生理解實驗，學會實驗操作的原理，讓他們真正的動手，動腦，參與到活動中來。而事實數(shù)據(jù)也證明，在小組合作學習之后的個體，他們的實驗操作水平大幅度的提高，其中更是包括了一大部分后進生的提高。這些都表明，小組合作對提高個體實驗操作能力是有效的。