鼓勵學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中合作探究

〔摘" "要〕" 實(shí)驗(yàn)教學(xué)在小學(xué)科學(xué)中具有極其重要的地位。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施合作探究策略，不僅可以培養(yǎng)小組的團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)造力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和問題解決能力。這種共同探索的樂趣能激發(fā)學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，深化其對學(xué)科知識的認(rèn)知，從而實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)。本研究從當(dāng)前小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中合作探究存在的問題、合作探究實(shí)施策略兩個方面展開討論，以期提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；合作探究；問題；策略

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）18" " 0070-03

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)教學(xué)的重要組成部分，也是理論知識向?qū)嵺`能力轉(zhuǎn)化的有效途徑。教師根據(jù)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位完成具體實(shí)驗(yàn)，能夠在班級內(nèi)營造一種良性競爭氣氛，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和對科學(xué)原理的理解能力，掌握實(shí)驗(yàn)技能。因此，教師應(yīng)創(chuàng)新科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，積極開展合作型實(shí)驗(yàn)活動，讓學(xué)生在協(xié)同互助中得到全面發(fā)展。

一、科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中合作探究存在的問題

（一）課程體系與教學(xué)內(nèi)容單一

一方面，科學(xué)學(xué)科屬于副科范疇，部分小學(xué)制定科學(xué)教學(xué)體系時較為籠統(tǒng)，未能考慮后續(xù)課堂教學(xué)的實(shí)施情況；同時，實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動多為經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容長期未更新，呈現(xiàn)單一枯燥的態(tài)勢。另一方面，教師多采用傳統(tǒng)教學(xué)法，即“灌輸式”“填鴨式”教學(xué)法，要求學(xué)生單向觀看教師實(shí)驗(yàn)，學(xué)生動手操作機(jī)會較少。此外，教師要求學(xué)生緊跟教學(xué)節(jié)奏，很難培養(yǎng)學(xué)生的思維能力與實(shí)踐能力，導(dǎo)致科學(xué)學(xué)科教學(xué)效果欠佳。

（二）學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣不高

小學(xué)科學(xué)課程加入科學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的目的是激發(fā)學(xué)生對科學(xué)知識的興趣，使學(xué)生主動學(xué)習(xí)。然而，從現(xiàn)有教學(xué)情況來看，學(xué)生積極性不高。一方面，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容脫離學(xué)生日常生活，與學(xué)生當(dāng)前認(rèn)知水平相脫離，缺少系統(tǒng)規(guī)劃，實(shí)驗(yàn)中使用“一刀切”的方法，不利于學(xué)生個性發(fā)展。另一方面，教師教學(xué)思維受限，實(shí)驗(yàn)拘泥于教材，未能深度挖掘、培養(yǎng)學(xué)生興趣，導(dǎo)致學(xué)生對教師依賴感重，自主實(shí)驗(yàn)時體驗(yàn)感差，缺少目標(biāo)。久而久之，讓學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了抵觸情緒。

（三）學(xué)生缺乏求知欲與探索欲

一方面，部分小學(xué)科學(xué)教師認(rèn)為開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)僅是為了完成教學(xué)任務(wù)，未能基于科學(xué)實(shí)驗(yàn)提出探究性問題。同時，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不夠貼合理論學(xué)習(xí)內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生在理論學(xué)習(xí)中似懂非懂，在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中手足無措，很難激發(fā)探索欲。另一方面，由于教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)前未設(shè)置科學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，無法準(zhǔn)確控制實(shí)驗(yàn)難度，造成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過于深奧或過于簡單，阻礙學(xué)生思維發(fā)展，使其失去求知欲望，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

二、鼓勵學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中合作探究

（一）基于學(xué)生學(xué)情，科學(xué)組建小組

學(xué)生是發(fā)展的，也是獨(dú)特的。在開展合作學(xué)習(xí)前，教師應(yīng)結(jié)合科學(xué)教材單元目標(biāo)，明確實(shí)驗(yàn)方向，用觀察、提問、課前測試等方式了解學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)能力；把握學(xué)生個性特點(diǎn)，采用同組異質(zhì)的方式為學(xué)生劃分小組，使小組內(nèi)成員均可以發(fā)揮自身優(yōu)勢，在小組探討中獲得新思考。

