孫麗麗
[摘 要]分組實驗是科學實驗教學的重要組織形式。教師在組織分組實驗時,要從分組、分工、調(diào)動、整合、拓展等方面展開深度思考,為學生提供適合的實驗操作機會,讓學生在充分的實驗體驗中建立學科能力。學生進入分組實驗環(huán)節(jié)后,能夠獲得更多操作互動的機會,所以教師要對分組實驗展開科學設計,給學生實驗啟示,確保實驗順利展開。
[關鍵詞]小學科學;分組實驗;有效性
[中圖分類號] G623.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2022)27-0087-03
小學科學學科有眾多的實驗內(nèi)容,教師引入分組實驗操作模式,符合學生學習的基本訴求,其實踐價值更為顯著。教師在分組實驗教學設計時,要先做好分組組織,對小組成員進行合理分工,然后適時調(diào)度,促進學生合作互動交流,讓分組實驗順利推進,還要有拓展設計意識,為學生提供更多生活對接性的實驗任務,讓學生在生活實踐中建立學科認知能力。學生對分組實驗有較高的認同感,教師要抓住學生的學習心理展開對應組織,以有效提升科學學科的教學品質(zhì)。
一、科學分組,調(diào)動實驗參與熱情
實驗操作需要集體力量的支持,教師在分組設計時,要對實驗內(nèi)容和操作難度作出科學評估,對學生實驗能力進行科學分類,以便為分組設計提供更多參數(shù)。分組有不同的標準:同質(zhì)分組時,教師需要將學力基礎相同的學生集中到一個小組,鼓勵學生展開群體互動;異質(zhì)分組時,教師要將不同學力基礎的學生分到一個小組,讓成員之間形成幫扶關系,確保實驗活動順利推開;自由組合時,教師可充分放權(quán)給學生,讓學生自由組合成實驗小組,這樣可以提升成員之間的交流互動。
分組實驗有集體屬性,教師要充分考慮集體力量的運用,給學生做出具體的分工,能夠為實驗順利展開提供重要幫助。例如教學科教版小學科學五年級上冊《種子發(fā)芽實驗》,教師設計種子實驗:“你們感覺種子發(fā)芽需要哪些條件?這里有一些綠豆種子,如何才能讓其發(fā)芽呢?自由組合成實驗小組,每一個小組不超過五個人。先集體設計種子實驗方案,將方案提交到班級,通過審查后,展開下一步的實際操作?!睂W生根據(jù)教師安排,快速進入實驗環(huán)節(jié),展開互動交流,設計出實驗方案。教師對學生設計的實驗方案進行審查,給出一些修改意見,要求學生進行下一步的操作,實驗進入實踐環(huán)節(jié)。因為種子發(fā)芽實驗需要一個較長的時間,所以在實驗操作過程中,教師應在不同階段作出不同提示,要求學生做相關操作。經(jīng)過一番實踐操作后,各個小組的種子實驗都獲得了成功。教師組織學生對實驗過程進行歸結(jié)討論,寫出實驗報告,對實驗進行總結(jié)。之后,教師又繼續(xù)推出生活實驗任務:“我們家庭大多會種植一些花草植物,請同學們進行觀察實驗,選擇一種植物,對其生長情況做階段性觀察,記錄相關信息,并做分析歸結(jié),思考‘植物生長需要哪些條件支持?’‘哪些因素對植物生長造成一定影響?’等問題?!睂W生根據(jù)教師設計的實驗任務展開對應行動,進入觀察角色。
學生對生活化實驗有特殊的參與興趣,教師抓住學生的學習心理展開對應設計,集團隊力量進行實驗,獲得了較好的操作成效。種子發(fā)芽實驗需要較長時間,給教師指導提供更多的機會,也給學生操作帶來更多的條件。教師與學生深度交流,為實驗順利展開創(chuàng)造良好條件。分組實驗需要集體力量的支持,教師要求學生自行組建團隊,成功激發(fā)學生參與實驗的主動性。
二、合理分工,理順實驗操作程序
分組之后,教師要精選實驗內(nèi)容,并指導各個小組展開實驗操作分工。首先,要健全小組組織結(jié)構(gòu)。每一個小組成員的人數(shù)不可太多,要選出小組組長,組長全權(quán)負責實驗組織。其次,指導小組進行操作分工。由于分組實驗的環(huán)節(jié)較多,每一個成員都需要承擔一定的任務,所以合理分工最為重要,可確保實驗的順利展開。最后,成員進入各自崗位后,小組成員之間需要協(xié)調(diào)行動,還要做好對接操作,這樣才能提升實驗效率。教師對小組分工做出具體指導,能夠獲得更好的組織效果。
