小組合作對(duì)提高個(gè)體實(shí)驗(yàn)操作能力的研究

陳安順

1小組合作在科學(xué)實(shí)驗(yàn)課中的實(shí)踐與應(yīng)用

選取教材分析：6年級(jí)科學(xué)教科書(shū)，上冊(cè)為《工具和機(jī)械》、《形狀與結(jié)構(gòu)》、《電和磁》、《動(dòng)物與植物》；下冊(cè)為《浮與沉》、《燃燒和變化》、《蒸發(fā)與溫度》、《觀察星空》。6年級(jí)科學(xué)以物理知識(shí)為主，輔以化學(xué)、生物知識(shí)，每節(jié)課基本有一個(gè)小實(shí)驗(yàn)。研究上冊(cè)教材時(shí)主要通過(guò)物理與生物實(shí)驗(yàn)的操作來(lái)觀察個(gè)體，研究下冊(cè)教材時(shí)通過(guò)物理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察個(gè)體。

1.1小組合作在物理性實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

1.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

本實(shí)驗(yàn)試圖檢驗(yàn)小組合作模式在小學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用的可行性與有效性，以求為該模式在教學(xué)實(shí)踐中的推廣運(yùn)用提供實(shí)證材料。

1.1.2實(shí)驗(yàn)對(duì)象及時(shí)間

實(shí)驗(yàn)對(duì)象：浙江省臺(tái)州市玉環(huán)縣蘆浦中心小學(xué)6年級(jí)1、2班學(xué)生。

實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2015年12月1日至2016年1月31日。

1.1.3實(shí)驗(yàn)原則

班級(jí)對(duì)比原則：選取1班為實(shí)驗(yàn)班，2班為對(duì)照班，物理實(shí)驗(yàn)課在小學(xué)沒(méi)有明確的界分，所以這里的物理實(shí)驗(yàn)課只是說(shuō)所做的實(shí)驗(yàn)性質(zhì)屬于物理實(shí)驗(yàn)。兩班學(xué)生都處于初級(jí)學(xué)習(xí)階段，學(xué)習(xí)水平相當(dāng)。礙于以前的條件所限，基本沒(méi)有做過(guò)實(shí)驗(yàn)，起點(diǎn)近似。再加上所用教材一致，任課教師相同，有可比性，符合實(shí)驗(yàn)要求的對(duì)照性原則。在實(shí)驗(yàn)班的課堂教學(xué)中采用合作學(xué)習(xí)策略進(jìn)行教學(xué)，課前教師根據(jù)上面的原則進(jìn)行分組，讓每個(gè)組討論分析教師給定的具體問(wèn)題。最后教師總結(jié)分析并根據(jù)各小組的情況給予獎(jiǎng)懲，使組內(nèi)成員帶動(dòng)組內(nèi)成員，小組帶動(dòng)小組，最終提升班級(jí)總體成績(jī)。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，教師給定實(shí)驗(yàn)所需的材料用品，草定實(shí)驗(yàn)方案。讓各小組根據(jù)教師提供的材料及查閱相關(guān)資料，修改實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出各小組認(rèn)為最理想的方案。最后在教師的指導(dǎo)下驗(yàn)證各自的方案。

1.1.4實(shí)驗(yàn)前測(cè)及分組

前測(cè)：學(xué)生第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)試成績(jī)作為參考，以第二次實(shí)驗(yàn)成績(jī)做前測(cè)對(duì)比。

分組：將實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生每6人分為1組，分組時(shí)全面考慮學(xué)生的性別、家庭背景、交際能力及前測(cè)成績(jī)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(diǎn)相同。并對(duì)組員分工、明確任務(wù)，保證小組合作的有序性。

1.1.5實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

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

現(xiàn)行科教版第11冊(cè)第3單元第3課《電磁鐵的磁力（一）》，檢驗(yàn)電磁鐵磁力與線圈圈數(shù)的關(guān)系。

1.1.6實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)班采用STAR小組合作策略與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，對(duì)比班采用個(gè)體實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)教學(xué)法相結(jié)合。

1.1.7后測(cè)對(duì)比

以第1次《杠桿的科學(xué)》的實(shí)驗(yàn)成績(jī)和《電磁鐵的磁力（一）》的實(shí)驗(yàn)成績(jī)做后測(cè)對(duì)比。