例如，在蘇教版科學(xué)五年級上冊《光是怎樣傳播的》一課中，教師提出問題：“你見過哪些光？光是從哪里來的，有哪些特點(diǎn)？”學(xué)生根據(jù)日常觀察情況，提出光包括太陽光、星光、燈光、燭光、螢火蟲發(fā)出來的光，等等。教師結(jié)合學(xué)生的回答情況，講解光的含義，以及觀察光時需要注意的點(diǎn)。學(xué)生根據(jù)光的傳播路線思考光的特點(diǎn)，與聲音傳播進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)前，教師做好分組：首先，基于學(xué)生思考習(xí)慣、思維與動手能力分組。有的學(xué)生性格活潑，善于與人溝通、活躍氣氛；有的學(xué)生性格內(nèi)向，善于傾聽和總結(jié)記錄；還有的學(xué)生善于提取他人對話中的關(guān)鍵詞，組織力較強(qiáng)，或善于思考，能夠從已知問題中引申思考，探究拓展。教師將不同性格的學(xué)生分為一組，優(yōu)勢互補(bǔ)，設(shè)置實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。其次，也可以結(jié)合學(xué)生對“光”的了解情況分組。不同的學(xué)生所受家庭教育、所處生活環(huán)境有所不同，教師將知識面較廣的學(xué)生與知識面較窄的學(xué)生分為一組，使前者帶動后者，后者提出問題，幫助前者鞏固知識。小組學(xué)生共同準(zhǔn)備手電筒、夾子、有孔卡紙和無孔卡紙；將卡紙固定好，按照手電筒、三張有孔卡紙、一張無孔卡紙的順序擺放；打開手電筒，觀察手電筒的光穿過小孔后無孔卡紙上光斑的位置。小組成員分工合作，共同探討光的傳播路徑，在小組配合中學(xué)到科學(xué)知識。

（二）立足學(xué)生主體，營造良好氛圍

學(xué)生是課堂教學(xué)的主體，教師在組織科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動時，應(yīng)結(jié)合學(xué)生日常生活，營造生活化情境，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，消除學(xué)生的焦慮感，調(diào)動學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性。同時，鼓勵學(xué)生主動分享個人經(jīng)驗(yàn)，積極表達(dá)個人看法，營造積極向上的實(shí)驗(yàn)教學(xué)氛圍，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。

例如，在蘇教版科學(xué)三年級上冊《食物中的營養(yǎng)》一課中，教師提出問題：“大家喜歡吃哪些食物？昨天晚餐吃了什么？”學(xué)生積極回答，教師用表格的形式在黑板上總結(jié)，導(dǎo)入情境實(shí)驗(yàn)活動。首先，科學(xué)分組，為學(xué)生播放“食物中的營養(yǎng)成分”動畫短片。鼓勵學(xué)生閱讀教材，用自己的話說一說糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的概念，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合日常生活知識，說一說哪些食物中糖類含量高。學(xué)生回答“大米、面條、蘋果、雪糕”，思考家庭晚餐中是否攝取到足夠的糖類。其次，開展“檢測食物中的淀粉”實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生準(zhǔn)備碘伏、棉棒，以及饅頭、蘋果等食物，指導(dǎo)學(xué)生用棉棒將碘伏均勻涂抹在饅頭塊與蘋果塊上，觀察食物顏色變化，若食物變成藍(lán)紫色，則表示含有淀粉。在這期間，學(xué)生會產(chǎn)生疑惑：“為什么這些食物遇碘伏會變色？涂抹其他液體會變色嗎？還有哪些食物會出現(xiàn)這種情況？”根據(jù)學(xué)生提出的問題，開展對比實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師總結(jié)實(shí)驗(yàn)原理：淀粉遇到碘會變藍(lán)，生成藍(lán)色絡(luò)合物。最后，為學(xué)生布置其他實(shí)驗(yàn)作業(yè)，檢測食物中的脂肪與蛋白質(zhì)，填寫實(shí)驗(yàn)記錄表，倡導(dǎo)健康的生活習(xí)慣，在實(shí)驗(yàn)中調(diào)動學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的積極性。

