楊國榮

【摘要】科學探究課堂中小組討論是常見的組織形式，也是讓學生學會思考問題，學會探究問題的重要途徑；高效的小組討論是教師為達成一定的教學目標而設(shè)置的有目的的教學活動。而從平時開展情況來看效果并不理想，只是流于形式。如何改變小組討論中的低效或無效狀態(tài)，增強小組討論的有效性，是值得研究的課題。

【關(guān)鍵詞】科學探究活動；小組討論；有效性

一、問題的提出背景

科學探究活動中小組討論是常見的組織形式，也是讓學生學會思考問題，探究問題的重要途徑。高效的小組討論是教師為達成一定的教學目標而設(shè)置的有目的的教學活動。但平時活動中，有時小組討論只是追求表面熱鬧而并無實質(zhì)的對話，有時小組討論只是教師與少數(shù)精英學生的“對話”……這些情況使得小組討論低效或無效。如何改變小組討論中的低效或無效狀態(tài)，增強小組討論的有效性，筆者帶著這個問題和課例組成員做了相關(guān)研究，取得了一定的收獲。

二、研究方法

以課例研究為載體，進行了三次執(zhí)教：

第一次常態(tài)課，按照自己個人對探究教學的理解組織教學；

第二次診斷課，從第一次中出現(xiàn)的問題進行重新設(shè)計與施教；

第三次提高課，從第二次中出現(xiàn)的問題繼續(xù)完善，進行再設(shè)計和施教。

課例組成員運用課堂現(xiàn)場觀察、課堂實錄分析、前測、后測、個別訪談等方法進行了研究。

三、課前分析和調(diào)查

（一）教學內(nèi)容分析

浙教版八年級下冊第三章第六節(jié)《光合作用》第1課時中說“光照是綠色植物進行光合作用的條件”。光合作用是整個生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝，又與當今世界面臨的糧食、環(huán)境等問題關(guān)系密切，同時光合作用的發(fā)現(xiàn)歷經(jīng)了科學家們二百多年的探索，滲透著許多科學研究方法。以上原因決定了它在整個生命科學教學中的重要位置?！墩n標》中對該內(nèi)容設(shè)計的目標是“理解綠色植物的光合作用及其重要意義”。該節(jié)分三課時完成，有系列探究活動，包括：光合作用的條件：光和葉綠素；原料：二氧化碳和水；產(chǎn)物：有機物和氧氣。探究光照是綠色植物進行光合作用的條件，是探究光合作用需要二氧化碳和水分的基礎(chǔ)，也是系列探究活動中難度最大的，需要教師有效地介入才能順利開展。

（二）學生分析

教學對象是一所民辦學校的學生，生源水平總體在當?shù)孛褶k學校中屬于中等；該校八年級共8個平行班，所選擇的三個班在教學成績方面屬于中等偏下程度。上課前課例組成員又對三個班級進行了前測，下面是抽取一部分前測問題的統(tǒng)計進行的分析。

前測問題

1.你認為一棵植物要進行光合作用和哪些因素有關(guān)？

2.你用什么方法證明液體表面積對液體蒸發(fā)快慢的影 響？

圖1

表1 八年級三個班前測情況

班級 801 比例 804 比例 806 比例

參測人數(shù) 49 100% 49 100% 49 100%

前測

一 答對 5 10.2% 1 2% 1 2.1%

部分答對 41 83.7% 48 98% 46 93.9%

答錯和不作答 3 6.1% 0 0% 2 4.1%

前測

二 正確 11 22.4% 17 34.7% 16 32.7%

錯誤 38 77.6% 32 65.3% 33 67.3%

從表1可知班級間有差異，但差異不大；前測一，說明學生對光合作用有一定的認識，但不是很全面；前測二，能答出控制變量法或具體的實驗方案正確的人占少數(shù)，說明三個班學生對控制變量法的掌握情況不理想，學生在探究活動中實驗方案的設(shè)計能力偏弱。

四、研究過程和發(fā)現(xiàn)

