同质分组和异质分组的利弊及其方法选择同质和异质的含义可以从心理学角度、身体素质角度、学习程度角度、道德品质角度等不同视角来人为区分，我们在这里要讨论的是学校有效学习的方式和方法，因此，仅从学生个体现有学习程度角度研究。
学生个体现有学习程度角度同质分组的含义，是将学习水平、理解能力、探究特质相近的学生分为一组，在课堂教学时让他们一起讨论问题，一起动手实验，共同提高学习能力，相互促进学习。反之，从学生个体现有学习程度的角度异质分组的意思，是将学习水平、理解能力、探究特质有较大差异的学生分为一组，在课堂教学时让他们一起讨论问题，一起动手实验，共同提高学习能力，相互促进学习。
在教师的潜意识中，异质分组比同质分组的方式方法优越，异质分组可以发挥学习水平高、主动积极、知识面广、遵守纪律、积极发言的孩子的正面作用，让正面的内趋力克服消极的内趋力，带动学习水平、理解能力、探究特质较差的学生进步。在实践中采用了“一帮一”的模式，试图达到“一对红”的目标。
但是，我在教学实践中发现，确实，异质分组表现出来的优势是毋庸置疑的：它可以减轻教师的工作压力，发挥优生“小先生”的作用。可异质分组使后“三分之一”的学生的主动性、积极性、创造性、自信心、自尊心难以体现，他们在组内往往是处于被动的、自卑的地位，缺乏自我意识，学习自主意识难以发挥。在分组学习时，学习上的差生经常心理自闭，搞小动作，讲话或发呆，无所事事，面对老师、同学的批评：“以不变应万变”：闷声不响。
能否创设一种“同质分组，自由组合”的学习团队呢？这是我在心中思考的一个问题。正在这个时候，下城区研发中心科学教研员魏魏老师主持进行了一个“自主学习、组内同质、组外异质”的课题研究，唤醒了我的意识，我欣然参加了这项课题研究，课题研究的主要内容是。“自主学习、组内同质、组外异质、有效学习。”
组织“自主学习、组内同质、组外异质、有效学习”团队的重点在后三分之一的团队，因此，教师的工作重心必须放在他们身上。后三分之一的团队自主学习、组内同质、组外异质、有效学习了，可以使学习处于中游状态的学生有“前有尖兵，后有追兵”，“逆水行舟，不进则退的危机感”，可以使学习成绩相对较好的学生克服“龟兔赛跑”中兔子的骄傲情绪。
对“自主学习、组内同质、组外异质、有效学习”课题中的后三分之一努力发扬他们的闪光点非常重要。作为教师要防止为了孩子科学成绩的提高而鄙视他们的业余爱好的做法。据媒体报道，前几年就有那么一个案例：上海有个学校一名孩子名叫王楠子，上课爱“打横炮”、爱开玩笑，课外爱踢足球。是一个公认的“差生”，经常被老师批评，家长感到无奈，就让孩子赴美读书。8年后，王楠子成了全美动画比赛个人组冠军，并被老师表扬为“天才”。对于这样的转变，王楠子认为，到了美国后除了基础还可以外，美国学校氛围和老师对学生态度的截然不同是他成功很重要的原因。他说，上课“打横炮”、开玩笑、迷恋运动等等是王楠子过去的致命缺点，根本不属于美国老师批评学生的原因，相反是受到鼓励的。在美国，他从未受到过老师的批评。最突出的例子是，一次他像过去在国内一样插嘴，当堂纠正了美国中学老师的一个错误，没想到，老师当场就说：你真是个天才。“太受鼓励了。”王楠子感叹，正是那些记忆犹新的鼓励促使他真正开始自觉地学习和奋斗，使他开始彻底摆脱了原来差生的自卑心理。
我对所谓的“差生”尽力用爱呵护他们，努力发现他们的闪光点，及时表扬，收获颇丰。
田彗清原来是全年级中在教师和同学中公认的各学科的“差生”，上课爱讲话，考试成绩差。
可是，在科学课探究“12根筷子扎成一个正方体，怎样加大它的抗弯曲能力”，要求正确画出示意图时，她竟然第一个在班里明白无误地画出了立方体四面加斜杠的立体示意图！这使我深意外，在班里由衷地说，“我发现，田慧清以后在中学立体几何学习中一定是个佼佼者，我相信她的科学一定能学好！”，此后，在同质分组学习中，科学常是二、三十分的她考试及格了！
当然，在“自主学习、组内同质、组外异质，有效学习”的课题研究中，我们更要关注行为习惯和学习探究都较差的学生。记得有一则故事：一个在山中修行的老法师月夜里散步回来，碰上了一个小偷正从他的茅屋里往外走去。他知道小偷在茅屋里找不到什么值钱的东西，便脱下身上的大衣披在惊魂未定的小偷身上说：“你走老远的山路来探望我，总不能让你空手回去呀！”望着消失在夜色中小偷的背影，老法师感慨地说：“可怜的人啊，但愿我能送一轮明月给你！”第二天早上，老法师睁开眼睛，便看见那件披在小偷身上的大衣叠得整整齐齐地放在门口。老法师高兴极了：说“我终于送了他一轮明月！”这个故事告诉我们，充满爱心的教育，远比大声训斥、当面指责、讽刺甚至挖苦高明多了。他的教育，尊重了人格，体现了教育的睿智。六（3）班有个学生名叫宋毅坚，原来学习和行为习惯都比较差，是我心中的“头痛”学生。对这类学生装怎么办呢？
