科学小组合作效率的差异性现状与对策的研究

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一、引言

小组合作探究是小学科学实验教学的有效手段，主要是通过教师引导学生交流协作和合作探究学习的方式，激发学生的学习热情和积极性。进而优化科学实验教学环境和促进学生身心的健康发展。近年来，许多学校和教师围绕提高课堂效率，进行着有益的教改尝试和实践探索，却鲜有针对小学科学实验小组合作效率的差异性研究，亦无对此差异性现象较为成熟完善的应对策略的研究。

在科学实验课上，小组合作能同时开始，却很难同时结束，效率高的小组（以下简称高效组）和效率低的小组（以下简称低效组）之间的合作效率存在差异，相同小组在不同实验中的合作效率亦存在差异，但在课堂教学中分配给小组实验的时间却基本相同。对此现象展开调查与记录，从而获取合作效率差异的极差范围，就能够有针对性地设计应对策略，缩小差异，提高课堂效率。

二、数据统计与分析

通过实地调查发现1、2、7、8班，每班30人，科学实验课上共分为6个小组，每小组5人，每组均为异质性小组，对每个小组在实验中的小组合作效率展开调查。

（一）数据统计与分析

测量并整理六年级4个班每个小组在六上第一单元学习的实验的小组合作情况，将每个小组每次实验所用的时间进行记录，并将60进制的秒数转化为100进制。因上课时间有限，故根据实际情况会在10-15分钟之间统一停止实验，进行交流讨论，未及时完成实验的小组将利用下课或其他空余时间完成实验。将统计的数据转换为统计图表，如图1-4所示。

图1可见六1班组间合作效率中极差最大5.93分钟，最小0.48分钟，组间合作效率不固定，3、4组间合作效率波动均大于5分钟，差异明显。

图2可见六2组间合作效率中极差最大6.58分钟，最小3.33分钟，5组的合作效率较低，3组的合作效率较高，组间合作效率波动均大于3分钟，差异明显。

图3可见六7班组间合作效率中极差最大8.38分钟，最小0.42分钟，2、5组的合作效率较低，6组的合作效率较高，实验2-5组间合作效率波动均大于5分钟，差异明显，实验1组间合作效率波动极差仅0.42。

图4可见六8班组间合作效率中极差最大5.63分钟，最小1.28分钟，组间合作效率的高低并不固定，实验1-3组间合作效率波动均大于3分钟，差异明显。

将4个班每一次实验的极差进行统计，结果如图5所示，发现2班的极差波动较小，其他三个班级极差波动情况较为明显，1、2、8班的极差在后期有减小的趋势。

（二）小结

通过数据的搜集、整理、统计与分析，发现如下现象：

1.科学实验课上不同小组合作效率存在差异。20次小组合作中80%的实验组间极差大于2分钟。组间合作效率极差最大8.38分钟，最小0.42分钟。

2.相同小组在不同实验中的合作效率存在差异。1、8班组间合作效率的高低并不固定；2班5组的合作效率较低；3组的合作效率较高；7班2、5组的合作效率较低；6组的合作效率较高。

因此，寻求利用组间合作效率差异所带来的碎片化时间的方法，能够提高课堂效率，使高效组获得提升的空间，也让低效组引起教师重视，教师应帮助这些小组寻找提高合作效率的方法，从而缩短组间差异。由此也产生了三个值得思考的问题：

1.对于高效组应设计什么策略填补碎片化的时间；

2.对于低效组应采用什么方法提高其合作效率并保证实验质量；

3.对于小组合作间的差异能给出有效的方法建议，逐渐缩短组间差异。

三、应对策略的设计

针对1、2、7、8班小组合作效率的差异所产生的问题，笔者通过请教教学经验丰富的教师、阅读小组合作相关资料并结合自身教学经验，从高效组、低效组存在的问题以及缩短组间差异的角度，结合实际教学案例，提出相应策略。