（三）激勵學(xué)生合作，培養(yǎng)探究意識

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)施合作探究的目的是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，激發(fā)學(xué)生的探究意識。讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)問題、討論問題、解決問題，從中獲得成就感，將實(shí)驗(yàn)成果與其他學(xué)生分享，提高體驗(yàn)感。

例如，教科版科學(xué)六年級上冊《觀察洋蔥表皮細(xì)胞》一課的教學(xué)目標(biāo)為：了解洋蔥皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)，掌握細(xì)胞的形態(tài)、功能；熟練操作顯微鏡，學(xué)會制作洋蔥表皮臨時裝片，完成制片、染色等工作；繪制細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡圖，分享小組成果；秉持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度，積極交流與溝通；探索細(xì)胞在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、生物等領(lǐng)域中的應(yīng)用情況，樹立正確的科學(xué)學(xué)習(xí)觀念。

首先，教師利用多媒體設(shè)備，帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識細(xì)胞，說一說細(xì)胞是什么樣子的，植物細(xì)胞與動物細(xì)胞之間的區(qū)別，觀察顯微鏡的構(gòu)造，學(xué)習(xí)顯微鏡的使用方法。其次，學(xué)生分組合作，完成拓展類對比實(shí)驗(yàn)：一組學(xué)生用小刀在洋蔥內(nèi)表皮上劃一個小口，用鑷子撕取一塊洋蔥表皮，制作臨時裝片，并用吸水紙吸去蓋玻片上多余的水分，觀察顯微鏡下的洋蔥表皮。另一組學(xué)生用消毒后的牙簽輕刮口腔內(nèi)側(cè)壁，將碎屑涂抹在生理鹽水中，用蓋玻片接觸水滴，再慢慢蓋好，防止氣泡出現(xiàn)；繼續(xù)完成染色工作，用稀碘液浸潤口腔上皮細(xì)胞標(biāo)本，并做好觀察與記錄工作。最后，兩組分別總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，向?qū)Ψ椒窒韺?shí)驗(yàn)方法，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)植物細(xì)胞與動物細(xì)胞的異同點(diǎn)，在探究中發(fā)現(xiàn)微小世界的奧妙，感受科學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力。

（四）開展多元實(shí)驗(yàn)，提高協(xié)同能力

科學(xué)實(shí)驗(yàn)離不開小組成員的共同參與。教師應(yīng)整合單元教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)形式，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)同能力，讓他們在趣味化、多元化的實(shí)驗(yàn)中探索更廣闊的科學(xué)世界。

例如，在蘇教版科學(xué)四年級上冊“運(yùn)動和力”單元的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)了解了與“力”相關(guān)的概念，如生活中的力、力和物體運(yùn)動之間的關(guān)系等，掌握了拉力、重力等知識。首先，教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧本單元所學(xué)知識，根據(jù)小車?yán)匚?、氣球?qū)動小車等實(shí)驗(yàn)引出創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)：發(fā)射水火箭。教師將學(xué)生分為四人小組，準(zhǔn)備大號可樂瓶、軟木塞和氣嘴；各小組學(xué)生動手將可樂瓶剪成三段，并將剪開后的可樂瓶頂部、中段套在另一個可樂瓶的兩端部分，作為水火箭的主體；將水火箭豎直放置在底座上，往可樂瓶中注水，水量高出瓶底一個指節(jié)，用軟木塞密封。然后，帶領(lǐng)學(xué)生走出教室，到空曠處發(fā)射水火箭，講解水火箭發(fā)射原理。學(xué)生調(diào)整實(shí)驗(yàn)參數(shù)，主動完成對比實(shí)驗(yàn)，嘗試增加水量、不加水等情況，探究水火箭發(fā)射與水量的關(guān)系，了解水的密度、壓縮空氣等原理。多彩的戶外活動，能夠激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生聯(lián)想，各組學(xué)生繼續(xù)嘗試發(fā)射不同形狀的火箭，思考影響水火箭發(fā)射高度的關(guān)鍵因素。最后，開展其他創(chuàng)意力學(xué)實(shí)驗(yàn)，如杠桿實(shí)驗(yàn)、定滑輪實(shí)驗(yàn)、省力斜面實(shí)驗(yàn)等，讓學(xué)生在協(xié)同合作中學(xué)到更多知識，為今后初中階段的物理學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