學生對科學實驗有不同理解,教師需要在實驗任務推出時給予指導,讓學生順利進入實驗操作環(huán)節(jié)。例如教學《蚯蚓的選擇》相關內(nèi)容時,教師在課前將學生做分組組織,要求學生深入生活中尋找蚯蚓,以便為實驗提供材料。課堂教學啟動后,學習小組大多都能夠帶來一些鮮活的蚯蚓活體。在分組實驗環(huán)節(jié),教師為每一個小組提供了紙箱子、玻璃片、黑布等材料,引導學生進入分組實驗環(huán)節(jié),在具體操作過程中建立實驗認知。學習小組拿到實驗材料后,開始設計實驗方案,針對操作問題進行集體討論,達成共識后對操作環(huán)節(jié)做出具體的規(guī)劃。教師在學生實驗操作時,巡視各個小組的實踐表現(xiàn),對存在的問題進行對應引導,確保實驗順利推進。在實驗結(jié)果展示環(huán)節(jié),教師對一些小組表現(xiàn)做出點評,肯定學生的精彩表現(xiàn)。
在分組實驗實施過程中,教師需要在一些關鍵環(huán)節(jié)做出針對性引導,幫助學生盡快進入實驗環(huán)節(jié),讓學生自然建立實驗認知基礎。學生深入生活,搜集蚯蚓活體,這個環(huán)節(jié)很重要,對實驗形成重要的輔助作用。學生在分組實驗操作中展開廣泛交流,逐漸形成共識,這是確保實驗成功的關鍵。
三、適時調(diào)度,提升實驗操作效率
分組實驗展開后,教師不僅需要對學生的實驗表現(xiàn)進行觀察,而且還要及時做出調(diào)度,對實驗環(huán)節(jié)進行修正、對實驗操作進行調(diào)整、對實驗互動進行協(xié)調(diào),確保分組實驗能夠順利展開。分組實驗是集體行為,成員之間往往會出現(xiàn)一些協(xié)調(diào)問題,教師要及時發(fā)現(xiàn),給予必要的干預。實驗過程中,學生也可能出現(xiàn)一些突發(fā)事件,導致實驗程序不能完全落實,教師需要做出必要的調(diào)整,確保實驗獲得預想效果。
科學實驗有不同的內(nèi)容,教師在組織時要根據(jù)學生的操作基礎進行設計和組織。特別是制作性實驗任務,實驗材料不難找到,關鍵是對制作程序和步驟進行規(guī)劃,借助團隊力量展開實驗最為關鍵。例如教學《做一個生態(tài)瓶》相關內(nèi)容時,教師推出生態(tài)瓶制作任務:“同桌兩個人合作,制作一個生態(tài)瓶,先討論制作材料的搜集,然后利用課余時間進行對應操作,準備參與班級展示活動?!苯處焻⑴c學生的互動交流,與學生一起討論生態(tài)瓶材料的搜集問題。有學生主張制作更大的生態(tài)瓶,也有學生提出反對意見,教師及時予以引導,提醒學生對生態(tài)內(nèi)容做深入思考,體現(xiàn)立體性。其中,如何才能找到適合的制作材料,這是最為關鍵的問題。經(jīng)過一番操作,各種各樣的生態(tài)瓶展示出來,教師要求學生對這些生態(tài)瓶的制作情況進行評價,評選出典型制作,對其特點進行重點介紹。學生制作生態(tài)瓶沒有太多問題,但要維護生態(tài)瓶的正常運行,這是一個長期的任務。為此,教師推出后續(xù)觀察維護任務:“生態(tài)瓶能不能保持良好的生態(tài),關鍵要看我們能不能做好維護。那么你們打算如何維護生態(tài)瓶的正常運行呢?”學生開始互動交流,紛紛給出自己的見解。教師對學生的建議進行梳理歸結(jié),最終推出方法集錦,鼓勵學生探索方法,在實踐中不斷提升學科能力。
上述教學,教師安排學生同桌合作實驗,重點尋找生態(tài)瓶的制作材料,確保實驗的順利推進。從展示的情況能夠看出,學生制作的生態(tài)瓶都比較有個性,制作材料也比較豐富,立體感比較鮮明,說明學生都深入到生活中展開材料搜集,其制作都比較用心。如飲料瓶子、水草、小魚、小蝦、沙子、自然界的水等,這些材料的合理運用,讓生態(tài)瓶呈現(xiàn)出自然環(huán)境。
四、自然整合,促進實驗合作互動
分組實驗由不同團隊組成,教師需要對各個小組的實驗表現(xiàn)予以針對性評價,并對出現(xiàn)的協(xié)調(diào)問題進行對應解決。在具體組織操作時,教師不妨推出合作、競賽等活動,讓各個小組之間形成聯(lián)合和競爭關系。科學實驗結(jié)論討論時,不同小組會有不同情況,如果能夠進行聯(lián)合行動,在小組之間進行實驗結(jié)果討論,可以給學生提供更多深入思考的機會,能夠確保實驗操作的效果。分組實驗競賽活動推出后,學生會更為重視,合作互動會更為頻繁而高效。