1.1.8結(jié)果、分析

根據(jù)學(xué)生的第2次實(shí)驗(yàn)測(cè)試成績(jī)與第2次實(shí)驗(yàn)成績(jī)，結(jié)合以下統(tǒng)計(jì)描述及檢驗(yàn)公式：

（1）算數(shù)平均數(shù)X=∑X/n

（2）樣本標(biāo)準(zhǔn)差S=1nnk=1（xk-）2

（3）Z檢驗(yàn)：Z=1-2

S1n1+S2n2

注：①當(dāng)0<|Z|≤1.96，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間無(wú)顯著差異；

②當(dāng)1.96<|Z|≤2.58時(shí)，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間有顯著差異；

③當(dāng)|Z|>2.58時(shí)，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間的差異非常顯著。

實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)果見(jiàn)表1。

通過(guò)以上數(shù)據(jù)我們看到，兩個(gè)班級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)差都不是很大，說(shuō)明大家的個(gè)體實(shí)驗(yàn)操作水平都處于大致相同的水平?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)課經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的STAR小組合作策略之后，我們可以看到實(shí)驗(yàn)班的標(biāo)準(zhǔn)較對(duì)比班明顯減小，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的個(gè)體實(shí)驗(yàn)操作水平更加接近于平均水平，而平均分則在提高，說(shuō)明學(xué)生的總體實(shí)驗(yàn)水平有了大幅度的提高。再看Z檢驗(yàn)的結(jié)果數(shù)據(jù)顯示：第1次實(shí)驗(yàn)成績(jī)（前測(cè)）1.96<|Z|≤2.58，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間有顯著差異；而在進(jìn)行STAR小組合作之后，進(jìn)行的第2次實(shí)驗(yàn)成績(jī)（后測(cè)）結(jié)果數(shù)據(jù)顯示：|Z|>2.58，而且是明顯大于2.56，說(shuō)明了實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間的差異非常顯著。且從平均分和標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)據(jù)來(lái)看，也是實(shí)驗(yàn)班明顯優(yōu)于對(duì)比班，這說(shuō)明在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)月的實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，用兩種不同的方法進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生的個(gè)體實(shí)驗(yàn)操作能力出現(xiàn)了顯著的差異，正說(shuō)明了小組合作對(duì)提高個(gè)體實(shí)驗(yàn)操作能力有著明顯的效果。

1.2小組合作在化學(xué)性實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備跟前階段實(shí)驗(yàn)類似。實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)果見(jiàn)表2。

通過(guò)以上數(shù)據(jù)我們看到，兩個(gè)班級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)差開(kāi)始都較大，說(shuō)明學(xué)生的個(gè)體實(shí)驗(yàn)操作水平比較弱，而且標(biāo)準(zhǔn)差較大，說(shuō)明兩班有的學(xué)生動(dòng)手能力較強(qiáng)，有的學(xué)生動(dòng)手能力較弱，差距較大。但是科學(xué)實(shí)驗(yàn)課經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的共同學(xué)習(xí)（LT）小組合作之后，可以看到實(shí)驗(yàn)班的標(biāo)準(zhǔn)較對(duì)比班明顯減小，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的個(gè)體實(shí)驗(yàn)操作水平更加接近于平均，而平均分則在增大，說(shuō)明學(xué)生的總體實(shí)驗(yàn)水平有了大幅度的提高。再看Z檢驗(yàn)的結(jié)果數(shù)據(jù)：第1次實(shí)驗(yàn)成績(jī)（前測(cè)）0<|Z|≤1.96，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間無(wú)顯著差異。而在進(jìn)行共同學(xué)習(xí)小組合作策略之后進(jìn)行的第2次實(shí)驗(yàn)成績(jī)（后測(cè)）結(jié)果數(shù)據(jù)顯示：|Z|>2.58，而且是明顯大于2.56，說(shuō)明了實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間的差異非常顯著。且從平均分和標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)據(jù)來(lái)看，也是實(shí)驗(yàn)班明顯優(yōu)于對(duì)比班，這說(shuō)明在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)月的實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，用兩種不同的方法進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生的個(gè)體實(shí)驗(yàn)操作能力出現(xiàn)了顯著的差異，正說(shuō)明了小組合作對(duì)提高個(gè)體實(shí)驗(yàn)操作能力有著明顯的效果，至少在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方面上。

1.3小組合作在生物和環(huán)境性活動(dòng)中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備等也如上階段的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用類似。實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)果見(jiàn)表3。