美国教育家格拉塞通过研究发现，学习困难的产生有社会、家庭与学生个人的原因，但只有学校中失败的经验才是最重要的原因。反复失败的恶性循环导致主体内部动力机制的缺损，最后导致学习越来越困难。对宋毅坚这样的孩子，教师首要的任务是要通过自己的诱导，使他树立自信心。在上课学生发言时，我优先让他发言，通过积极思考发言，科学学习成绩得到很快的提高。
在“自主学习、组内同质、组外异质、有效学习”课题中，教师也不能使原来学习成绩优秀孩子有失去教师关爱的感觉，要让每个孩子心中充满阳光。这学期科学教学中我发现有几个过去发言极为踊跃的孩子不太发言了，有的甚至上课看起了“卡通”系列，找他们个别谈话才知道，他们不满教师老表扬原来成绩较差的学生。我为此专门召开了座谈会，与他们促膝谈心，鼓励这些孩子：老师每天会关心优秀的同学，希望学习优秀的同学发挥自己的先进性，与老师一起来帮助学习有困难的同学，课堂上学习基础差的学生能回答的问题尽可能把发言的机会让给他们。了解了老师的初衷后，孩子也很通情达理，又开始积极发言，认真探究了。
在同质的学习小组中，教师对学有困难的层次小组给予充分的指导、提示与点拨，重点参与。此外还根据实际情况适当降低难度要求，使他们逐步达到要求。
在“自主学习、组内同质、组外异质，有效学习”“一点研究”中，我取取取得了阶段性成绩，论文被评为整个大杭州地区唯一的科学论文一等奖，以下是我的获奖论文。
科学探究差异原因及应对方法
凌志浩
摘要：建立由教师、学生、家长共同参与的“科学探究差异研究“共同体”，改善后三分之一孩子认知结构，提高科学探究质量，是本文进行探索和研究的问题。
关键词?科学探究差异应对
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正确诊断，科学分析
一、两次测试结果分析
为了了解科学学习中学生差异情况，我们在家长、学生共同参与下，对所教科学学科的五年级学生进行了两次摸底测试，第一次测试卷来自教导处、第二次测试卷来自区教学研究发展中心，测试情况分析如下：
长寿桥小学凤起校区五年级学生总数128人，因故一次未考学生成绩不作统计的1人，实际进入研究视野的学生为127人。第二次测试按85分和60分两级分段，测试优秀学生（98——85分的）为75名，合格学生（84——60的）为48人，51——59分学生为4人。第一、第二次测试均为优秀的学生为45人，超过三分之一。
二、素质测试?反映能力
综合考察：平时科学探究中实验计划的制订、动手实验的能力、口头表达、交流、质疑，评价能力较强的孩子均在测试优秀的孩子中，4位期末测试成绩在51——59分之间的孩子在实验计划制订、动手实验诸方面的科学探究亦均比较欠缺，据此可以认为，这两次测试卷能够反映孩子平时的科学探究能力，可以反映素质教育的结果，可以排除书面性应试教育考试分与综合性素质教育结果考察分异同的争议，即两次测试均为科学探究素质的测试、探究能力的测试，测试分值较高的学生正是平时动手能力、探究能力较强的学生。
三、“两头”访谈，正确统计
造成科学学习成绩差异的原因到底是什么呢？长寿桥小学凤起校区五年级科学均由本人任教，学生测试成绩最大差异是98-51=47分，基本可以排除课堂教学差异因素。那么，是否是班级环境差异因素造成的结果呢？五（1）班的科学测试差异是98-60=38分，五（2）班的科学测试差异是93-51=42分，五（3）班的科学测试差异是95-56=39分，五（4）班的科学测试差异是97-65=32分。由此可见，四个班都存在32——48分的科学学习差异。至此，不得不使人联想到学生的智力差异和家庭环境差异。
但是，教学、教育专家早在19世纪50年代开始，盛行关于IQ（智商）与学业成绩的关系问题研究。已经用大量数据证明：IQ并不代表学业成绩，IQ仅与学业成绩有中等程度的相关。这意味着IQ只是影响成绩的一个因素，绝非唯一因素，也非主要因素。（华东师范学院马和初教授语。）
现代教育科学研究成果告诉我们，“认知结构”（学生原有的知识状况）是影响学业成绩的主因。开创了一种全新的解释学业成绩差异的研究领域。
学生的认知结构和学习动机不仅源于学校，同时源于家庭，源于他们的启蒙老师父母等。至此，我们把学生科学学习差异原因的研究转向学生家庭环境，教师对两次测试均为优秀（90分以上）的前三分之一的45名学生家长和两次测试其中一次或两次为80分以下的后三分之一的43名学生家长做了88次家访或电话访谈，对学生作了128张问卷。对家访和电话访谈结果汇总如下：
项目 前三分之一 后三分之一 父母