分組實驗效果如何,其制約因素有很多,團隊成員之間的配合極為關鍵,教師需要有對應設計,及時調(diào)度,確保分組實驗順利展開。例如教學《陽光下的影子》相關內(nèi)容時,教師先做學情調(diào)查:“陽光下的物體,其影子會有變化嗎?會怎樣變化呢?”學生紛紛給出自己的觀點,因為這些都屬于生活認知范疇,學生發(fā)言比較踴躍。然后教師推出分組實驗任務:“我們現(xiàn)在要到室外去測量陽光下的影子,自行成立四人小組,每一個小組分到一根接力棒。自行設計實驗程序,成員做好分工,記錄不同時刻影子的變化情況,看哪一個小組的測量最為準確。”實驗任務下達后,學生開始組建小組,并自發(fā)展開集體討論,對實驗操作程序進行規(guī)劃。學生進入實驗操作環(huán)節(jié),教師深入學生群體之中,對學生的實驗操作情況適時給予指導。學生觀察時很容易出現(xiàn)一些誤差,教師跟進指導時,要關注學生操作方法的應用情況,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。例如,有學生記錄的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了明顯的誤差,在具體分析其規(guī)律時,打亂了整個小組的討論。這時教師就要對數(shù)據(jù)測量的注意事項做重點講解,并要求學生修正錯誤數(shù)據(jù),確保觀察實驗順利展開和實驗結(jié)果是合理的。學生觀察記錄出現(xiàn)誤差,這是比較正常的,教師針對這個現(xiàn)象做進一步的糾正指導,能為學生提供更多的學習啟示。
上述教學,教師設計室外觀察實驗任務,要求學生自行組建小組,這個設計是比較成功的。學生對室外操作實驗有較高的參與興趣,自然會積極響應。小組分工后,學生都能夠積極行動起來。特別是引入比賽內(nèi)容,對學生是一種刺激。分組實驗有不同的組織形式,不管實驗程序多么復雜,只要能夠做好組織分工,都可以獲得豐富的實驗成果。
五、適度拓展,促進實驗認知內(nèi)化
分組實驗組織時,教師不能局限在課堂之內(nèi),可以要求學生進行生活對接,讓學生進入生活化環(huán)境之中展開對應組織,以使學生獲得豐富的實踐認知。例如實驗材料的搜集、實驗程序的設計、實驗過程的優(yōu)化、實驗結(jié)果的討論等方面,教師要有延伸設計意識,對學生的實踐表現(xiàn)進行針對性設計,給學生提供更廣闊的實驗時空條件,培養(yǎng)學生良好的學習習慣??茖W實驗在生活條件下可以自然開展,教師組織學生以小團隊形式參與實驗操作,其適合性更高,實驗效果也會更顯著。
學生對生活條件下展開的實驗有濃厚的參與興趣,教師要對實驗材料、實驗程序、實驗組織等方面進行針對性思考,引導學生順利進入到分組實驗操作環(huán)節(jié),在實踐操作過程中建立實驗認知。例如教學《光的反射》相關內(nèi)容時,教師先引導學生對光的折射原理進行深入研究,然后展開訓練設計:“課外制作潛望鏡,利用生活中可以找到的材料,自行組建學習小組,將制作的潛望鏡帶到班級,參與展示活動?!苯處熛逻_任務后,學生開始躍躍欲試了,快速組建實驗小組,并展開集體討論,對實驗材料、實驗程序、實驗操作、實驗效果等方面展開研究。在課堂展示時,教師組織學生對各個小組制作的潛望鏡進行觀察,鼓勵學生進行自評和互評,課堂學習氣氛活躍起來。為激發(fā)學生的創(chuàng)造熱情,教師針對學生的制作情況做延伸發(fā)動:“光的反射在生活中有廣泛應用,如太陽能的利用就是典型的案例。請同學們利用網(wǎng)絡展開信息搜集,尋找一些適合的案例并進行梳理,準備參與班級展示,看誰找到的案例更為典型?!睂W生對網(wǎng)絡信息搜集任務有較高的興趣,自然能夠愉快接受任務。經(jīng)過一番努力,學生將搜集到的信息,以網(wǎng)址鏈接的形式傳遞到網(wǎng)絡交互平臺,教師觀看這些案例并梳理,選擇比較典型的案例做班級展示,對學生的學習表現(xiàn)進行積極評價。
上述教學,教師推出生活實驗任務,這個實驗操作難度并不是很高,關鍵是實驗材料的搜集。學生自由分組之后,其團隊有更強的和諧性,自然能夠順利找到制作材料。教師引導學生先進行集體討論,目的是給學生提供互動的機會,確保實驗能夠順利展開。最后通過成果互動交流活動,對實驗效果進行集體評價、歸納總結(jié)。
分組實驗有較多的操控優(yōu)勢,小組成員人數(shù)不多,便于合作討論,也能夠形成操作合力,其應用適合性更高,學生對這種操作形式的參與興趣更高。教師對分組實驗操作程序做深度研究,創(chuàng)新實驗組織設計,能夠調(diào)動學生參與實驗的主動性。分組實驗組織涉及分組、分工、調(diào)度、整合、拓展等方面,教師要對分組實驗做深度研究,努力提高分組實驗操作品質(zhì),使學生獲得深刻的學習體驗,全面提升學科核心素養(yǎng)。
[ 參 考 文 獻 ]
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[3] 劉清軍.有關小學科學課中分組實驗的調(diào)控與管理[J].天津教育,2020(15):125-126.
(責編 韋淑紅)