（一）三次授課任務單中小組討論問題及知識卡片設(shè)計

表2 任務單中小組討論問題設(shè)計對比

第一次授課小組討論問題 第二、三次授課小組討論問題

第一部分

1.你用什么結(jié)果來說明光合作用進行了呢？

2.探究光照是光合作用的條件，需要對照實驗嗎？怎樣對照？

3.原來的綠色會對實驗的變色有干擾嗎？怎么辦？

4.一張葉片原來會不會有淀粉積累？會對本實驗有影響嗎？該怎么辦？

第二部分

5.實驗最終方案如何設(shè)計？ 第一部分

1.檢測什么物質(zhì)產(chǎn)生可以說明光合作用進行？用什么方法檢測光合作用該物質(zhì)的產(chǎn)生？

2.經(jīng)過光合作用后綠葉內(nèi)會有大量淀粉積累，怎樣才能消耗原有淀粉？

3.原來葉片的綠色（葉綠素）會對實驗中葉片顏色變化有視覺干擾嗎？用什么辦法來去除？

第二部分

4.探究光照是光合作用的條件的方案設(shè)計

說明：第一次授課把本節(jié)的重點、難點都設(shè)置成問題讓學生討論，形式過于單一；第二、三次授課將原第二題變成從討論中分離，通過對照實驗設(shè)計及學生實驗來落實重點，然后通過小組討論突破本節(jié)實驗干擾以及實驗方案設(shè)計的教學難點，重難點采用不同的教學方法

表3

知識卡片設(shè)計（一、二、三次授課同） 設(shè)計意圖

1.葉綠素易溶解在酒精中，而不易溶解在水中

2.溫度越高，溶解葉綠素的速度越快

3.植物在黑暗處只進行呼吸作用，消耗體內(nèi)原有的淀粉 探究光照是綠色植物光合作用的條件實驗中對實驗的干擾問題怎么處理，超出了學生解決問題的能力，所以提供知識卡片給以必要的幫助，其中1、2點是教材之外的知識，第3點設(shè)計是由于學生對第三章呼吸作用還未學習，所以給予補充說明

（二）三次授課過程診斷及改進

1.第一次常態(tài)課。endprint

表4

課堂實錄片斷（組織第一部分討論問題） 分析

師：探究光是光合作用的條件，需要可操作性的實驗方案，老師有一些困難，你來幫老師解決問題，請看任務單二

（教師指引學生看任務單二。）

師：我們需要討論來解決一些實際問題，第一步的部分問題，前后組成小組，進行小組討論

（學生開始討論。）

師：先獨立思考，然后再討論。

（學生在討論中）師補充：投影上面有一些知識卡片，你或許用得著 從課堂實錄片斷可以看出小組討論和學生獨立思考、知識卡片的提醒在環(huán)節(jié)上處理秩序混亂，沒有給學生獨立思考時間而立即組織小組討論；當發(fā)現(xiàn)大部分學生討論中沒有自己的想法，使得討論不能深入進行之后，補充讓學生獨立思考，但在討論過程中由于指令受學生說話聲的干擾而不清晰，學生原有學習狀態(tài)未發(fā)生改變，這樣的指令屬于無效指令；同樣，在學生討論的嘈雜聲中，教師提醒學生學習知識卡片，學生狀態(tài)也未發(fā)生改變，屬于無效信息提供

2.課后的自我反思及同伴診斷。

（1）自我剖析。探究光照是光合作用的條件這個實驗的設(shè)計對學生來講比較難，將它分解成兩部分的討論問題，第一部分為第二部分做鋪墊。先解決第一部分中的兩個問題：設(shè)計對照實驗；排除干擾實驗（原有淀粉和葉綠素的干擾），進而開展第二部分的整體方案的設(shè)計。本想通過小組討論，讓全體學生融入課堂，展開積極的思維活動，相互激發(fā)和碰撞，設(shè)計出整個方案，但這節(jié)課總體感覺是時間花了很多但效果不好，組織小組討論、學生獨立思考和知識卡片的提醒在教學環(huán)節(jié)上處理不當。第一部分的四個問題學生討論總共耗時9分46秒，耗時長且討論不深入，小組匯報成果偏低，交流中還需要教師反復點撥、引導，有的甚至是教師自問自答，匯報、師生交流耗時11分17秒；第二部分討論用時5分10秒，交流匯報3分9秒，同樣討論效率低，正確率低。

