如何有效开展科学课小组实验活动
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小组实验在小学科学教学中占有非常重要的地位，是小学科学学科区别于其他学科的重要特征之一，也是实施素质教育的重要途径。如何在小学科学课中把小组实验开展好，值得我们每一位科学教师思考。笔者提出如下三个策略。
一、 善用材料结构，找准小组实验的切入点
小组实验离不开材料。教师在课前需做好对材料的提前预测，在课中提供有结构的材料，适度安排小组实验活动。可是有些科学课中的材料比较复杂，令教师在准备上存在着各种困难。
如《沉浮与什么因素有关》一课，教师主要为学生准备三份材料：第一份是一组生活材料：泡沫塑料、胡萝卜、石块、蜡烛、橡皮、回形针、空瓶子等物体，主要引发学生与原认知的冲突，形成物体的沉浮似乎与它的大小、轻重有关的意识；第二份和第三份均是控制变量的材料：工具箱中提供的轻重一样、大小不同的塑料圆柱体和大小一样、轻重不同的塑料球，使学生发现，质量相等时，大的容易浮，小的容易沉；大小相等时，重的容易沉，轻的容易浮。再如《做一个钟摆》一课，教材中建议教师给每个小组准备一根粗细大小一样的直木条，并利用易拉罐底制作一个金属圆片，要求圆片能够在木条上自由移动，让学生通过这种材料来研究重物位置与摆的快慢的关系。
面对像《沉浮与什么因素有关》这一类课中比较繁琐的材料，像《做一个钟摆》这一类课中需要教师动手制作的材料，很多教师由于资源、时间、精力等原因，通常会在课中用演示实验代替小组实验展开教学。分析这样的课，我们发现，关键是材料的结构没有与教师现有的资源条件很好地统一。其实在《沉浮与什么因素有关》一课中，材料选择可以从学生的学习生活中要材料，乒乓球、橡皮、笔、小刀、铅笔、小瓶子等等，让学生自主准备，教师再准备两组材料：工具箱中提供的轻重一样、大小不同的塑料圆柱体和大小一样、轻重不同的塑料球，我们的切入点是“比较老师准备的材料与学生自己准备的材料的不同点”，让学生从生活中的材料到实验用的材料，从不控制变量到控制变量，在结构材料的有序引领下根据一系列事实证据不断修正自己对物体沉浮的初始认识，最终发现物体在水中沉浮的规律。在《做一个钟摆》一课中，材料准备其实很容易，因为在教学工具箱中有一个制作一分钟计时器的材料，其中的摆锤是一根铁丝和一个能在铁丝上移动的圆形重物，我们可以以这个材料为切入点，引导学生开展小组实验。
有些材料是学生容易准备的，我们可以向学生征集并进行必要的筛选，教师只要准备一些学生难办到的材料即可，这样既可以让教师腾出准备繁琐材料的时间来用心琢磨学生和教材，又能让学生从材料准备中增强学习科学的浓厚兴趣，建立持久探究的热情。有些材料在科学教学工具箱里、在学生学具袋里、在学校仪器室中现成有，我们可以以这些材料为切入点，适度安排小组实验活动。
二、 巧挖学生经验，寻找小组实验的平衡点
小组实验的内容应该是在多数学生认知范围之内的，是学生能够探究的，应该遵守“难度大于个体能力，小于小组合力”的原则。如果我们违反学生认知的一般规律，任意拔高或降低实验的要求，不仅不利于学生有效探究，而且会挫伤学生的求知欲望。
在《做一个钟摆》一课中，学生通过小组合作研究得到了重物的位置与摆的快慢的关系，我们来看一个小组的实验记录单：
学生汇报交流后，教师出示任务：小组合作制作一个30秒摆动30次的钟摆。任务布置下去没过1分钟，一些小组就完成了，因为通过刚才的实验，学生的经验是当重物在中部的时候1秒差不多摆动1次，只要稍微调整重物位置即可。这样的任务过于简单，思维含量太低，是不适宜小组合作学习的。
在第二次教学时，教师把制作30秒摆动30次的钟摆改成了制作1分钟摆动30次的钟摆，而且在小组合作前，先让学生思考对于这个任务，我们手中的材料能不能挑战成功。学生马上陷入了沉思，发现手中的这套材料已经无法达到目的，有学生认为要加长线，有学生认为要加长铁丝。此时教师出示一根栓了一颗螺帽的长线，让学生用这种材料制作一个1分钟摆动30次的钟摆。由于1分钟摆动30次的钟摆的摆长在107厘米左右，但学生并不知情，在不断地探索、不断地改变摆长的过程中，能更深入地了解摆长与摆的快慢的关系，并为下节课《制作一个一分钟计时器》做好铺垫。
学生在进入课堂之前并不是一张一无所有的白纸，他们对眼前的客观世界有着自己的认识和解释，这是他们理解新事物的基础。教师应尊重并理解学生已有的经验和想法，了解他们的前概念水平，并以它们为基础，适度安排小组实验活动。如《用橡皮筋作动力小车》一课，考虑到学生的生活经验和前一课中重力小车的经验，安装橡皮筋动力小车正处于学生的最近发展区内，因此在布置任务后，由学生自己阅读课本中的提示并制作，教师只是在小组合作时不失时机地巧妙点拨，鼓励学生。
三、 读深教材内容，摸清小组实验的落脚点
现行的科学教材是集广大科学教育专家的智慧编写而成的，教师应该在“教教材”的基础上“用教材教”。一线教师面对有限的教学时间和资源条件，应该读透教材内容，适度安排小组实验活动。
【案例】摆的快慢与什么有关？
在《摆的研究》一课中，教学摆的快慢与什么有关时，主要有以下两种典型的处理方法：
方法一：
1. 预测摆的快慢与什么有关。（学生预测可能与摆锤轻重、摆绳长度和摆的幅度有关。）
2. 制定研究计划，交流实验注意点。
3. 学生依次开展实验研究各种因素。
方法二：
1. 预测摆的快慢与什么有关。（学生预测可能与摆锤轻重、摆绳长度和摆的幅度有关。）
2. 教师演示实验研究摆的幅度，证明摆摆动快慢与摆的幅度没有多大关系。
3. 制定研究计划，交流实验注意点。
4. 小组合作研究“摆绳长度”与摆的快慢的关系。
5. 小组合作研究“摆锤轻重”与摆的快慢的关系。
方法一中，经学生预测后，教师请学生选取因素并依次开展实验研究，看似把学生的主动权还给了学生，其实是影响了探究活动的有效开展，因为摆锤、摆绳和摆幅这三个因素，学生还不具备筛选的能力，而且“摆幅”这一因素使学生很难控制实验。课中，实验过程和汇报交流环节都非常坎坷，究其原因是教师在理解教材上出现了偏差。方法二中，在小组合作研究摆绳长度、摆锤轻重这两个因素前，教师首先用演示实验的方式让学生明白摆幅与摆的快慢无关，而没有让学生小组实验研究，笔者认为这样的处理非常恰当，因为研究摆的快慢与摆幅的关系不是这节课的重点，排除了摆幅，学生就能更加高效地研究摆绳长度、摆锤轻重与摆的快慢的关系。
总之，小组实验是一种很好的合作学习方式，但不可以“忽左”或“忽右”。作为一线教师，在时间、精力、资源各方面都有限的情形下，可以从材料结构、学生经验、教材内容等方面下工夫，让小组实验适时、适度、适量，以更好地引导学生开展小组实验。
（浙江省上虞市实验小学 312300）