打開對比實驗的智慧之門

黃鳳

摘 要：對比實驗其核心因素就是變量的控制。教師應(yīng)該理清對比實驗的特點、學(xué)生學(xué)情和教學(xué)內(nèi)容，充分發(fā)揮教師在實驗設(shè)計過程中的有效作用，最終保證實驗計劃的嚴(yán)謹(jǐn)性、規(guī)范性和可操作性，保證實驗驗證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)；對比實驗；主導(dǎo)不同

對比實驗是指設(shè)置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結(jié)果的比較分析來探究各種因素與實驗對象的關(guān)系。對比實驗教學(xué)有助于發(fā)展學(xué)生邏輯思維能力和實驗?zāi)芰Α?/p>

一、小學(xué)科學(xué)對比實驗的基本步驟

對比實驗基本步驟包括實驗設(shè)計、實驗操作和實驗分析三部分。

1.實驗設(shè)計

（1）提出問題。在科學(xué)實驗中，學(xué)生提問題成為教學(xué)過程中必不可少的環(huán)節(jié)。提出問題是開啟學(xué)生創(chuàng)新之門的鑰匙。

（2）確定主題。教師要注意從眾多的問題與猜想中有目的地選擇一個主題進(jìn)行研究。采取交流、討論、篩選的方法，從眾多假設(shè)中選出一個主題進(jìn)行研究。

（3）明確方案。選出一個問題后，讓學(xué)生想一想怎樣設(shè)計這個實驗的方案，對照組與實驗組哪些條件應(yīng)該相同，哪些條件應(yīng)該不同，并根據(jù)小組討論的結(jié)果，寫出實驗計劃。

2.實驗操作

（1）選擇器材。實驗儀器和器材的配置直接影響著學(xué)生探究實驗的成敗、學(xué)生的科學(xué)探究興趣和探究欲望。例如：做《自制液體溫度計》這個實驗時，讓學(xué)生分別把溫度計放入冰水混合物與沸水中，溫度計的液面變化明顯，學(xué)生實驗時效果較好。

（2）動手操作。在對比實驗的操作過程中，教師要讓學(xué)生注意實驗數(shù)據(jù)的收集，注意運用觀察和比較的方法。因為對比實驗本身就是用差異法來得出事物變化因果關(guān)系的。

3.實驗分析

教師在恰當(dāng)?shù)臅r機提出這些對比實驗有什么共同特點，這些對比實驗控制的條件為什么不同，為什么要這樣做，通過這樣的提問，讓學(xué)生進(jìn)行總結(jié)，在再次遇到對比實驗時其就會靈活運用對比實驗的方法去解決問題。

二、關(guān)于小學(xué)科學(xué)對比實驗的教學(xué)案例

小學(xué)科學(xué)教材中大多數(shù)探究活動都是采用對比實驗完成的。下面結(jié)合《溶解》一課的教學(xué)實踐，談?wù)勎业捏w會和做法。

1.分析教材，處理教材

《溶解》是湘教版三年級上冊第四單元第三課的教學(xué)內(nèi)容。教材中只是需要證明鹽粒、石子、紅糖、粉筆、肥皂等物質(zhì)哪些是易溶。我個人認(rèn)為就是同樣是易溶的物質(zhì)，也有溶解的快慢之分。因此我指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識對比實驗法，通過探究加快肥皂溶解的方法實驗，鞏固并加深學(xué)生對對比實驗的認(rèn)識。

2.反復(fù)實驗，調(diào)換材料

小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)要取得好的效果，教師就應(yīng)為學(xué)生準(zhǔn)備好能讓實驗達(dá)到最佳效果的實驗材料。在《溶解》一課中，如果按照教材設(shè)計的材料進(jìn)行實驗，要想在一節(jié)課的時間里完成本課的教學(xué)任務(wù)是很難的。我把實驗設(shè)計成2克食鹽放入100毫升的水中，又將粉筆截成不超過1厘米的粉筆頭，提高了課堂效率。

