高中化学实验教学中的合作学习模式探究

： 论文关键词：合作学习化学实验教学

论文摘要：合作学习是指以小组合作作为主要组织形式，让学生依据一定的分工、程序和方法在异质小组中共同完成学习任务，利用合作性人际关系交往促使学生在认知、情感等方面得到发展的一种教学策略体系。合作性学习是相对个别学习提出的，它也是一种学习组织形式。本文就合作学习进行了探索和研究，试图从学生角度出发，研究和探讨合作学习对学生学习的影响，旨在提高学生学习的主动性和积极性，提高学生的学习成绩，适应现代教育改革的需要。

随着现代教育改革的不断深入和发展，实验的探究功能及其教育意义越来越为人们所重视。在新设计的课程和教科书中，探究性实验大量地出现。这种做法在显示其优越性的同时，也逐渐暴露出操作难度大，难以保证效果的问题。怎么办？退回去是没有出路的。我们只有积极地想办法来解决新出现的问题。笔者认为，为解决上述问题，在探究性实验中采用合作学习策略，以此为突破口，不失为一种方法。为此，笔者对在化学实验教学中如何运用合作学习策略进行了初步的研究和探索。

一、合作学习的基本操作策略

小组合作是合作学习最常用的形式，其操作要点如下：

1.小组的组建要注意“组内异质，组间同质”

建立小组是合作学习的前提和基础。合作学习的分组一般采取组内异质，组间同质的原则。即在小组内学生有一定的差异，而在班级的小组之间基本是相似的。小组的人数一般在3－5人之间，并且这种分组可以随时调整，使每个同学都有和其他人合作的机会，以保证班级同学的发展。小组成立后，教师要在小组成员之间建立相互依赖的关系。可以采取以下方法：把小组学习的任务分解，小组中的每个成员必须完成其中一部分，整个学习的任务才能完成；给每个成员安排不同的角色；成绩考核时，以小组的平均分作为每个人的成绩，只有当每个小组成员达到某一标准时，才能给每个人奖励；以小组为单位开展学习、竞赛。

小组建立应注意如下问题：

①分工合理

小组在进行工作分工时要注意组内各成员的特点，根据组员的特长进行分工。有的同学的逻辑思维比较强，可以安排他们进行理论探讨，提出合理化的意见和建议，设计探索过程，预测探究结果。而有的同学的动手能力比较强，可以安排他们依据基本原理，遵循设计思路，进行合理化的实验，详细记录下观察到的现象，并及时将实验的结果反馈，从而验证预测结果的正确性。

②引导互助

在合作学习中，小组的成员之间是一种相互帮助的关系，每个成员之间是同舟共济、荣辱与共的关系，每个人都为自己和其他成员的学习负有一定的责任。在合作学习中，小组成员之间需要相互帮助，小组内其他成员的成功也就意味着自己的成功。同时，小组成员之间也通过互助各自获得相应的进步和发展。

③实现互补

合作学习在小组组建的时候，教师就要充分考虑学生的不同特点、技能，尽量使小组内每个成员都有不同的特点。因为在这样的合作小组中，通过合作，可以达到互补，使不同水平和具有不同特点的学生在合作中相互促进，实现所有学生都获得充分发展的目的。

2.重视合作态度和技能的培养

合作态度和技能在小组合作学习中占据非常重要的地位。因此，教师要注意对学生合作态度和技能的培养。在合作学习中学生应具备的合作态度和技能是：

①学习积极主动，勤于思考，不依赖于教师和其他同学；乐于助人，优势互补，强弱相助。

②虚心学习，专心倾听别人发表意见，不随便打断别人发言，人人机会均等。

③敢于发言和质疑，不同的意见一定要讲出来，并说明理由。

④服从领导，讨论时要轮流发言，说话的声音轻，不大声喧哗。

⑤建立和维护小组成员之间相互信任的技能。如尊重别人，能调控自己的情感，对别人恰当的赞美等。

⑥掌握同学间有效沟通的技能。如听出别人发言的要点，一边听一边思考，表明自己的见解，发言条理清楚，简练而又突出重点等。

⑦解决组内冲突的技能。如组员间有争议，有不同的见解能妥善处理等。

⑧培养合作策略的技能。如会选择恰当的合作策略，恰当地分工，优化组合等。

3.搞好对小组合作学习的评价

为了提高合作的质量，应该加强合作学习效果的评价，可以通过小组自评和教师评价相结合的方式。在评价中应注意以下几个方面：小组活动的方式，小组活动的秩序，组员的参与状况，活动结果的汇报水平，对其他组意见的修订和补充，组员学习的效果。另外还要评价在小组学习中与其他人相处的能力和合作的技能。