通過(guò)以上數(shù)據(jù)我們看到，兩個(gè)班級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)差開(kāi)始相差不大，兩班總體上比較接近，有利于對(duì)照比較。而實(shí)驗(yàn)班標(biāo)準(zhǔn)差比對(duì)照班大，平均分也比對(duì)照班多，說(shuō)明了實(shí)驗(yàn)班學(xué)生能力的差距比較對(duì)照班明顯。從第2次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)成績(jī)來(lái)看，兩個(gè)班平均分上都有提高，標(biāo)準(zhǔn)差也有所降低，說(shuō)明了兩個(gè)班級(jí)的學(xué)生成績(jī)分差越來(lái)越接近平均分。綜合兩個(gè)因素，總體上兩班都有提高。但是科學(xué)實(shí)驗(yàn)課經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的小組競(jìng)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(shí)驗(yàn)班的標(biāo)準(zhǔn)較對(duì)比班明顯減小，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的個(gè)體實(shí)驗(yàn)操作水平更加接近于平均，而平均分則在增大，說(shuō)明學(xué)生的總體實(shí)驗(yàn)水平有了大幅度的提高。再看Z檢驗(yàn)的結(jié)果數(shù)據(jù)：第1次實(shí)驗(yàn)成績(jī)（前測(cè)）0<|Z|≤1.96，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間無(wú)顯著差異。而在進(jìn)行小組競(jìng)賽法和小組調(diào)查法兩種小組合作策略之后進(jìn)行的第2次實(shí)驗(yàn)成績(jī)（后測(cè)）結(jié)果數(shù)據(jù)顯示：|Z|>2.58，而且是明顯大于2.56，說(shuō)明了實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間的差異非常顯著。且從平均分和標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)據(jù)來(lái)看，也是實(shí)驗(yàn)班明顯優(yōu)于對(duì)比班，這說(shuō)明在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)5個(gè)月的實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，用兩種不同的方法進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生的個(gè)體實(shí)驗(yàn)操作能力出現(xiàn)了顯著的差異，正說(shuō)明了小組合作對(duì)提高個(gè)體實(shí)驗(yàn)操作能力有著明顯的效果。從另一側(cè)面來(lái)看，兩班學(xué)生起點(diǎn)分就已經(jīng)很高，這可以說(shuō)是我們應(yīng)用小組合作策略影響的結(jié)果。

2小組合作在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題與解決策略

2.1常見(jiàn)問(wèn)題

小組合作，因?yàn)槊拷M有6個(gè)人，所以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題。首先，有些小組組長(zhǎng)的個(gè)人表現(xiàn)欲太強(qiáng)，不能有效地得以控制，致使許多小組討論流于形式。或者討論的質(zhì)量不太高，甚至有時(shí)在討論過(guò)程中會(huì)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(guò)后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，動(dòng)手能力較弱的學(xué)生根本就沒(méi)有參與的機(jī)會(huì)，因?yàn)樾〗M成員的想法是不想讓動(dòng)手能力差的學(xué)生拖后腿，致使不讓該學(xué)生進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)操作。久而久之，該學(xué)生都不敢伸手做實(shí)驗(yàn)，致使其成績(jī)與平均成績(jī)相差很遠(yuǎn)，這樣一來(lái)兩極分化就加劇了。最后，教師對(duì)小組合作策略的使用上，沒(méi)有下足功夫，就比如STAT小組成績(jī)分工法，教師只是最初安排了異質(zhì)分組，本來(lái)評(píng)價(jià)時(shí)是由每個(gè)學(xué)生為小組提供各自的分?jǐn)?shù)，教師按小組整體得分來(lái)評(píng)價(jià)，對(duì)獲分最高的小組予以表?yè)P(yáng)，也對(duì)個(gè)別成績(jī)較以往提高的學(xué)生個(gè)人予以公布表?yè)P(yáng)。而在實(shí)際操作中卻是以小組個(gè)人表現(xiàn)較好的予以表?yè)P(yáng)，以高分評(píng)價(jià)，致使小組中很多個(gè)體操作能力較弱的學(xué)生失去操作興趣。

2.2解決策略

針對(duì)以上發(fā)生的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析與探討研究，找到了相應(yīng)的策略。

（1）為了讓小組能人人參與，各人發(fā)揮自己的長(zhǎng)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(xí)慣，一種團(tuán)隊(duì)的合作精神。如何指導(dǎo)小組養(yǎng)成團(tuán)隊(duì)合作的習(xí)慣，如何發(fā)揮小組長(zhǎng)的作用，這些都是教師應(yīng)該好好研究的問(wèn)題。

