科学分组实验组织有效性的探究

孙丽丽

［摘 要］分组实验是科学实验教学的重要组织形式。教师在组织分组实验时，要从分组、分工、调动、整合、拓展等方面展开深度思考，为学生提供适合的实验操作机会，让学生在充分的实验体验中建立学科能力。学生进入分组实验环节后，能够获得更多操作互动的机会，所以教师要对分组实验展开科学设计，给学生实验启示，确保实验顺利展开。

［关键词］小学科学；分组实验；有效性

［中图分类号］ G623.6 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-9068（2022）27-0087-03

小学科学学科有众多的实验内容，教师引入分组实验操作模式，符合学生学习的基本诉求，其实践价值更为显著。教师在分组实验教学设计时，要先做好分组组织，对小组成员进行合理分工，然后适时调度，促进学生合作互动交流，让分组实验顺利推进，还要有拓展设计意识，为学生提供更多生活对接性的实验任务，让学生在生活实践中建立学科认知能力。学生对分组实验有较高的认同感，教师要抓住学生的学习心理展开对应组织，以有效提升科学学科的教学品质。

一、科学分组，调动实验参与热情

实验操作需要集体力量的支持，教师在分组设计时，要对实验内容和操作难度作出科学评估，对学生实验能力进行科学分类，以便为分组设计提供更多参数。分组有不同的标准：同质分组时，教师需要将学力基础相同的学生集中到一个小组，鼓励学生展开群体互动；异质分组时，教师要将不同学力基础的学生分到一个小组，让成员之间形成帮扶关系，确保实验活动顺利推开；自由组合时，教师可充分放权给学生，让学生自由组合成实验小组，这样可以提升成员之间的交流互动。

分组实验有集体属性，教师要充分考虑集体力量的运用，给学生做出具体的分工，能够为实验顺利展开提供重要帮助。例如教学科教版小学科学五年级上册《种子发芽实验》，教师设计种子实验：“你们感觉种子发芽需要哪些条件？这里有一些绿豆种子，如何才能让其发芽呢？自由组合成实验小组，每一个小组不超过五个人。先集体设计种子实验方案，将方案提交到班级，通过审查后，展开下一步的实际操作。”学生根据教师安排，快速进入实验环节，展开互动交流，设计出实验方案。教师对学生设计的实验方案进行审查，给出一些修改意见，要求学生进行下一步的操作，实验进入实践环节。因为种子发芽实验需要一个较长的时间，所以在实验操作过程中，教师应在不同阶段作出不同提示，要求学生做相关操作。经过一番实践操作后，各个小组的种子实验都获得了成功。教师组织学生对实验过程进行归结讨论，写出实验报告，对实验进行总结。之后，教师又继续推出生活实验任务：“我们家庭大多会种植一些花草植物，请同学们进行观察实验，选择一种植物，对其生长情况做阶段性观察，记录相关信息，并做分析归结，思考‘植物生长需要哪些条件支持？’‘哪些因素对植物生长造成一定影响？’等问题。”学生根据教师设计的实验任务展开对应行动，进入观察角色。

学生对生活化实验有特殊的参与興趣，教师抓住学生的学习心理展开对应设计，集团队力量进行实验，获得了较好的操作成效。种子发芽实验需要较长时间，给教师指导提供更多的机会，也给学生操作带来更多的条件。教师与学生深度交流，为实验顺利展开创造良好条件。分组实验需要集体力量的支持，教师要求学生自行组建团队，成功激发学生参与实验的主动性。

二、合理分工，理顺实验操作程序

分组之后，教师要精选实验内容，并指导各个小组展开实验操作分工。首先，要健全小组组织结构。每一个小组成员的人数不可太多，要选出小组组长，组长全权负责实验组织。其次，指导小组进行操作分工。由于分组实验的环节较多，每一个成员都需要承担一定的任务，所以合理分工最为重要，可确保实验的顺利展开。最后，成员进入各自岗位后，小组成员之间需要协调行动，还要做好对接操作，这样才能提升实验效率。教师对小组分工做出具体指导，能够获得更好的组织效果。