（2）同伴診斷。課后課例組其他成員分析了本次討論效果不理性的因素。

①學生思考、學習知識卡片運用時機不當，使得討論時學生的交流質(zhì)量不高。

②對教材的重難點（探究光照是光合作用條件）分析不夠深入，重難點泛泛而談，不夠明確。

③將本節(jié)課的探究內(nèi)容都通過小組討論來達成，教學形式單一，同時缺少對學生討論的情境創(chuàng)設(shè)，學生的討論興趣不高。

④在第一部分小組討論匯報過程中，在各討論問題之間有很多教師追問，但追問時教師過于隨意且表述不夠明確，導致學生偏離主題答題，耗時長且學生之間干擾了重要的信息獲得，導致第二部分的討論效率低。

⑤小組討論合作意識不強，有的學生不愿在同學們面前表達自己的想法，能力強的學生出現(xiàn)單干現(xiàn)象。

3.第二次診斷課。

（1）改進設(shè)想。根據(jù)第一節(jié)出現(xiàn)的問題，結(jié)合同伴的建議，認真研讀了教材，在第二次做如下調(diào)整。

①明確重難點，重點是探究光照是光合作用的對照實驗，難點是探究光照是光合作用條件的干擾處理。在明確重難點后，在教學環(huán)節(jié)上進行了修改，提取其中第一部分討論的第二題，將其改變?yōu)楣庹諏嶒炘O(shè)計并進行學生實驗，進行一次小組討論，而整體方案設(shè)計包含了本節(jié)的教學重難點，需要學生的理解，同時需要很強的語言概括能力，因此在此處進行第二次的小組討論和第一次授課相同。

②小組討論之前，給予學生充分的獨立思考時間，然后通過知識卡片給學生進一步輔助，再組織第一部分的小組討論。

③在指令和問題表述上做到表述明確、清晰。

④預設(shè)學生的答題情況，進行有目的的追問。

⑤把4人小組變成6人小組，由原先的會晤的座位排法變成圓桌的座位，加強學生之間的聯(lián)系。課前對小組討論進行相關(guān)指導，明確成員各自職責。

（2）課堂實錄片斷。

表5

第一部分討論 分析

師：我們成功地進行了光合作用實驗的對照，但這只是探究光照是綠色植物進行光合作用條件的一小步，還有很多細節(jié)問題需要處理，我們看一下任務二

（教師指示學生看任務單二的前三個問題。）

師：先獨立思考

（學生思考后）師：有困難是吧？這里一些知識，老師帶著大家一起來學習一下

（教師一邊投影呈現(xiàn)知識卡片，一邊帶著大家學習，繼續(xù)獨立思考。）

教師組織學生小組討論 在學生進行了對照實驗，對探究光照是光合作用條件已經(jīng)有了一定的理解，獲得實驗成功體驗之后，老師提出這只是探究光照是綠色植物進行光合作用條件的一小步，為討論進行了一個預熱，然后經(jīng)過獨立思考讓學生產(chǎn)生自己的想法，再提供知識卡片，對于剛才不能解決的難題部分學生產(chǎn)生恍然大悟的感覺，最后組織討論，使學生馬上進入討論狀態(tài)，提高效率

（3）自我剖析和同伴診斷。

①自我剖析。通過改進，這節(jié)課重難點進一步明確，授課思路清晰，重點是對照實驗，難點是實驗干擾問題以及整個方案的設(shè)計。對照實驗的設(shè)計和第一部分討論題教學效果自我評價較理想，盡管第一部分匯報時學生正確率非常高，但第二部分的討論在這次授課時效果仍然不理想。

②同伴診斷。改進后同伴充分肯定。在重點難點上的把握，在小組討論之前獨立思考，呈現(xiàn)知識卡片處理得當。學生在第一部分討論前獨立思考54秒后出現(xiàn)學習知識卡片，然后又進行了2分04秒的獨立思考，討論用時2分01秒，匯報交流3分47秒，縮短時間13分11秒。學生討論比前一次授課投入狀態(tài)明顯要積極，匯報正確率明顯提高，但也存在一些問題。