（五）開發(fā)校本課程，組織團(tuán)隊(duì)比賽

開發(fā)校本課程，是小學(xué)科學(xué)課程改革的必由之路，符合新課改要求。一方面，其能夠提高學(xué)生對科學(xué)知識的接受能力；另一方面，可拓寬學(xué)生認(rèn)知面，使學(xué)生能夠在課堂學(xué)習(xí)中接觸到更多科學(xué)現(xiàn)象。

例如，可圍繞聲音傳播，開設(shè)《領(lǐng)航鯨》課程，為學(xué)生講解鯨的語言，帶領(lǐng)學(xué)生完成“鯨魚的美妙歌聲”實(shí)驗(yàn)。首先，準(zhǔn)備一個大型容器模擬海洋環(huán)境，從網(wǎng)絡(luò)上獲取鯨的聲音樣本，使用揚(yáng)聲器在水下播放鯨的聲音樣本，并調(diào)整播放位置。其次，學(xué)生分組記錄不同測試點(diǎn)的聲音衰減情況，了解鯨的聲音傳播路徑，得出結(jié)論，提出思考問題：“為什么鯨可以在水下通過聲音導(dǎo)航？”教師為學(xué)生播放相關(guān)紀(jì)錄片，要求學(xué)生保護(hù)海洋環(huán)境。

又如，可圍繞土壤知識，開設(shè)《生活·植物》課程，為學(xué)生講解土壤養(yǎng)分對植物發(fā)芽的影響，帶領(lǐng)學(xué)生完成“植物的一生”實(shí)驗(yàn)。首先，準(zhǔn)備沙質(zhì)土、黏質(zhì)土、壤土，以及幾種常見的植物，如水仙花、綠豆、大蒜等，組織小組種植實(shí)驗(yàn)。設(shè)置對照組，將上述植物分別置于不同的光照、水分、土壤條件下，每日用照片、折線圖等方式記錄植物的變化。其次，在經(jīng)歷幾周觀察后，小組學(xué)生分享自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：植物在充足的陽光、適量的水分、營養(yǎng)豐富的土壤條件下生長最快。同時，不同的植物最佳生長環(huán)境存在差異，需要靈活調(diào)整參數(shù)。最后，讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與農(nóng)業(yè)發(fā)展、植株病害等方面聯(lián)系起來，了解種植技術(shù)對提高糧食產(chǎn)量與質(zhì)量的積極作用，積累更多自然知識。學(xué)生在交流討論中提高了學(xué)習(xí)效果，在思考中養(yǎng)成了正確的科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣，善于思考，勤于動手。

三、結(jié)語

綜上所述，在當(dāng)前的教育背景下，小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)積極組織學(xué)生開展合作型科學(xué)小實(shí)驗(yàn)，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，使學(xué)生在合作中掌握更多科學(xué)知識，鍛煉學(xué)生的思維能力、實(shí)踐能力與知識遷移能力，理解科學(xué)原理，收獲自信。

參考文獻(xiàn)

[1]張希娟.小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中探索性學(xué)習(xí)的實(shí)施策略[J].小學(xué)生（中旬），2024（4）：52-54.

[2]丁楊光.培養(yǎng)思維能力，引導(dǎo)合作探究：小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的思與行[J].家長，2024（2）：55-58.

[3]徐小妍.小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施合作探究策略研究[J].國家通用語言文字教學(xué)與研究，2023（9）：173-175.

[4]梁瑞.小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中小組合作的有效性探究[J].試題與研究，2021（10）：107-108.