（2）教師不僅要讓小組明確本次實(shí)驗(yàn)操作的目標(biāo)、內(nèi)容、方法，而且要讓小組成員個(gè)人發(fā)揮出自己的優(yōu)勢(shì)來(lái)。多與弱勢(shì)群體交流溝通，多讓這種情況出現(xiàn)的小組交流想法，表?yè)P(yáng)操作能力表現(xiàn)較弱的小組，給他們加分，讓他們以點(diǎn)帶面，影響班級(jí)，最終形成習(xí)慣，成為必然。當(dāng)然教師有必要教會(huì)學(xué)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(duì)每節(jié)課的不同內(nèi)容，有選擇的傳授心得。根據(jù)每個(gè)學(xué)生的不同層次，稍作指導(dǎo)，以滿足他們的心理需求。

（3）教師應(yīng)該加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，策略學(xué)習(xí)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前應(yīng)該認(rèn)真設(shè)計(jì)活動(dòng)，充分預(yù)設(shè)，不打無(wú)準(zhǔn)備之仗，針對(duì)不同教材應(yīng)用不同教學(xué)策略，激發(fā)學(xué)生的興趣。不以個(gè)人喜好情緒左右教學(xué)，而是以客觀一定的規(guī)則來(lái)實(shí)施激勵(lì)，這樣才可以讓學(xué)生的小組合作目標(biāo)鮮明，有序進(jìn)行。學(xué)生也明白了小組合作是一種團(tuán)隊(duì)活動(dòng)，是每個(gè)成員都參與的學(xué)習(xí)方式。

3小組合作對(duì)提高個(gè)體實(shí)驗(yàn)操作能力的有效性

經(jīng)過(guò)大量小組合作教學(xué)實(shí)踐，通過(guò)觀察、比較、推導(dǎo)、數(shù)據(jù)演算，獲得了一系列的研究成果，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析如下：在小學(xué)階段實(shí)驗(yàn)操作課教學(xué)中，通過(guò)各種小組合作策略，可以有效地激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的興趣，也提高了小組合作的效率，間接地提高了學(xué)生個(gè)體實(shí)驗(yàn)操作能力；通過(guò)小組合作策略，有效地改善了師生之間的關(guān)系，改善了同學(xué)之間的關(guān)系，學(xué)生之間也學(xué)會(huì)了合作學(xué)習(xí)，群策群力，提高了學(xué)生的集體意識(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中用較多的時(shí)間進(jìn)行小組合作，取得了明顯的效果。如前測(cè)中物理實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)通過(guò)Z檢驗(yàn)有明顯差異到后測(cè)的非常顯著的差異，化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)Z檢驗(yàn)無(wú)明顯差異到后面的非常顯著的差異，生物與環(huán)境活動(dòng)成績(jī)也是如此。因而筆者認(rèn)為，小組合作對(duì)提高個(gè)體實(shí)驗(yàn)操作能力是行之有效的。

在小學(xué)實(shí)驗(yàn)課中嘗試小組合作策略，可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，落實(shí)以學(xué)生為主體的新課堂；可以大大地提高學(xué)生的個(gè)體興趣，在愉悅中落實(shí)教學(xué)目標(biāo)，提高課堂效率；可以交流情感，增強(qiáng)學(xué)生的友誼，增強(qiáng)交往能力，使學(xué)生學(xué)會(huì)分享與合作；提高學(xué)生科學(xué)課的成績(jī)，也提高學(xué)生個(gè)體操作能力，動(dòng)手能力，發(fā)展學(xué)生的思維；尤其是對(duì)后進(jìn)生的提高具有非常顯著的作用。比如，STAT成績(jī)分工法在小組合作中的應(yīng)用，小組為了提高整組的成績(jī)，必須嘗試讓后進(jìn)生來(lái)表達(dá)交流，發(fā)表自己的意見(jiàn)，也必須教會(huì)后進(jìn)生理解實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)操作的原理，讓他們真正的動(dòng)手，動(dòng)腦，參與到活動(dòng)中來(lái)。而事實(shí)數(shù)據(jù)也證明，在小組合作學(xué)習(xí)之后的個(gè)體，他們的實(shí)驗(yàn)操作水平大幅度的提高，其中更是包括了一大部分后進(jìn)生的提高。這些都表明，小組合作對(duì)提高個(gè)體實(shí)驗(yàn)操作能力是有效的。