淺談對比試驗在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的運用

顧有華

摘要：小學(xué)教學(xué)從三至六年級，開設(shè)了科學(xué)學(xué)科?？茖W(xué)學(xué)科它的前身是常識或是自然。經(jīng)過整合后的科學(xué)課程更系統(tǒng)、更全面、更合理、更有趣。其中就有很多有趣的實驗，讓孩子們在游戲中、實驗中、動手中認識世界的規(guī)律、獲得探索自然的樂趣。然而，面對幼嫩的孩子、面對四十分鐘的課堂，我們怎樣做好難點的突破、提高課堂效率呢？

關(guān)鍵詞：事物變化規(guī)律；兒童發(fā)展規(guī)律；緊貼教學(xué)環(huán)節(jié)

一、對比實驗是探究自然事物變化規(guī)律的一種有效的方法

對比實驗是以正確的實驗操作和觀察的方法為基礎(chǔ)，以實驗現(xiàn)象為依據(jù)，對實驗過程中通過人為控制所產(chǎn)生的兩個類似現(xiàn)象之間的差異進行對比分析的一種實驗教學(xué)過程。

組織對比實驗的步驟可以分為前后兩部分，前部分主要是組織學(xué)生進行實驗的操作和對實驗現(xiàn)象進行細致觀察的活動。這一步驟具有實驗教學(xué)的共性，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生實驗和觀察的技能。后一部分是學(xué)生運用對比分析的方法逐漸深入地發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象差異以及這種差異中所包含的事物變化的某種規(guī)律，從而學(xué)到新的知識。后一部分側(cè)重于培養(yǎng)思維能力和學(xué)生獲取新知識的過程，屬于對比實驗的個性。

二、對比實驗的計設(shè)要符合兒童的發(fā)展規(guī)律

兒童學(xué)習(xí)知識的規(guī)律是從易到難、由淺入深、循序漸進，由具體的感知到能運用語言描述在大腦形成的表象，再由具體的表象到抽象和概括的思維活動過程。因此在設(shè)計實驗時要充分考慮到學(xué)生的認知規(guī)律和心理發(fā)展特點。

（一）對比實驗的目標要明確。

每做一個實驗前要讓學(xué)生明白相同的條件是什么即恒量是什么，變量是什么。對實驗過程所發(fā)生的不同現(xiàn)象進行對比，以及對不同的實驗結(jié)果進行對比。對比實驗中要讓學(xué)生清楚對比什么，怎樣比，對比的結(jié)果與實驗過程條件的變化存在著哪些因果關(guān)系。這樣步步深入才會讓學(xué)生有一個研究的方向，而又不感到難以實現(xiàn)目標。以《怎樣加快溶解》一課中研究物體溶解快慢與哪些因素有關(guān)的實驗為例，實驗前先規(guī)定在幾個“同樣”的條件下，如一定量的水，冷熱相同，一定量且顆粒大小相同的溶解物（食鹽），然后讓學(xué)生分組進行有攪拌和沒有攪拌不同條件的實驗，觀察比較實驗過程所發(fā)生的變化及實驗后的不同結(jié)果，這樣學(xué)生就比較容易發(fā)現(xiàn)一個小結(jié)論：攪拌能加快溶解。接下來仍然先規(guī)定在一定量的水，一定量且顆粒大小相同的溶解物，在水的冷熱不同的條件下，讓學(xué)生繼續(xù)研究溶解快慢有什么不同，得出又一個小結(jié)論：溫度高低會影響溶解的快慢。再接著給學(xué)生“一定量冷熱相同的水，在都不攪拌的條件下，給你兩小堆同樣多的同一種溶解物（冰糖），想辦法使其中一堆的溶解物比另一堆溶解得更快”的問題，通過學(xué)生想辦法自行設(shè)計實驗，探究新的問題，通過具體的對比實驗，得出另一個小結(jié)論：磨研成粉末可以加快溶解。最后歸納綜合上述幾個實驗的小結(jié)論，獲得“攪拌、加熱、磨研成粉末可以加快溶解”的新知識。