学生对科学实验有不同理解，教师需要在实验任务推出时给予指导，让学生顺利进入实验操作环节。例如教学《蚯蚓的选择》相关内容时，教师在课前将学生做分组组织，要求学生深入生活中寻找蚯蚓，以便为实验提供材料。课堂教学启动后，学习小组大多都能够带来一些鲜活的蚯蚓活体。在分组实验环节，教师为每一个小组提供了纸箱子、玻璃片、黑布等材料，引导学生进入分组实验环节，在具体操作过程中建立实验认知。学习小组拿到实验材料后，开始设计实验方案，针对操作问题进行集体讨论，达成共识后对操作环节做出具体的规划。教师在学生实验操作时，巡视各个小组的实践表现，对存在的问题进行对应引导，确保实验顺利推进。在实验结果展示环节，教师对一些小组表现做出点评，肯定学生的精彩表现。

在分组实验实施过程中，教师需要在一些关键环节做出针对性引导，帮助学生尽快进入实验环节，让学生自然建立实验认知基础。学生深入生活，搜集蚯蚓活体，这个环节很重要，对实验形成重要的辅助作用。学生在分组实验操作中展开广泛交流，逐渐形成共识，这是确保实验成功的关键。

三、适时调度，提升实验操作效率

分组实验展开后，教师不仅需要对学生的实验表现进行观察，而且还要及时做出调度，对实验环节进行修正、对实验操作进行调整、对实验互动进行协调，确保分组实验能够顺利展开。分组实验是集体行为，成员之间往往会出现一些协调问题，教师要及时发现，给予必要的干预。实验过程中，学生也可能出现一些突发事件，导致实验程序不能完全落实，教师需要做出必要的调整，确保实验获得预想效果。

科学实验有不同的内容，教师在组织时要根据学生的操作基础进行设计和组织。特别是制作性实验任务，实验材料不难找到，关键是对制作程序和步骤进行规划，借助团队力量展开实验最为关键。例如教学《做一个生态瓶》相关内容时，教师推出生态瓶制作任务：“同桌两个人合作，制作一个生态瓶，先讨论制作材料的搜集，然后利用课余时间进行对应操作，准备参与班级展示活动。”教师参与学生的互动交流，与学生一起讨论生态瓶材料的搜集问题。有学生主张制作更大的生态瓶，也有学生提出反对意见，教师及时予以引导，提醒学生对生态内容做深入思考，体现立体性。其中，如何才能找到适合的制作材料，这是最为关键的问题。经过一番操作，各种各样的生态瓶展示出来，教师要求学生对这些生态瓶的制作情况进行评价，评选出典型制作，对其特点进行重点介绍。学生制作生态瓶没有太多问题，但要维护生态瓶的正常运行，这是一个长期的任务。为此，教师推出后续观察维护任务：“生态瓶能不能保持良好的生态，关键要看我们能不能做好维护。那么你们打算如何维护生态瓶的正常运行呢？”学生开始互动交流，纷纷给出自己的见解。教师对学生的建议进行梳理归结，最终推出方法集锦，鼓励学生探索方法，在实践中不断提升学科能力。

上述教学，教师安排学生同桌合作实验，重点寻找生态瓶的制作材料，确保实验的顺利推进。从展示的情况能够看出，学生制作的生态瓶都比较有个性，制作材料也比较丰富，立体感比较鲜明，说明学生都深入到生活中展开材料搜集，其制作都比较用心。如饮料瓶子、水草、小鱼、小虾、沙子、自然界的水等，这些材料的合理运用，让生态瓶呈现出自然环境。

四、自然整合，促进实验合作互动

分组实验由不同团队组成，教师需要对各个小组的实验表现予以针对性评价，并对出现的协调问题进行对应解决。在具体组织操作时，教师不妨推出合作、竞赛等活动，让各个小组之间形成联合和竞争关系。科学实验结论讨论时，不同小组会有不同情况，如果能够进行联合行动，在小组之间进行实验结果讨论，可以给学生提供更多深入思考的机会，能够确保实验操作的效果。分组实验竞赛活动推出后，学生会更为重视，合作互动会更为频繁而高效。

