如何在科学探究活动中开展合作学习

如何在科学探究活动中开展合作学习
在科学探究活动中开展合作学习，不仅为学生提供了主动参与的机会，而且能够有效地提高科学探究的效率和教学质量。下面我从以下几个方面谈一谈如何在科学探究活动中开展合作学习。
一、营造氛围，培养合作意识
良好的合作氛围，可以使学生在心理上获得安全感，精神上受到鼓舞，思维更加活跃。教师在教学时要有意识地营造合作活动氛围，营建小组合作的心理基础和心理环境，培养学生的合作意识，促进学生合作能力的提高。
1.分组
在构建合作学习小组时，我根据学生的知识水平、学习能力、性格特点、爱好特长进行了分组。
每个班都会有这样的两部分学生。一部分是优势学生。他们在实验操作的过程中，往往会成为主角，因为他们脑筋灵光，很快就能领会老师的意图或者很快就能设计出实验的操作方案，在其他学生还瞪大眼睛一脸茫然的时候，他们已经准备就绪，只要老师一声令下，就可以迅速进入状态。另一部分则是动手能力差、思维不活跃的学生。一般情况下，他们不会主动设计实验操作的方案。教师在进行分组时，要特别注意这两类学生，让这两类学生互相合作。这样做不但有利于学生间的优势互补，相互促进，而且能为各小组间的公平竞争打下基础。
2.分工
不少实验教学活动，学生只是形式上分在了一组，由于没有合理的分工，随意性很大，有一部分学生根本没有参与进来，成了旁观者。我们的科学老师，应注意合作学习的有效性。实验前，各组应选好小组长，由组长对本组成员进行合理的分工。在实验时，各组成员各司其职，各尽所能，达成合作学习的目标。教师要充分发挥组织者、引导者的作用，注意对学生进行指导。课程标准指出：“科学探究活动一般应掌握由简单到复杂、由教师扶着走到逐步放开、由模仿到半独立再到独立的过程逐步进行，要给学生一个由生疏到熟悉的过程，不要求一步到位。”在实验教学时，教师应该遵循循序渐进的原则，对学生的分工进行有效的指导。
为了使组内的集体活动顺利展开，教师还要在组内选出一名学生任组长，确定每个成员的分工，如主持人、记录员、材料员、汇报员等，并采取轮换制，可以定时间轮换，也可以根据学习任务的不同不定期地轮换。
小组合作学习的过程是学生之间相互调整、相互改进、互补互益的过程。在相互信任、主动配合、和谐默契的心理氛围中，学生的创造潜能得到了充分的发挥。
二、指导方法，掌握合作技能
在小组合作学习中，学生往往会出现不知道怎样合作，或不善于合作的问题。因此，我们在教学活动中，要有意识地指导学生合作学习的技能。
1.各抒己见
让学生学会表达自己的观点，这是交流探讨、深入探究的基础。教师在提出一个新的探究问题时，全班同学处在同一起跑线上，让每位同学享有同等的思考、探索时间是有必要的。让学生在独立探索的基础上，发表自己的不同看法，有利于培养学生的创新精神及独立思考的能力，同时也让教师在开展下一个教学活动的时候心里有底。在这个过程中，教师要指导学生在交流时学会倾听。
各抒己见还包括学生之间的相互评价、学生的自我评价和学生对教师的评价。教学中，教师要努力引导学生倾听别人的意见，有礼貌地向同学提出问题，当意见出现分歧时，要讲清自己的观点。
2.善于取长补短
