淺析小學(xué)科學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的教與學(xué)

【摘要】 在科學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的原則、重點(diǎn)、難點(diǎn)、儀器和材料的特點(diǎn)，對(duì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)教學(xué)提幾點(diǎn)建議：1、要充分準(zhǔn)備好對(duì)比實(shí)驗(yàn)的儀器和材料，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)原則；2、對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，教師要由扶到放，逐步引導(dǎo)學(xué)生，解決實(shí)驗(yàn)中存在的實(shí)際問題；3注重實(shí)驗(yàn)各階段的聯(lián)系，重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】 小學(xué)科學(xué) 對(duì)比實(shí)驗(yàn) 教學(xué)

小學(xué)科學(xué)教學(xué)，在實(shí)驗(yàn)方面，新增了對(duì)比實(shí)驗(yàn)的要求，所以，如何正確有效的進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，是科學(xué)教學(xué)不可回避的問題。在此，我們有必要對(duì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的原則、重點(diǎn)的把握、難點(diǎn)的突破，以及對(duì)比實(shí)驗(yàn)中如何體現(xiàn)素質(zhì)與能力的培養(yǎng)方面的問題進(jìn)行探討。

一、前提——做好實(shí)驗(yàn)器材的充分準(zhǔn)備

對(duì)比實(shí)驗(yàn)也叫對(duì)照實(shí)驗(yàn)，它是運(yùn)用比較的方法來揭示事物的性質(zhì)和變化規(guī)律的一種實(shí)驗(yàn)方法。具體做法是把實(shí)驗(yàn)分成兩個(gè)或兩個(gè)以上的相似組群教進(jìn)行，其中一個(gè)對(duì)照組，作為比較的標(biāo)準(zhǔn)，另一個(gè)或幾個(gè)是實(shí)驗(yàn)組。實(shí)驗(yàn)時(shí)把對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組的結(jié)果進(jìn)行比較，從而確定對(duì)比因素對(duì)事物性質(zhì)和變化的影響。由此可知，對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法是進(jìn)行單因素的比較——即每一次實(shí)驗(yàn)要保證只有一個(gè)變量，控制其他因素并盡量使這些因素完全相同。這是對(duì)比實(shí)驗(yàn)的基本要求，也是對(duì)比實(shí)驗(yàn)過程中自始至終要遵循的重要原則。例如，在一節(jié)研究課上一位教師執(zhí)教《電磁鐵的磁力》一課。在作出假設(shè)、制訂計(jì)劃之后。在分組實(shí)驗(yàn)之前老師利用課件上提出了一個(gè)要求“根據(jù)計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比一比那組的電磁鐵的磁力最大?！庇谑歉鱾€(gè)小組展開了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

有一個(gè)小組他們計(jì)劃將電磁鐵的線圈圈數(shù)設(shè)定為20、40、60圈。在做完前兩組之后他們緊接著進(jìn)行第三組實(shí)驗(yàn)。此時(shí)有好幾個(gè)小組已經(jīng)結(jié)束了實(shí)驗(yàn)，有的正在分析實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，有的正津津樂道自己組的電磁鐵。“快一點(diǎn)我們得抓緊時(shí)間了”組里的一位同學(xué)喊了一聲。于是，繞線圈的同學(xué)趕緊繞了起來。60圈的線圈繞好了測(cè)了三次沒有一次超過線圈為40圈的。怎么回事呢？我看到出這個(gè)組有些著急。一位同學(xué)說“電磁鐵的線圈為40圈時(shí)，平均能吸18個(gè)60圈的應(yīng)該更多呀。” 實(shí)際上，60圈他們繞反了，導(dǎo)致出現(xiàn)這樣的情況。

應(yīng)當(dāng)指出看，盡管教師精心準(zhǔn)備，反復(fù)強(qiáng)調(diào)，但是，小學(xué)生在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中恰恰人容易忽視的還是這個(gè)原則，這是由學(xué)生的年齡心理特征決定的。兒童容易被一些次要的因素或過程中有趣的細(xì)節(jié)所吸引，而忽略應(yīng)該注意的因素，或只注意事物外在的明顯變化，而對(duì)不變化的前提條件往往視而不見，因而在分析結(jié)果時(shí)誤入歧途。因此，教師除了要精心準(zhǔn)備器材之外，如何保證學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中和分析結(jié)果時(shí)自覺堅(jiān)守與運(yùn)用這個(gè)原則就成為了對(duì)比實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在。

二、引導(dǎo)：扶放結(jié)合，演示實(shí)驗(yàn)與分組實(shí)驗(yàn)并駕齊驅(qū)

學(xué)習(xí)一種新的實(shí)驗(yàn)方法與掌握任何一門技能一樣，需要經(jīng)過一個(gè)由易到難、循序漸進(jìn)的過程。這一點(diǎn)在無論在教材的編排和每課的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中都體現(xiàn)了這個(gè)過程。

從教材的整體編排上看，對(duì)比實(shí)驗(yàn)是貫穿于低、中、高三個(gè)階段中的。就每一課的對(duì)比實(shí)驗(yàn)來說，同樣的也經(jīng)過一個(gè)由扶到放、由學(xué)習(xí)到應(yīng)用的過程，即一般要經(jīng)過演示實(shí)驗(yàn)——分組實(shí)驗(yàn)的過程。經(jīng)過扶放結(jié)合，學(xué)生逐步掌握了對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法和原則。

