科学分组实验组织有效性的探究
2022-11-24孙丽丽
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)