学历 本科 大专 高中 初中 小学 初小 本科 大专 高中 初中 小学 初小 15 13人 9人 6 2 0 4 7人 5人 24 2 1 33% 29% 20% 13% 4% 0 9% 16% 12% 56% 5% 2% 学前启蒙教育
情况 好 较差 好 较差 30 15 12 31 67% 33% 27% 72% 主要生活、学习处所 父母处 爷爷奶奶处 外公外婆处 父母处 爷爷奶奶处 外公外婆处 41 1 3 23 7 13 91% 2% 7% 53% 16% 30% 家长辅导情况 常辅导 有时辅导 不辅导 常辅导 有时辅导 不辅导 14 29 2 9 14 20 31% 64% 4% 21% 33% 47% 父母工作忙碌情况 日工作8小时 日工作12小时以上 日8小时 日12小时以上 31 14 17 26 69% 31% 40% 60% 对科普读物、影视资料 很喜爱 一般 很喜爱 一般 38 7 13 30 84% 16% 30% 70% 父母对科普读物 十分喜爱 没时间关注 十分喜爱 没时间关注 35 10 11 32 78% 22% 26% 74% 在家做实验 在家常做 在家基本不做 在家常做 在家基本不做 13 32 11 32 29% 71% 26% 74% 88位学生家庭情况访谈汇总表一
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88位学生家庭情况访谈汇总表二
项目 前三分之一 后三分之一 孩子业余培训 较多 一般 少、没有 较多 一般 少、没有 17 21 7 5 12 26 38% 47% 16% 12% 28% 60% 家庭经济情况 好 一般 较差 好 一般 较差 17 22 6 12 27 4 38% 49% 13% 28% 63% 9% 孩子在家时间 学或知识性游戏为主 玩、学时间对半 玩为主 学或知识性游戏为主 玩、学时间对半 玩为主 15 24 6 4 7 32 33% 53% 13.3% 9% 16% 74% 四、条件差异，影响能力
根据以上数据分析，小学生科学探究、科学学习前三分之一与后三分之一差异的形成原因：与父母的学历（以高中以上文化为较高学历）相关性为82-37=45个百分点，与孩子学前是否受过较好的启蒙教育的相关性为67-27=40个百分点，与是否在父母身边学习生活的相关性为91-53=38个百分点，与父母是否辅导的相关性为95-54=41个百分点，与父母工作是否繁忙的相关性为60-31=29个百分点，与孩子参加各种业余培训的关联性为85-40=45个百分点，与孩子喜欢看科普读物、科普影像资料的关联性为84-30=54个百分点，与家庭经济情况的关联性为87-91=-4个百分点，与父母喜欢科普书、喜欢探究科学问题的相关性为78-26=52个百分点，与孩子在家学习与玩耍业余时间分配的关联性为86-25=51个百分点，与孩子在家是否做实验的关联性为29-26=3个百分点。
控制条件，促进学习
对于以上访谈、调查的结果，我们是否可以得出家庭环境相对较差的学生难以改变科学探究劣势的地位呢？为此，我们教师、家长和学生一起了解了“霍桑实验”注①
对“科学探究差异及其对策研究”的成员——学生、家长而言，是否也会象“霍桑实验”那样，因身为教学实验团队的归属感而激发成就动机，是否会克服家庭环境的的不利因素，改变劣势，改善科学探险究的认知结构呢？因此，我们在家长、学生的积极参与下，开展了如下实验。
我们的“霍桑实验”及结果分析
我们选择五年级父母的学历低（以高中以下文化为界）、学前未受过较好的启蒙教育、在父母身边学习生活时间少、父母没有时间辅导、很少参加各种业余培训、原来科普读物阅读少、家庭经济情况差、父母很少时间看书、孩子在家学习、实验少的后三分之一学生——30名学生及他们的家长与教师共同组成“科学探究差异及其对策”的教学科研实验组，假设“实验组能提高后三分之一学生成就动机，改善认知结构”。
经过一个阶段“科学探究差异及其对策”的教学科研实验，请兄弟学校出卷，进行了单元测试，统计结果如下：
原前三分之一家境好的学生（30人） 原后三分之一家境差的学生（30人） 优秀 合格 优秀 合格 28 2 12 18 93.3% 6.7% 40% 60% ?由上表可见，没有参加实验的原前三分之一家境好的学生（30人）的优秀率略有下降，下降率为6.7%，参加实验的原后三分之一家境差的学生（30人）优秀率有大幅度上升，上升率为40%，并且消灭了3%的待评率。这是什么原因呢
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