（一）高效组的应对策略

案例：《杠杆的科学》（教科版六年级上册第一单元第二课）

师：若在杠杆尺的左边第四格挂上一个钩码，要使杠杆尺平衡，应在杠杆尺的右边什么位置挂上几个钩码？

生1：第一格挂四个

生2：第二格挂两个

师：请每个小组尝试各种让杠杆尺平衡的挂法，并将数据记录下来。

对于高效组可以让他们寻找左边和右边的钩码数量和钩码到支点距离之间的数量关系。发现杠杆原理的规律：左边钩码数量×阻力点到支点的距离=右边钩码数量×用力点到支点的距离，并对规律开展验证实验。

以上案例首先让学生交流发现实验数据中蕴含的数量关系，并开展实验，高效组能够快速发现这一点，可进一步开展拓展探究，对杠杆原理的应用更加深入。

因此，高效组可以根据具体情况，通过以下方法填补碎片化的时间：（1）小组交流讨论，分析数据得出结论；（2）教师准备拓展研究的任务，让效率高的小组进一步挑战。

（二）低效组的应对策略

案例：《轮轴的秘密》（教科版六年级上册第一单元第四课）

师：要保持轮轴的平衡，在轮上挂的钩码和轴上的^码有怎样的特点？

生1：轮上挂的钩码比轴上的少。

生2：轮上挂的钩码约是轴上的1/2。

师：不改变轴的大小，换一个更大的轮，两边的钩码有怎样的数量关系？

生3：轮变大后，若轮上挂的钩码数量不变，轴上的钩码变多了。

由于轮轴上挂钩码容易脱线，对于动手能力弱的小组教师需指导学生绕线，若未能按时完成实验，则需要课后来实验室继续测试并记录数据。

低效组往往由于听课不够认真、动手能力较差或组内分工有分歧等原因引起。可通过以下方法提高效率：1.教师介入指导，教师在实验过程中对操作细节加强指导，对组内分歧进行引导；2.课后补做，对课上未完成实验的组要求牺牲课后的时间继续探究，从而刺激学生有意识提高效率，促进其认真倾听；3.奖励刺激，对动手能力弱的组可补做实验，若补做效果较好，可给予一些实验材料作为奖励，为动手能力弱的学生增加课外动手的机会。

（三）缩短组间差异的应对策略

对于小组合作效率间的差异，应让学生自己意识到组间差异的存在，教师引导小组发现问题并提出意见，让低效组有意识地提高效率。班内小组合作的意识需要教师在平时就展开浸润，让学生养成高效的小组合作习惯。因此，笔者设计了一份小组实验的竞赛单，以单元为单位对每个小组每次实验的时间进行记录，同时记录小组的卫生、材料摆放、音量、坐姿情况，引导学生以良好的实验习惯进行操作，同时每个单元结算一次分数，评出上课合作效率高且实验习惯最好的小组进行奖励，通过正向激励，逐步提高小组合作效率，促进合作习惯的改进。

四、结语

科学实验课中小组合作做实验使用频繁，小组合作能同时展开却难以同时结束，笔者通过演示观察法开展调查，发现科学实验课上不同小组合作效率存在差异，20次小组合作中80%的实验组间极差大于2分钟，组间合作效率极差最高为8.38分钟。同时，相同小组在不同实验中的合作效率存在差异。样本中反映出1、8班组间合作效率的高低并不固定；2班5组的合作效率较低，3组的合作效率较高；7班2、5组的合作效率较低，6组合作效率较高。

因此，建议为高效组准备拓展研究的任务，或提前展开小组讨论来填补碎片化的时间；建议教师对低效组多关注、多指导，通过奖励、补做实验等方式刺激小组提高合作效率；建议教师让学生自己意识到组间差异的存在，引导小组发现问题并提出意见，让低效组有意识地提高效率，让高效组得到正向激励，不断进步。由于时间、观测条件等因素的限制，策略的有效性尚未得到检测，可在今后进一步研究。

[作者单位：杭州市崇文实验学校 浙江]