應(yīng)當(dāng)指出，我們說的對(duì)比實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要經(jīng)過演示——指導(dǎo)——放手的過程，這個(gè)過程不是在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)中機(jī)械的重復(fù)，而是在一個(gè)大課題下每一小課題的研究時(shí)一層一層的展開的。在初學(xué)時(shí)，可以反復(fù)進(jìn)行，在學(xué)生初步學(xué)會(huì)以后就可以壓縮或省略。教學(xué)的最終目的是以這個(gè)過程為階梯，使其能自覺運(yùn)用，形成科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶剿髁?xí)慣。

三、 探知：注重實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果的分析推理和證明，形成科學(xué)能力素養(yǎng)

一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)一般要經(jīng)過提出問題——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——開展實(shí)驗(yàn)——分析推理、得出正確結(jié)論幾個(gè)階段。下面就實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)談?wù)勅绾闻囵B(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)探索能力。

（一）問題的提出 就是實(shí)驗(yàn)課題的提出，引出實(shí)驗(yàn)解決什么問題，如何引導(dǎo)學(xué)生提出問題、如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理的猜想、這包括：重難點(diǎn)在哪里、選擇哪些儀器和器材更合適（要求：實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象明顯或量的變化大，即對(duì)比度強(qiáng)；可操作性強(qiáng)；取材方便，更貼近學(xué)生生活實(shí)際）

（二）實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì) 如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)方法與原理、實(shí)驗(yàn)步驟、所需的儀器和器材、實(shí)驗(yàn)表格），實(shí)驗(yàn)中哪些地方容易出問題需要事先預(yù)防、怎樣合理安排實(shí)驗(yàn)流程（即一方面要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，另一方面又要符合科學(xué)探究的實(shí)際）、在儀器或器材的使用上哪些地方應(yīng)該提醒學(xué)生注意、實(shí)驗(yàn)中哪些地方要注意安全。此類問題，低段年級(jí)教材上一般都有引導(dǎo)，高段年級(jí)則必須在教師的引導(dǎo)下，先以小組為單位集體討論，寫出實(shí)驗(yàn)方案，然后全班交流訂正。 （ 三）對(duì)比實(shí)驗(yàn)的操作 不是簡單的動(dòng)手，而是將前面的設(shè)計(jì)用實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)和驗(yàn)證。要考慮各種條件的控制，變量和不變量怎樣保證。分工明確、操作正確、觀察仔細(xì)、記錄如實(shí)。各實(shí)驗(yàn)小組的成員間要有明確的分工，即誰統(tǒng)籌、誰操作、誰記錄、誰觀察要落實(shí)到人，一般由組長統(tǒng)籌，由兩名以上同學(xué)操作，由一人記錄，大家一起觀察，實(shí)驗(yàn)中大家既分工又合作，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)集體作用，彰顯團(tuán)隊(duì)的集體智慧。執(zhí)行操作的同學(xué)一定要按實(shí)驗(yàn)儀器的正確使用規(guī)則、按實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序進(jìn)行操作。觀察時(shí)要明確觀察任務(wù)、鎖定觀察對(duì)象。記錄要實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，絕不能弄虛作假。

（四）分析推理得出結(jié)論 在一次新課程展示課上，有一節(jié)課上的是《形狀與抗彎曲能力》。老師要求同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，進(jìn)行“材料的厚度與抗彎曲能力有關(guān)嗎”的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。在其他條件不變的情況下改變紙的厚度，測(cè)試材料的抗彎曲能力。紙梁厚度分別是一倍、二倍、四倍。 學(xué)生們興趣盎然地進(jìn)行著實(shí)驗(yàn)我注意著一個(gè)小組，首先，李同學(xué)分別將三種不同的紙梁放到架起的“高臺(tái)”上，兩邊都是6本同樣的書。然后由張同學(xué)負(fù)責(zé)放墊圈，王同學(xué)負(fù)責(zé)數(shù)數(shù)，在實(shí)驗(yàn)過程中，黃同學(xué)作了記錄。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

紙梁的厚度與抗彎曲能力有關(guān)系：紙梁越厚，抗彎曲能力越強(qiáng)；紙梁越薄，抗彎曲能力越弱。

結(jié)束了實(shí)驗(yàn)，接著是實(shí)驗(yàn)的結(jié)論進(jìn)行交流匯報(bào)。第一個(gè)匯報(bào)的小組展示了實(shí)驗(yàn)記錄表說出了實(shí)驗(yàn)的結(jié)論“增加梁的厚度可以增加抗彎曲能力?！毙〗M匯報(bào)之后老師在黑板上板書“增加梁的厚度可以大大增加抗彎曲能力?！?/p>

四、糾偏：有效防范實(shí)驗(yàn)中的不良因素

一是目的明確單純，防止多目標(biāo)；二是把握科學(xué)性，防止以經(jīng)驗(yàn)代替科學(xué)；三是講究靈活性，防止一成不變的陳舊觀念。

綜上所述，對(duì)比實(shí)驗(yàn)是探究科學(xué)問題的一種常用方法。利用對(duì)比實(shí)驗(yàn)，能讓我們清楚地觀察到某種事物或某個(gè)量怎樣隨某個(gè)特定條件的改變而改變，可以幫助我們定性或定量地找出某種事物或某個(gè)量在某個(gè)特定條件發(fā)生改變時(shí)的變化規(guī)律。教師必須要重視對(duì)比實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

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