教师可根据学生发现的问题、提出的疑问，指导学生分组展开讨论，通过组内合作探讨，互相启发，互相补充，互相修正，达成共识。在教学《保护鸡蛋》时，在学生独立探索的基础上，教师可让各小组展开讨论，并进行记录，可以用图画、文字等多种形式设计保护鸡蛋的方案。有的组开始时意见不统一，组内成员通过反复思考、论证，最后确定一个统一的方案；有的组把各自的想法综合起来，设计了一个多重保护方案：把鸡蛋悬浮在灌满盐水的直筒形罐子里，鸡蛋下面有海绵，罐子上还装有简易降落伞……这样不仅充分调动了组内成员的积极性，培养了学生的表达能力，还让学生学会交流和分享研究的信息，培养创新能力和乐于合作的团队精神。
各学习小组汇报交流合作的成果，不仅可以解决原来设计中的疑难，归纳概括出更合理更科学的策略，而且可以让组内同学了解别人的思路和方法，拓宽视野，拓展思维。
3.各显神通
小组合作的过程，也是小组竞争的过程。教师在指导学生的研究活动时，要对学生的研究方案的修正进行指导。在教学《保护鸡蛋》时，教师设计了多个挑战闯关活动，从设计、制作鸡蛋保护器到鸡蛋保护器大PK活动，每个环节，既是交流，又是竞争。在制作鸡蛋保护器的过程中，教师设计了自助实验环节，把细铁丝、铁块、石头、木块、塑料、泡沫、纸杯、旧报纸、线绳、胶布、棉花、筷子、纸盒、橡皮筋、直筒形的罐子、塑料袋等十多种材料放在自选材料区，让各小组在自己设计方案的基础上，自选材料制作。
在多层次的竞争中，各小组各显神通，学生体会到了成功的喜悦，增强了互助意识，培养了合作精神，达到了完善自我的目的。
三、条件保障，促进合作学习
在实验教学中，教师为学生提供合适的、有结构的学具材料是学生开展实验活动的基础和关键。学生通过对材料的操作、摆弄和思考，从中掌握获取科学知识的方法，培养创造性思维，提升科学素养。在选取实验材料的过程中，教师必须考虑这些材料能否为学生的实验提供有力的支撑，体现实验材料的启发性、趣味性、层次性、可操作性。
1.材料充分
教师要提前准备好与主题或问题有关的科学探究仪器、学具、图片、录像等，让合作学习活动“有米可炊”。在探究活动中，教师要帮助学生发现、排除探究活动中的障碍。个别小组在设计方案时操作错误或不规范，教师应及时点拨，加以指导，使小组探究活动顺利进行。
2.主题明确
教师备课时要深入研究教材，明确所要体现的新理念。小组合作学习的主题要有一定的难度，有一定的探究和讨论价值，问题要有一定的开放性。同时，教师必须充分考虑学生的现有水平，对有一定难度的问题，可以将学习任务分割成几个部分，并使之结构化。对不同程度的学生，教师可以设计不同的问题，让他们自主选择，为合作做准备。
3.时机恰当
儿童的天性决定儿童具有很强的好奇心，我们要注意提供材料的时机，提供过早，会分散学生的注意力。如在上《材料在水中的沉浮》前，教师在每组的桌上摆放了十几种物品。上课时，教师设计了一个导入环节，而在这个环节中，学生的注意力大多集中在桌子上的材料，根本没有注意老师的教学。所以，在上实验课时，教师一定要注意提供材料的时机。
提供的时机合适，既不影响别的环节的教学效果，又能激发学生探究的欲望。
4.时间充裕
保证时间，开放空间，是合作学习取得成效的基本前提。我们要给学生提供充分的操作、探究、讨论、交流的时间，让每个学生都有发言的机会和相互补充、更正、辩论的时间，使不同层次学生的智慧都能得到展示。在合作学习之中，教师还要留给学生足够的独立思考的时间，因为学生在解决某个问题百思不得其解时进行合作学习才更有成效。
合作学习作为新课程所倡导的一种新的学习方式，在促进学生交流感情，互帮互助，共同提高，发挥学习的主动性方面起着积极的作用。小组合作学习在教学实践中还存在着这样或那样的问题，需要我们进行深入的理论分析和扎实的实践研究，使小组合作学习逐步完善，发挥出应有的作用。