科學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

重慶酉陽縣教委教科所(404100)

學(xué)生之間存在個(gè)體差異，所以認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)能力不盡相同。在進(jìn)行科學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師要注意優(yōu)化實(shí)驗(yàn)步驟，逐層推進(jìn)實(shí)驗(yàn)過程，由易到難，由扶到放，幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)方法，獲得科學(xué)知識(shí)、感性認(rèn)知和操作技能。

一、合理選擇實(shí)驗(yàn)材料，激發(fā)學(xué)生探究意識(shí)

材料篩選是實(shí)現(xiàn)對(duì)比實(shí)驗(yàn)教學(xué)高效的首要條件。小學(xué)科學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)材料眾多，關(guān)鍵要看教師如何選擇、把握。因此，教師要精心選擇、搭配實(shí)驗(yàn)材料，引發(fā)學(xué)生的探究欲望。對(duì)比實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒?，既取決于材料是否符合實(shí)驗(yàn)要求，又取決于實(shí)驗(yàn)材料的搭配是否科學(xué)、合理、精當(dāng)。課堂教學(xué)中，教師可將所需實(shí)驗(yàn)材料羅列、展示出來，使材料之間的關(guān)聯(lián)性隨之顯現(xiàn)。由于材料的不同組合會(huì)產(chǎn)生不一樣的教學(xué)效果，所以教師應(yīng)針對(duì)小學(xué)階段學(xué)生的認(rèn)知情況，精簡(jiǎn)材料的組合形式，將最優(yōu)的材料組合展現(xiàn)在學(xué)生面前。

如在學(xué)習(xí)《觀察水生植物》時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)常見的水生植物，然后出示水葫蘆、金魚藻、橡皮泥和塑料袋，讓學(xué)生進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)初始階段，教師先讓學(xué)生將水葫蘆和金魚藻放入水槽，觀察二者在水中的形態(tài)，再利用簡(jiǎn)筆畫將水葫蘆和金魚藻的形態(tài)畫出來并附上簡(jiǎn)單的文字介紹。接著，教師將橡皮泥收起來，這時(shí)水槽中的水葫蘆和金魚藻發(fā)生了變化，學(xué)生仔細(xì)觀察二者發(fā)生的變化并及時(shí)記錄。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的組合，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，探究知識(shí)的興趣被激發(fā)。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要使用多種材料，隨著實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的深入，使用的材料也會(huì)越來越豐富。在呈現(xiàn)材料時(shí)，教師要充分考慮小學(xué)生的心理特征和學(xué)力基礎(chǔ)，把握好材料呈現(xiàn)時(shí)機(jī)，有層次地發(fā)放給學(xué)生。

二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)順序，培養(yǎng)學(xué)生操作技能

《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“科學(xué)課程不僅要讓學(xué)生獲得基本的科學(xué)知識(shí)，還要著重培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，讓學(xué)生在探究中厘清概念之間的關(guān)系，其中以科學(xué)探究為最重要的學(xué)習(xí)方式?！毙抡n改要求教師改變“滿堂灌”的教學(xué)方式，讓學(xué)生在自主探究中深化認(rèn)知。在開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，教師要充分考慮學(xué)生的學(xué)情，合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)順序。提升學(xué)生實(shí)踐操作能力是教育教學(xué)的必然要求，也是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要方法。因此，教師應(yīng)通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的順序，達(dá)到讓學(xué)生掌握操作技能的目的。

如在學(xué)習(xí)《校園的樹木》時(shí)，教師讓學(xué)生觀察學(xué)校周圍的環(huán)境，并問學(xué)生：“在校園中，我們看到的最多的植物是什么？”學(xué)生紛紛回答“樹木”。教師順勢(shì)引入“校園的樹木”的主題，讓學(xué)生觀察校園中樹木的特點(diǎn)。明確了學(xué)習(xí)任務(wù)之后，教師將學(xué)生帶出教室，讓學(xué)生到校園中觀察樹木的特點(diǎn)。教師首先讓學(xué)生觀察校園東側(cè)的樹木，接著讓學(xué)生觀察西側(cè)的樹木，并做好記錄。東側(cè)的樹木樹枝粗壯，樹葉寬大，而西側(cè)的樹木根莖較小，樹葉也比較小。學(xué)生通過觀察，對(duì)東、西兩側(cè)樹木的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因：東側(cè)陽光充足，樹木茂盛；西側(cè)陰涼，樹木生長緩慢。

上述學(xué)生的對(duì)比實(shí)驗(yàn)是在教師指導(dǎo)下進(jìn)行的，需形成多元互動(dòng)，即教師與學(xué)生的互動(dòng)、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)。在這種互動(dòng)中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能逐漸得到提升。小學(xué)階段學(xué)生的思維具有一定規(guī)律性，內(nèi)在邏輯性較強(qiáng)，所以對(duì)比實(shí)驗(yàn)只有逐步推進(jìn)，才能與學(xué)生的思維高度契合。

三、對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)展學(xué)生邏輯思維

對(duì)比實(shí)驗(yàn)要想取得好的教學(xué)效果，實(shí)驗(yàn)操作之后，教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小學(xué)生思維處于復(fù)合思維的層次，比較容易出現(xiàn)交流障礙和操作障礙。這樣的思維特點(diǎn)容易導(dǎo)致學(xué)生思考的主動(dòng)性和深度不夠，他們只看到表面現(xiàn)象，無法對(duì)知識(shí)進(jìn)行深層剖析。

如在學(xué)習(xí)《運(yùn)動(dòng)與摩擦力》時(shí)，教師通過課件出示摩擦力的概念，讓學(xué)生了解基本概念。為了讓學(xué)生明白影響摩擦力的因素，教師設(shè)計(jì)了一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：將一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)勾住砝碼，砝碼的下面放上毛巾，同時(shí)拖拽砝碼，學(xué)生記錄彈簧測(cè)力計(jì)數(shù)據(jù)；接著將毛巾換成平滑的玻璃，再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果比對(duì)，學(xué)生總結(jié)出摩擦力大小與物體表面光滑程度有關(guān)的結(jié)論。

在小學(xué)科學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí)，使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作的步驟和技巧，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行科學(xué)調(diào)節(jié)，對(duì)教法進(jìn)行有效整合。同時(shí)，教師要合理組合實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)實(shí)驗(yàn)順序進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、探究興趣為起點(diǎn)，以提升學(xué)生邏輯思維為歸宿，這樣對(duì)教學(xué)產(chǎn)生的促進(jìn)作用才更加明顯。