A.因為問題是教師提出的，教師是明白人，非常清楚整個方案設(shè)計的關(guān)鍵點及問題之間的關(guān)系，但學生不明白第一部分討論各個問題和對照實驗究竟有什么樣的邏輯聯(lián)系，教師也沒有進一步地梳理，使得第二部分的方案設(shè)計受到很大的影響。endprint

B.六個學生圍坐成圓桌的形式雖然在討論時加強了一些聯(lián)系，但小組之間搭配不均，所以各個小組討論效果不同，能力弱的小組討論缺乏組內(nèi)同學的幫助，從而影響討論的積極性和討論問題的深入程度。

C.此次圍坐時每一小組均有兩個背對黑板，視聽效果不強，直接影響討論效果。

4.第三次提高課。

（1）改進設(shè)想。課后我認真觀看了上一節(jié)的視頻錄像，結(jié)合同伴建議做如下調(diào)整。

①將光的對照實驗、第一部分討論教學環(huán)節(jié)流程設(shè)計如下（見圖2）。

圖2

上述的教學環(huán)節(jié)設(shè)計的主要目的是幫助學生搭起思維的腳手架，同時采用結(jié)構(gòu)式的板書引發(fā)學生注意（斜體部分是對照實驗時的板書）：

原有淀粉：有光 光合作用、產(chǎn)生淀粉 ——原有綠色檢測

原有淀粉：無光不進行光合，無淀粉產(chǎn)生——原有綠色檢測

②小組討論的座位改成馬蹄形座位，且避免背對黑板。在班主任的幫助下按照組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)搭配小組，讓組內(nèi)優(yōu)秀的學生引領(lǐng)組內(nèi)其他學生共同參與討論交流。課前對各小組進行相關(guān)指導。

表6

課堂實錄片斷（組織第一部分討論問題） 分析

師：光的對照實驗的預想是否有淀粉產(chǎn)生，那么綠色植物是否原來有淀粉積累？

生1：有的

（其他同學也認為有淀粉積累。）

師：原來的淀粉會不會對這個實驗有干擾？

生（齊）：應該會

師：剛才我們實驗中用的淀粉糊是乳白色的，現(xiàn)在的綠葉是綠色的，我們同樣想要有呈現(xiàn)藍色的結(jié)果，那么葉片本身的綠色對這個實驗呈現(xiàn)藍色有干擾嗎？

生（大部分）：有的

教師根據(jù)學生答題情況完善板書（斜體部分為光照實驗前的板書）：

原有淀粉有光光合作用、產(chǎn)生淀粉——原有綠色檢測

原有淀粉無光不進行光合，無淀粉產(chǎn)生——原有綠色檢測

師：也就是說我們進行了光的對照實驗，是完成了整個光照是光合作用條件的探究，是關(guān)鍵一步，但還有一些問題會影響整個實驗，我們來看任務二

（學生思考后，提供知識卡片。）

師：投影上面有一張知識卡片，希望大家能捕捉相關(guān)信息來解決你還未解決的問題

（學生看知識卡片，獨立思考。）

師：對以上問題，同學們可以小組討論一下 在光的對照實驗的基礎(chǔ)上教師引申出一些問題，引發(fā)學生的判斷，這是教師從對照實驗到小組討論之間的合理過渡和預熱，同時也加強了對照實驗和干擾問題的聯(lián)系。結(jié)構(gòu)性的板書又進一步幫學生理清了各問題之間的邏輯聯(lián)系

（2）課堂實錄片斷。

表7

第二部分討論 分析

師：我們剛才討論的問題，解決了整個方案設(shè)計思路中的哪些問題？（老師指板書。）

（學生思考。）

師：相信大家通過剛才的思考已經(jīng)對整個方案設(shè)計有了初步的想法，現(xiàn)在我們來討論一下整個探究方案設(shè)計 利用第一部分結(jié)構(gòu)性板書，告訴學生第一部分解決的問題其實是在為解決整個方案設(shè)計服務，同時指明了學生思考的方向