二、合作性学习在探究性实验中应用的教学实践

合作性学习在探究性实验教学中的一般模式：分组——小组讨论——提出问题——小组内进行分工——收集信息，提出假说——设计方案——验证假说——得出结论——进行评判。

下面通过几个教学实例来对合作学习模式进行一些探讨。

1.关于氯气漂白作用的探究性实验

中学化学教材中有不少富有探究性的实验，它们是进行探究性实验教学的好素材。教学时可以不改变教材中原有的实验内容，仅仅通过对教学过程的优化设计就能增强实验的探究性。例如在高一教材中，在学习氯气的有关性质时，可以将课本的实验重新进行设计。向学生提出问题：“将氯气通入盛有酚酞的氢氧化钠溶液的烧杯中，会出现什么现象？可能的原因是什么？如何来验证你的结论？”

（1）首先小组内进行讨论

对照任务，进行人员分工。首先小组内进行讨论。小组成员可以依次发言，各抒己见。在小组中达成共识的基础上，提出假说：①氯气溶于水时生成了盐酸和次氯酸，二者均可以电离出氢离子，消耗了氢氧根离子，从而使溶液变成无色；②氯气溶于水后生成了次氯酸，而次氯酸具有强氧化性，从而使得酚酞发生氧化还原反应而褪色。

（2）对照任务，进行人员分工

这时，小组内再进行分工，一部分设计实验来检验假说①，另外一部分同学去检验假说②。此时教师可以适当加以引导，如何检验假说①，可以向已经褪色的溶液中加入酸，看是否可以恢复原来的颜色，若可以，则证明假说是正确的，反之，则是错误的。如果检验假说②，可以向已经褪色的溶液中加入酚酞试液，看是否可以恢复原来的颜色，若可以，则证明假说是正确的，反之，则是错误的。当然，学生也可以自行设计其他的方法，只要科学并且可行，有明显现象即可。学生应用教师所提供的药品进行分组实验，小组内将实验结果进行汇总，得出结论。在整个过程中，教师应该随时观察每一小组活动情况，结束时对每一小组活动情况进行评比，指出各自优缺点和需要改进的地方。同时，也可以让学生互评，说出自己设计的目的，进行的操作过程，所获得的实验结果，成功的地方和不足的地方。通过这样的一个互评过程，可以使每一个小组看到他人的长处，应该学习的地方。

这样优化组合后，实验的启发性和探究性大大增加，学生的学习积极性和主动性被激发起来，对学习化学会产生浓厚兴趣，也可以使学生学会科学探究的一般过程与方法，品尝到成功的喜悦。

2.关于溴水与乙烯反应的探究性实验

挖掘教材中验证性实验，探求其中可转化为运用探究性实验的教学方法来进行教学的使用内容，将其设计为探究性实验，激发学生的好奇心和求知欲，促使形成主动探究解决问题的正确途径，让学生成为新知识的探索者和发现者。如在乙烯的教学过程中，在验证乙烯的化学性质时，可以将其设计成如下过程：向学生提出质疑：在制取乙烯的同时，还生成什么物质，如何检验使溴水褪色的是乙烯，而不是其他物质？

教师将小组分好之后，可指定各组组长，再由组长去组织相应活动。组长可以先组织本组成员进行小组内讨论，将所有可能的情况罗列出来，并且分析出现上述情况的原因，讨论如何设计实验去验证。再由小组长将人员分工，各人该做什么，如何设计。记录相应的现象，并且作出相应的解释。实验结束后，组长将本组情况汇总，得出结论。

通过变验证性实验为探究性实验，不仅让学生深刻理解所学知识，而且让学生感受到知识产生和发展的过程，激发了学生探索的兴趣，提高了学生的创新思维能力。 3.关于卤素性质复习的探究性实验

利用活动课，指导学生设计一些探索性、研究性实验，为学生探索和创新提供更广阔的活动空间和思维空间，让学生在探索过程中不断发现问题，重新提出假说，调整或重新设计实验方案，使自己的探索过程不断趋向合理，从而使学生充分体会探索性实验的魅力。

如复习卤素性质时，利用活动课，我设计了镁粉与溴水反应机理的探索课题。探索过程如下：

（1）提出假说

学生明确要探索的课题后，经过激烈的讨论形成如下假说：①镁粉直接与Br2反应，因为Br2的氧化性比较强。②镁粉与溴水中的酸反应，因溴水中存在：Br2＋H2O＝HBr＋HBrO。

（2）设计方案

针对提出的假说，小组讨论后设计了如下方案：

将镁粉放入溴水中，观察溴水是否褪色，有无气泡出现。若溴水褪色并且无气泡出现，证明反应过程为假说①；若溴水褪色并且有气泡出现，证明反应过程为假说②。

（3）探索验证

学生按拟定的方案进行实验。将镁粉放入溴水中，结果发现镁粉能使溴水褪色，但只是开始产生少量的气泡。实验结果与学生的假说相冲突。此时，组长应该组织小组成员进行讨论，分析出现上述情况的原因，实验设计过程中所存在的问题与不足，及时调整设计，修改假说，重新设计方案。