分组实验效果如何，其制约因素有很多，团队成员之间的配合极为关键，教师需要有对应设计，及时调度，确保分组实验顺利展开。例如教学《阳光下的影子》相关内容时，教师先做学情调查：“阳光下的物体，其影子会有变化吗？会怎样变化呢？”学生纷纷给出自己的观点，因为这些都属于生活认知范畴，学生发言比较踊跃。然后教师推出分组实验任务：“我们现在要到室外去测量阳光下的影子，自行成立四人小组，每一个小组分到一根接力棒。自行设计实验程序，成员做好分工，记录不同时刻影子的变化情况，看哪一个小组的测量最为准确。”实验任务下达后，学生开始组建小组，并自发展开集体讨论，对实验操作程序进行规划。学生进入实验操作环节，教师深入学生群体之中，对学生的实验操作情况适时给予指导。学生观察时很容易出现一些误差，教师跟进指导时，要关注学生操作方法的应用情况，发现问题及时纠正。例如，有学生记录的数据出现了明显的误差，在具体分析其规律时，打乱了整个小组的讨论。这时教师就要对数据测量的注意事项做重点讲解，并要求学生修正错误数据，确保观察实验顺利展开和实验结果是合理的。学生观察记录出现误差，这是比较正常的，教师针对这个现象做进一步的纠正指导，能为学生提供更多的学习启示。

上述教学，教师设计室外观察实验任务，要求学生自行组建小组，这个设计是比较成功的。学生对室外操作实验有较高的参与兴趣，自然会积极响应。小组分工后，学生都能够积极行动起来。特别是引入比赛内容，对学生是一种刺激。分组实验有不同的组织形式，不管实验程序多么复杂，只要能够做好组织分工，都可以获得丰富的实验成果。

五、适度拓展，促进实验认知内化

分组实验组织时，教师不能局限在课堂之内，可以要求学生进行生活对接，让学生进入生活化环境之中展开对应组织，以使学生获得丰富的实践认知。例如实验材料的搜集、实验程序的设计、实验过程的优化、实验结果的讨论等方面，教师要有延伸设计意识，对学生的实践表现进行针对性设计，给学生提供更广阔的实验时空条件，培养学生良好的学习习惯。科学实验在生活条件下可以自然开展，教师组织学生以小团队形式参与实验操作，其适合性更高，实验效果也会更显著。

学生对生活条件下展开的实验有浓厚的参与兴趣，教师要对实验材料、实验程序、实验组织等方面进行针对性思考，引导学生顺利进入到分组实验操作环节，在实践操作过程中建立实验认知。例如教学《光的反射》相关内容时，教师先引导学生对光的折射原理进行深入研究，然后展开训练设计：“课外制作潜望镜，利用生活中可以找到的材料，自行组建学习小组，将制作的潜望镜带到班级，参与展示活动。”教师下达任务后，学生开始跃跃欲试了，快速组建实验小组，并展开集体讨论，对实验材料、实验程序、实验操作、实验效果等方面展开研究。在课堂展示时，教师组织学生对各个小组制作的潜望镜进行观察，鼓励学生进行自评和互评，课堂学习气氛活跃起来。为激发学生的创造热情，教师针对学生的制作情况做延伸发动：“光的反射在生活中有广泛应用，如太阳能的利用就是典型的案例。请同学们利用网络展开信息搜集，寻找一些适合的案例并进行梳理，准备参与班级展示，看谁找到的案例更为典型。”学生对网络信息搜集任务有较高的兴趣，自然能够愉快接受任务。经过一番努力，学生将搜集到的信息，以网址链接的形式传递到网络交互平台，教师观看这些案例并梳理，选择比较典型的案例做班级展示，对学生的学习表现进行积极评价。

上述教学，教师推出生活实验任务，这个实验操作难度并不是很高，关键是实验材料的搜集。学生自由分组之后，其团队有更强的和谐性，自然能够顺利找到制作材料。教師引导学生先进行集体讨论，目的是给学生提供互动的机会，确保实验能够顺利展开。最后通过成果互动交流活动，对实验效果进行集体评价、归纳总结。

分组实验有较多的操控优势，小组成员人数不多，便于合作讨论，也能够形成操作合力，其应用适合性更高，学生对这种操作形式的参与兴趣更高。教师对分组实验操作程序做深度研究，创新实验组织设计，能够调动学生参与实验的主动性。分组实验组织涉及分组、分工、调度、整合、拓展等方面，教师要对分组实验做深度研究，努力提高分组实验操作品质，使学生获得深刻的学习体验，全面提升学科核心素养。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 邓建华.小学科学实验教学活动实施策略探讨[J].实验教学与仪器，2018（S1）：88-90.

[2] 黄荣海.小学科学分组实验教学初探[J].安徽教育科研，2019（10）：68-70.

[3] 刘清军.有关小学科学课中分组实验的调控与管理[J].天津教育，2020（15）：125-126.

（责编 韦淑红）