（三）三次授課學生參與狀態(tài)情況比較

課例組成員對三次授課隨機選取一個小組，按時間并結(jié)合按教學過程記錄學生的學習狀態(tài)，現(xiàn)抽取兩次小組討論情況進行對比分析。

A.非投入狀態(tài)（做或講小組討論無關(guān)事情）

B.被動投入狀態(tài)（只聽同伴發(fā)言，不發(fā)表自己的觀點）

C.主動投入狀態(tài)（注意傾聽別人的觀點或適時回應同伴觀點）

D.積極投入狀態(tài)（積極、主動發(fā)表自己的觀點，并啟發(fā)或幫助同伴）

從上表中可以看出，第三次授課過程中小組討論學生的投入狀態(tài)是三次授課中最理想的一次，學生討論時表現(xiàn)為主動投入狀態(tài)和積極投入狀態(tài)。第一次有非投入狀態(tài)和被動投入狀態(tài)，而第二次未出現(xiàn)非投入狀態(tài)，但還有被動投入狀態(tài)，同時積極投入狀態(tài)不多，兩次相比情況沒有獲得較大的改善；第三次小組討論處在主動和積極投入狀態(tài)，討論狀態(tài)較為理想。

（四）三次授課的后測情況統(tǒng)計及分析

課例組成員對三個班分別進行了后測，從后測的問題中抽取了其中一題進行對比分析。

從表10可以看出隨著三次課的不斷改進，答對3題比例明顯上升，同時，答對1至2題和答錯、不作答的比例也有明顯下降。

五、思考

實質(zhì)性的小組討論過程應該是學生之間互相了解對方的觀點，繼而澄清一些自己不甚明了的疑惑的過程。在課堂中采用的小組討論通過三次授課，每一次的反思和改進，本人認為科學探究活動中教師對小組討論的有效介入應從以下方面著眼。

（一）設(shè)計出具有討論價值的問題

在科學探究活動當中，一般都是以小組的方式來行動，這樣便于教師對學生進行分層管理，也便于學生之間的團隊協(xié)作。因此，探討也應該是以小組的方式來進行。通常，在討論過程中，為了能有效激發(fā)學生對知識點的探索激情，一般都是以問題的形式展開，小組討論問題的設(shè)計把握度也是進行有效小組討論的關(guān)鍵，討論主題是否具有挑戰(zhàn)性決定著小組討論能否成為實質(zhì)性的交流。如果只是簡單的問題，小組討論熱鬧一翻，只是進行簡單層面的交流，思維卻得不到深化?？茖W探究活動的小組討論同時要兼顧教學目標設(shè)計出挑戰(zhàn)性的問題。因此，教師要充分鉆研教材，將討論問題圍繞教學中的重點、難點設(shè)計。同時在設(shè)計問題時要做到層次鮮明，表述明了，設(shè)計的問題要能讓學生產(chǎn)生疑惑、困惑和探索的心理，促使學生能夠不斷產(chǎn)生積極的思維，不斷提出問題，解決問題。這樣就能有效激發(fā)起學生的求知欲，發(fā)展學生的思維，及時反饋教學信息，在課堂之上構(gòu)成良好的探究氛圍。

那么，該如何設(shè)計有討論價值的問題呢？首先，該問題必須要有科學性，必須吃透教材，且熟練掌握課程結(jié)構(gòu)與知識特點；其次，提出的問題必須要具有啟發(fā)性，要十分注重學生主觀能動性的發(fā)揮，增加強教學目標的針對性，以此提高教學的層次與水平；再次，提出的問題還必須具有探究性和開放性，以達到培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的目的。endprint

（二）根據(jù)學生的已有知識積累和能力水平，考慮提供輔助的程度

對一些超出學生解決能力的問題，教師要給予學生適當?shù)妮o助，提供一些解決問題的知識、方法和思路，適當降低思考的難度，讓問題符合學生的“最近發(fā)展區(qū)”。同時，還必須采取個性化的教學方法，依據(jù)學生的個性、興趣、特長來施教。需要注意的是，科學研究的過程中，教師還應該以學生為主體對部分學生提供輔助，這樣就以學生作為探究思維活動的主體，以學生作為科學認知的主體，促使學生主動去接觸知識，認識知識。這種代替灌輸教育的主動性方法，讓學生更為投入，收獲的探究效果會更加良好。