（4）修改假说和方案

针对上述现象，有的小组认为反应过程为①②并存，有的小组认为为反应过程①，理由是：若发生反应过程②，气泡将持续产生，直到溴水褪色。为了证明反应过程为①，学生将镁粉直接放入液溴中，结果无明显现象。学生感到很困惑。此时，教师可以及时加以诱导。学生很快想到向含有镁粉的液溴中滴加几滴水，结果发现溴的红棕色很快褪去。

（5）得出结论

学生根据实验结果，对照假说，分析归纳出结论。镁粉与溴水的反应过程为：Mg＋Br2＝MgBr2，水在这个过程中起着催化作用。

通过上述过程，充分体现了学生的主体地位，使学生亲身体验类似于科学家发明、发现的过程，不仅有利于对学生进行科学方法的训练，培养创新精神和实践能力，而且有利于学生创新个性的形成和发展。

三、在小组学习中教师应该扮演的角色

教师在课堂上所扮演的角色直接影响着教学过程的性质和教学结果的质量。美国人本主义教育家罗杰斯在对传统教育进行深刻批判的基础上，对教师提出了更新的更加开放的要求：教师必须是促进学生自主学习的“促进者”，而非传统的只注重“教”的“教师”。在合作学习中教师也应该成为这种“促进者”。我认为教师要成功地扮演好这一角色，应该从以下几个方面去做：

1.积极地旁观

俗话说，旁观者清。学生在进行自主的观察和讨论时，教师并不是清闲的，应该积极地看，积极地听，设身处地地感受学生的所作所为，所思所想，随时掌握课堂中的各种情况，考虑下一步如何指导学生学习。一个好的旁观者是积极地旁观，而不是直接参与到所观察的事情之中。直接参与就意味着干涉，而积极地旁观应该遵守“不干涉”的原则。

2.给学生以心理上的支持，创造良好的学习气氛

不干涉并不是放任自流，不对学生进行控制，而是用各种适当的方式给学生以心理上的安全感或精神上的鼓励，使学生的思维更加活跃，探索热情更加生气盎然。教师的基本作用是创设一种有利于学生学习的情境。在实验失败或讨论出错时，教师要做的不是责备，或任由学生取笑，而是理解和鼓励。教师要为学生营造一个有安全感的学习氛围，使他们敢于行动，继续不断地探索和思考。在课堂上，促进者应更像是朋友和知己，是学生最可依赖的心理支持源。师生之间有了这种温暖的个人关系，一个生机勃勃的学习气氛就形成了。

3.要培养学生的自律能力

从以上几点来看，学生在课堂上的自由是很多的。但是，当教师以一个促进者的角色出现时，并不是一味地给学生更多的自由，这样会造成散漫的课堂，应该注重教育学生遵守纪律，与他人友好相处，培养合作精神。美国人本主义心理学家马斯洛曾强调：“只有对能自律的人，能负责的人，我们才能说，就按你说的去做吧，那样可能是对的”。教会学生自律并不会妨碍他们创造性的发挥，而只会促进他们的学习。因为在自律的基础上，才能保证课堂教学的顺利进行。

综上所述，教师作为促进者的关键在于如何促进学生自主学习，使他们能够自己去实验、观察、探究、研讨，将他们的身心全部投入到学习活动中去。只有这样，才能充分体现教师的主导作用和学生的主体地位。

四、问题讨论

通过以上教学组织形式的实施，可以看到，学生的学习习惯和课堂行为发生了可喜的变化。同时，教师的教育观念和施教策略也因此发生了实质性的变化。但是，在探究中发现还有不少问题没有或无力予以解决。如课堂课时不足，很难在课堂上将问题充分展开和广泛讨论，常常给学生一种意犹未尽的遗憾；教学内容的系统性得不到有效的保障等。如何进一步挖掘富有启发性、探究性的实验内容，多开展合作学习，激发学生的求知欲，培养他们科学的思维方法和探究精神，还有待于深入研究和探讨。

另外，此种合作学习的研究仍处于初级阶段，还需在进一步实践的基础上进行整合，这正是今后继续进行研究的主要内容之一。但不管怎样艰难，都有理由坚信这种教育理念的先进性和这种教学方式对未来人才培养的不可替代性。因此，在今后的教学实践中，有必要通过更加扎实的理论研究和更加科学的实践探索，去努力完善它、发展它。积极探索探究性实验的教学策略，努力提高实验教学的质量，使化学实验真正成为学生主动探索知识、提高科学素养的重要途径，是化学教师的重要任务之一。

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