小學科學論文：小學生對比實驗設計能力培養(yǎng)策略的初探

1、小學生對比實驗設計能力培養(yǎng)策略的初探 【內容提要】設計對比實驗是小學生的科學素養(yǎng)的一環(huán)，也是對比實驗的最關鍵的一步。對于小學生對比實驗的設計能力培養(yǎng)的策略；需要教師引導入手；需要教師從扶到放，逐步培養(yǎng)；在探究活動中讓學生感悟對比實驗的特點、形成能力，從而讓學生能夠自主地進行對比實驗的設計。【關鍵詞】引導 循序漸進 感悟科學課程標準明確指出，讓學生能做控制變量的簡單探究性實驗，其實質就是讓學生學會做對比實驗。對比實驗是最能反映科學方法的活動，也是認識上的高層次的活動。而設計對比實驗是第一步，也是對比實驗的最關鍵的一步，因為設計的對錯將直接影響對比實驗的科學性。對比實驗的設計能力，各年級培養(yǎng)分目標

2、體系列表大致如下：年級年級培養(yǎng)目標相關課文三年級滲透對比實驗意識例不同用途的紙四年級在教師幫助下設計簡單的對比實驗例怎樣加快溶解五年級較獨立地設計簡單的對比實驗例設計種子發(fā)芽實驗六年級較獨立地設計較復雜的對比實驗例抵抗彎曲在一些設計對比實驗的課堂教學中，存在著許多這樣的問題：1、老師缺少有效的引導，使得學生對對比實驗的實質缺乏應有的認識，學生根本不會設計。2、受學生的思維特點的影響，影響對比實驗的因素（即“不控制條件”）沒有全部考慮，實驗設計不夠完整。3、在對比實驗中，“控制條件”是指不同的條件，“不控制條件”是指相同的條件。但學生從字面上理解，往往混淆了。為提高學生的設計對比實驗的能力，我在

3、平時的教學實踐中進行了積極嘗試，收到了較好的效果。（一） 教師引導入手科學課程標準指出：科學學習應從學生已有的生活經(jīng)驗和的知識背景出發(fā)，向他們提供充分的科學探究機會，學生是科學學習的主體，而教師是科學學習的組織者、引導者和合作者。在教學過程中，教師應進行及時而又有效的引導，幫助和推動學生在自主探索過程中真正提高學生的科學探究能力和科學素養(yǎng)，同時獲得科學精神、科學思想的熏陶。在讓學生設計對比實驗的教學中尤其如此，因為設計對比實驗是學生科學探究的一個重點，更是一個難點。1、啟發(fā)性引導對比實驗就是通過控制變量運用比較的方法來揭示事物的性質和變化規(guī)律的一種實驗方法，簡單一點說就是在所有其他影響結果的條

4、件一樣的前提下，比較在一個條件不同時的結果，從而發(fā)現(xiàn)結果同這個條件的關系。要讓學生理解這種關系，必須通過對學生有效的引導。怎樣加快溶解是四年級上冊的對比實驗的第一課，也是整冊教材真正意義上的第一課。這篇教材“哪一塊肥皂溶解得快”由三個小活動組成，“攪拌能加快溶解嗎”，“切碎能加快溶解嗎”，“加熱能加快溶解嗎”。教師在教學“攪拌是否能加快溶解”時，可以出示兩塊大小不同的肥皂，啟發(fā)學生“這兩塊肥皂一塊攪拌、一塊不攪拌，這樣公平嗎？”學生就發(fā)表意見，最后得出這樣比不公平。然后在討論“哪些條件也要一樣才公平”。理解對比實驗的實質是設計對比實驗的保證，這里教師不是簡單講授“要怎樣做才公平”，而僅僅是啟發(fā)

5、性地引導了其中的一個條件，一石激起千層浪，收到了很好的效果。2、開拓性引導 在設計實驗中，學生受思維的影響往往不夠全面，所以教師要耐心地引導。例如在設計種子發(fā)芽實驗中，研究“種子在黑暗的情況下發(fā)芽快，還是受到光照發(fā)芽快”的問題時。學生很容易想到了水的多少將影響種子發(fā)芽的快慢，但其他的就想不到了。這時，教師就要繼續(xù)引導：還有哪些條件也會影響公平呢，大家討論一下？學生經(jīng)過討論又提出養(yǎng)分、溫度。教師進一不引導：空氣會影響發(fā)芽的快慢嗎？經(jīng)過討論，也認為會影響。有一位教師說過，要用槍逼著學生問，要對一個問題不斷地進行追問、不斷地完善。以上這樣的開拓性引導其實就是不斷完善對比實驗的過程，學生以后也會對自己