（三）要進行討論前預熱

科學探究活動中科學實驗縮短了教材和學生之間的距離，使教材由“遠”變“近”，由“近”變“真”，在實驗的過程中引申出相關(guān)問題，再通過教師技術(shù)性地引發(fā)問題，供學生研討，使學生產(chǎn)生討論的熱情。因此，教師要對學生的探討予以理性的引導。課堂討論活動的開展是為了有目的地培養(yǎng)學生的合作交流技巧，是為了讓學生學會表達自我觀點，傾聽他人的意見、質(zhì)疑他人的觀點。但是，中學生身心正處于高速發(fā)展時期，其思維較為活躍，往往會因為思維的擴散而偏離討論的主題。因此，教師就有必要在課堂上對學生的探討予以適當?shù)囊龑АＭ瑫r，在討論之前，也必須做好相應的準備，激發(fā)起學生對問題的探討熱情，通過創(chuàng)設(shè)巧妙的課堂討論心理情景與問題情景來激發(fā)學生的參與熱情，促使討論狀態(tài)的形成。

（四）精心搭配小組，組織有序

1.上課時間是非常有限的，學生小組的組合要充分考慮到不同能力搭配，能力強的帶能力弱的，有利于學生相互幫助，相互啟迪，有利于小組討論的全員參與。

2.小組內(nèi)要進行分工合作?？梢栽O(shè)立組長、發(fā)言人、記錄員等。各成員有不同的分工，保證小組討論高效、有序進行。

3.要考慮組員的數(shù)量和座位。開展小組討論時，小組的數(shù)量要適中，如果組數(shù)太多，造成教師用于巡視指導時間偏長，組數(shù)太少則造成組內(nèi)人數(shù)偏多，學生的交流效果不好，同時出現(xiàn)閑聊等紀律問題，一般控制在每組4-6人。在座位排列方式上一般要考慮有利于學生的交流，同時兼顧考慮課堂中學生的視聽效果要佳。

（五）先思考后討論，時間長短得當

思考問題是一個復雜的思維過程，教師組織課堂小組討論之前要給予充分的時間供學生思考。如果急于組織討論，就會抹殺學生的獨立思考能力，造成一部分學生人云亦云，盲目跟從。獨立思考后學生才有自己的想法，再進行組織小組討論，各種思維火花才能發(fā)生撞擊。同時，學生討論也需要有適當?shù)臅r間保證。時間過短，會使小組討論不能深入，影響討論效果；太長，會使小組討論變成一種閑聊，造成課堂時間的浪費。而且對于不同的問題，根據(jù)問題的難度和廣度給予學生思考和討論時間是不同的。

（六）把握教師的引導時機和引導方法

離開教師“腳手架”的作用，學生將很難從一種水平發(fā)展到更高的水平。教師在討論前的引導應該在學生獨立思考之后，這樣既發(fā)揮了學生獨立思考解決問題的能力，而且往往促使思維的多樣性，最終解決問題的方案可能會比預想時多。同時，在學生討論的過程中，教師不能是旁觀者。教師要仔細觀察每個小組，當小組討論產(chǎn)生矛盾，或認識不全面，或思維遇到障礙時，要為學生搭起思維的腳手架，幫助學生用適當?shù)姆椒ㄈダ斫夂徒鉀Q問題。

【參考文獻】

[1]孫宏安.科學（7～9年級）課程標準教師讀本[M].武漢：華中師范大學出版社，2003.

[2]朱幕菊.走進新課程與課程實施者對話[M].北京：北京師范大學出版社，2002.

[3]鐘啟泉，崔允漷，張華.基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）解讀[M].上海：華東師范大學出版社，2003.

[4]孫亞玲，范蔚.課堂教學的變革與創(chuàng)新[M].廣州：廣東教育出版社，2006.

[5]施良方，崔允漷.教學理論：課堂教學的原理、策略與研究[M].上海：華東師范大學出版社，2000.endprint