（二）在對比實驗中要培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。

團隊的智慧是無窮的，合作的力量是巨大的。只有使學(xué)生具有合作的精神，才能成為未來的科學(xué)家。俗話說“三個臭皮匠抵個諸葛亮”。在做實驗時更體現(xiàn)了這句話的含義，也更加需要小組合作，集全體智慧設(shè)計出最佳的實驗方案從而高效的進行實驗。以《空氣有重量嗎》一課中研究空氣有重量的實驗為例，先提出問題：水有重量，石頭有重量，空氣有重量嗎？讓學(xué)生猜想，學(xué)生有的會說“有”，有的會說“沒有”。再進一步激發(fā)學(xué)生的探究興趣：你能用實驗來證明猜想嗎？把一個大組分成兩個小組，一個小組從空氣沒有重量方面入手合作設(shè)計實驗方案，另一個小組從空氣有重量方面入手合作設(shè)計實驗方案。接著全班匯報實驗方案，挑選出最佳的實驗方案各一個，小組按照最佳的方案進行實驗，提醒學(xué)生分工合作，遇到難題“勤于動腦、善于動手、互相幫助”。最后匯報實驗結(jié)果，空氣是有重量的，同時讓學(xué)生說一說本小組在這次實驗中最成功的是什么或需要注意、改進的地方是哪些。

（三）在對比實驗中要注重語言能力的發(fā)展。

語言與思維有著密切的關(guān)系，語言是思維活動的工具。在對比實驗中可以要求學(xué)生具體地描述出實驗現(xiàn)象的變化過程和實驗中產(chǎn)生不同實驗現(xiàn)象的差異，還可以更進一步地要求學(xué)生能具體敘述出產(chǎn)生實驗現(xiàn)象差異的原因和經(jīng)過思維所形成的結(jié)論。在對比實驗中對學(xué)生語言表達能力的培養(yǎng)，有利于發(fā)展學(xué)生的邏輯思維。

三、對比實驗的設(shè)計要緊貼教學(xué)環(huán)節(jié)

（一）對比實驗的設(shè)計也是以實驗教學(xué)過程最優(yōu)化為目的的。

因此對比實驗的教學(xué)設(shè)計要于整堂課的設(shè)計相融合，同時必須根據(jù)教材的內(nèi)容、學(xué)生認知水平和教學(xué)設(shè)備的條件進行具體設(shè)計。對比實驗的提出要有一個有趣、吸引人的引子，這個引子可以是學(xué)生心中的疑惑、有趣的小實驗、師生之間的對話、對自然現(xiàn)象的觀察等等。實驗過程中教師要給予恰當(dāng)?shù)膸椭貏e是有困難時，給學(xué)生幫助多了、說多了，學(xué)生就沒有做實驗的樂趣了，要適可而止。

（二）還要適當(dāng)增加實驗的趣味性。

自然實驗的內(nèi)容和形式具有較濃厚的趣味性。對比實驗中由于存在著幾個可變化的不同條件，可能會產(chǎn)生實驗現(xiàn)象的某些差異，如果在組織對比實驗時把要進行對比這種差異的過程以競賽的形式表現(xiàn)出來，就更符合學(xué)生好勝的心理需求。如《怎樣加快溶解》一課，做完三個小實驗后再給學(xué)生一種新的溶解物，對實驗的條件不加限制，讓學(xué)生想辦法使物體盡快溶解，比一比誰最先使物體全部溶解。這種組織競賽活動的方式，有利于學(xué)生綜合運用所學(xué)的知識，同時對學(xué)生也很有吸引力。

總之，要想對比實驗在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中取得良好的教學(xué)效果，就必須遵循兒童的心理發(fā)展特點，貼近兒童的生活，不拘一格地靈活選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)形式，善于運用整體教學(xué)設(shè)計的原理進行對比實驗的教學(xué)設(shè)計，努力使教學(xué)設(shè)計過程與科學(xué)探究過程實現(xiàn)互相和諧的統(tǒng)一。