3.目標(biāo)導(dǎo)學(xué)，由扶到放

我以認(rèn)識對比實驗法為核心，采取先扶后放的教學(xué)策設(shè)計如下：

第一步，認(rèn)識對比實驗及其特點、好處（課件出示相關(guān)內(nèi)容，指名朗讀）。

第二步，對比實驗一：探究攪拌對溶解快慢的影響。（1）出示導(dǎo)學(xué)指要一：小組討論、設(shè)計攪拌是否能加快食鹽溶解的對比實驗方案。（2）學(xué)生小組討論、設(shè)計攪拌是否能加快食鹽溶解的對比實驗方案。教師巡視，個別指導(dǎo)。（3）小組交流匯報，師生共同完善對比實驗方案。（4）教師演示完成實驗，師生共同小結(jié)形成實驗的結(jié)論。

第三步，對比實驗二：探究水溫和物體顆粒大小對溶解快慢的影響。（1）出示導(dǎo)學(xué)指要二，小組商討自主選擇加快溶解糖塊的方法，討論、設(shè)計加熱或粉碎能否加快糖塊溶解的對比實驗方案。（2）學(xué)生分組討論、設(shè)計加熱和粉碎能否加快糖塊溶解的對比實驗方案。（3）小組匯報、全班交流，學(xué)生自主完善對比實驗方案。（4）出示導(dǎo)學(xué)指要三，各小組按照本組制定的對比實驗方案進(jìn)行實驗操作，觀察比較哪個杯中的糖塊溶解得更快一些，做好記錄。（5）小組合作按照本組設(shè)計的實驗方案進(jìn)行實驗、觀察、記錄，教師觀察學(xué)生的操作是否規(guī)范。（6）學(xué)生展示，分組匯報，全班交流實驗記錄內(nèi)容及結(jié)論，生成本課的科學(xué)概念。

4.吃奶片比賽，反饋提升

舉行吃奶片比賽，比一比看誰第一個吃完奶片，意在尋找讓奶片在口中快速溶解的辦法。學(xué)生在活動中既獲取了科學(xué)知識，又增長了探究能力，培養(yǎng)了科學(xué)素養(yǎng)。

三、小學(xué)科學(xué)教師在對比實驗中的主導(dǎo)作用

教師在指導(dǎo)學(xué)生制訂實驗計劃的過程中，要充分而有效地發(fā)揮好教師在實驗計劃設(shè)計中的指導(dǎo)作用。

1.根據(jù)內(nèi)容，選擇指導(dǎo)方式

實驗課一般可分為“扶”“半扶半放”“放”三類教學(xué)。我們要靈活運用這三種方式調(diào)節(jié)對比實驗的難易程度。一是“扶”。在制訂實驗計劃的過程中，讓學(xué)生依此計劃進(jìn)行對比實驗。二是“半扶半放”。在教師引導(dǎo)下要求學(xué)生積極參與，共同制訂一個嚴(yán)謹(jǐn)和規(guī)范的實驗計劃。三是“放”。教師稍加點撥，學(xué)生就能較好地制訂出研究計劃來。

2.根據(jù)實際，調(diào)整活動目標(biāo)

學(xué)生明確對照實驗的實質(zhì)，目標(biāo)可定位為“嘗試設(shè)計，對照實驗，師生分析，完善方案”；學(xué)生已嘗試設(shè)計，師生共同完善方案，目標(biāo)就可定位為“分小組嘗試設(shè)計較完善的方案并實踐操作”；學(xué)生嘗試設(shè)計對照實驗方案有阻力，目標(biāo)需及時調(diào)整為“師生再次設(shè)計較完善方案并實踐操作”。

總之，小學(xué)科學(xué)對比實驗讓學(xué)生動手實驗操作，更讓學(xué)生通過思考將思維過程再現(xiàn)出來。因此，對比實驗中教師必須采取根據(jù)教材和學(xué)生實際情況引導(dǎo)設(shè)計實驗方案。恰當(dāng)應(yīng)用有結(jié)構(gòu)的材料等方式，有助于提高小學(xué)科學(xué)課堂中對比實驗的有效性，真正地使科學(xué)探究落到實處。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉冬琴.對學(xué)生科學(xué)實驗設(shè)計能力的啟蒙培養(yǎng)[J].中小學(xué)實驗與裝備，2011（4）

[2]張陳江.由扶到放，探本尋源：小學(xué)生對比實驗設(shè)計能力培養(yǎng)初探[J].探秘（科學(xué)課），2011（6）.

編輯 段麗君