6、的設計進行不斷修改。（二） 從扶到放， 逐步培養(yǎng)科學課程標準指出，在小學階段，對學生科學能力的要求不能過高，必須符合小學生的年齡特點，由扶到放，逐步培養(yǎng)。對比實驗設計能力的培養(yǎng)，教材也是隨著學生探究能力和經(jīng)驗的不斷積累、探究深度和認知水平也在不斷提高逐步加深的，反映了學生對對比實驗認識的有序性。設計對比實驗在小學階段是一項要求較高的科學探究能力，更應該按照課標“由扶到放”的原則逐步培養(yǎng)。從各年級對比實驗的設計能力培養(yǎng)分目標體系表（見第一部分），我們可以發(fā)現(xiàn)各年級的培養(yǎng)目標不是原地踏步的，而是有計劃、分階段進行的。教師在教學中不能一味地拔高要求或者原地踏步地進行，應整體計劃、一步一步地培養(yǎng)。對比

7、實驗的課堂往往是由幾個相似活動組成的，也應體現(xiàn)活動和思維的層次性，從而更好地推動學生思維向著縱伸發(fā)展。比如在怎樣加快溶解，對于加快溶解的方法有三：攪拌、加溫、切碎。由于學生是初次接觸對比實驗，第一個實驗，教師發(fā)揮引導作用，探討“怎樣比公平”，使學生感受對比實驗的特點，并由教師親自填寫設計，鞏固學生本次實驗的要求。第二個實驗，教師和學生一起探討，但可以讓學生自己填寫設計；第三個實驗，可以讓學生相互探討，自己填寫設計。這樣不僅挖掘了活動的最大價值，也真正提高了學生的科學素養(yǎng)。（三） 感悟特點，形成能力新課程下，強調學生學習方式的以親身經(jīng)歷探究為主的學習活動。在對比實驗中要讓學生充分地體驗對比實驗的

8、特點，從而真正成為學生的一種探究能力，讓學生自主地設計對比實驗。說到底，對比實驗必須遵循的一個原則是：只允許正在比較的這個變量不同，而其他所有變量必須相同。如果學生掌握了對比實驗的這個特點，就能發(fā)揮學生主動性自主探究，大大地提高課堂效率、發(fā)展學生的思維能力。1、教師引領學生，發(fā)現(xiàn)特點教師在與學生探討的過程中，可以提這樣的問題：（1）什么條件相同？為什么要求相同？（2）什么條件不同？為什么要不同？有兩個條件不同行不行？（3）對比實驗有幾個條件不同，哪些條件要相同？通過教師的這些問題，學生就在自然而然中體會到了對比實驗的特點。2、總結對比實驗，體會特點當學生做完了一個對比實驗后，這時已經(jīng)對對比實驗

9、有了一定的了解，如果在這時再總結一下，效果就很好?？梢蕴徇@樣的問題：你覺得對比實驗有什么特點？學生就會說出自己的“個性化”的特點來，這些“個性化”的特點能夠給他們留下深刻的印象。在學生經(jīng)歷了幾個對比實驗后，教師在恰當?shù)臅r機提出：所有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？學生在再次遇到對比實驗時，就會靈活地運用對比實驗的設計了。3、借助表格，直觀感受特點表格具有直觀的特點，借助表格能夠使學生更感性地認識對比實驗的特點，這是一張四（上）怎樣加快溶解的實驗記錄紙。 研究的問題不同條件相同條件實驗結論觀察上面的表格，可以清楚地發(fā)現(xiàn)：“不同條件” 欄只有一格，對應實驗的“不同條件”只有一項；“相同條件” 欄有四格，對應實驗“相同條件”有四項。學生經(jīng)過這樣的多次練習，能夠直觀地建立起對比實驗的特點。課程標準指出，“科學探究能力的形成依賴于學生的學習和探究活動，必須緊密結合科學知識的學習，通過動手動腦、親自實踐，在感知、體驗的基礎上，內化形成，而不能簡單地通過講授教給學生。”設計對比實驗作為學生一項重要的能力，在培養(yǎng)學生對