談小學科學中的對比實驗

第第#頁一個由易到難、由扶到放、循序漸進的過程。這一點在義務(wù)教育教材中無論是整體編排上或每課對比實驗中都表達了這個過程。從教材的整體編排上看，對比實驗是貫穿于低、中、高三個階段中的。低年級在“鏡子”、“小水輪”與“輪子”等課就滲透了一點對比實驗的方法；中年級則以對比實驗為重點，有“溶解快慢的對比實驗”、“砂土、粘土、壤土滲水的對比實驗”、“不同電路的對比實驗”與“太陽能吸收快慢的對比實驗”共四項九個實驗；高年級雖然是以模擬實驗為重點，但仍然有許多對比實驗內(nèi)容。例如，“水蒸氣凝結(jié)與濕度的關(guān)系”、“種子萌發(fā)的條件”、“植物的向光性與向水性”、“動物對光與溫度的反應(yīng)”等都涉及對比實驗。由此看來對比實驗在整個教材中呈點滴滲透——初步學會——學會應(yīng)用等幾個發(fā)展階段。低段滲透，高段發(fā)展，中段具有承上啟下的重要作用。整個對比實驗的內(nèi)容是由易到難，教師的指導(dǎo)由扶到放，學生的學習是由不自覺接受到自覺應(yīng)用。就每一課對比實驗的學習來說，同樣也經(jīng)過一個由扶到放、由學習到應(yīng)用的過程，即一般要經(jīng)過教師演示——教師指導(dǎo)學生半獨立實驗——學生獨立實驗的過程。例如，在“怎樣加快溶解”一課中，三個對比實驗就是這樣設(shè)計安排的。首先由教師演示第一個實驗“攪拌是否可以加快溶解”。演示前，先引導(dǎo)學生分析課題并確定實驗方法，強調(diào)相同條件，突出對比因素，使學生充分體會實驗的因果關(guān)系，初步明確對比實驗的原則與方法。第二，在演示的基礎(chǔ)上，在做第二個實驗時，教師可以只提出實驗課題——水的冷熱與溶解快慢有什么關(guān)系，不指明具體實驗方法，而是提出一些與實驗有關(guān)的問題讓學生思考。比如，這個實驗的對比因素是什么，哪幾個因素需要相同？實驗組與對照組有哪些區(qū)別等問題，然后讓學生自己做實驗。這時教師在學生做實驗的過程中，及時糾正學生在方法與操作等方面的問題。經(jīng)過教師演示與學生半獨立實驗后，怎樣加快溶解的第三個實驗，就可以放手讓學生自己獨立地實驗了。即讓學生去分析、確定新的對比因素，然后再分析其它可能有影響的因素，從而設(shè)計對照組與實驗組的相同條件與不同條件，最后通過實驗自己得出因果關(guān)系。經(jīng)過教師演示——學生半獨立實驗——學生獨立實驗這個由扶到放的過程，學生對對比實驗從觀察學習——模仿——自己實驗，逐步掌握了對比實驗的方法與原則。應(yīng)當指出，我們說對比實驗的教學要經(jīng)過演示——指導(dǎo)——放手的過程，這個過程不是在同一個實驗中機械地重復(fù)進行，而是在一個大課題下每一小課題的研究時一層一層地展開的。這個過程在初學時可反復(fù)進行，在學生初步學會后就可壓縮或省略。教學的最終目的是以這個過程為階梯，提高學生的能力，使其能自覺運用對比實驗的原則與方法去解決實際問題。三、重視實驗中各方面能力的培養(yǎng)一個完整的對比實驗一般要通過提出問題——設(shè)計實驗——實驗——結(jié)論幾個階段才能完成。下面就對比實驗的幾個環(huán)節(jié)逐段談?wù)勅绾闻囵B(yǎng)學生的能力。（一）問題的提出在對比實驗教學時，一般以學生熟悉的問題提出課題，這個問題可直接提出，也可通過一種現(xiàn)象間接引出，接著引導(dǎo)學生分析這個問題，并充分調(diào)動學生的想象力與創(chuàng)造性思維，使他們能創(chuàng)造性地提出一些解決問題的假設(shè)。這一階段不僅要給學生留有足夠的思考時間，還要采取討論式的方法，給學生創(chuàng)造一個相互交流、集思廣益的氛圍。最后，通過篩選，得出解決問題的眾多假設(shè)。（二）實驗的設(shè)計在設(shè)計對比實驗時，首先要將假設(shè)的眾多因素擺出來，然后提出究竟與哪種因素有關(guān)，怎樣才能驗證一個假設(shè)是否正確。這個提問是讓學生思考，并說出實驗的方法與采用這個方法的理由。這種表述很重要，它是將學生的內(nèi)在思維過程用外部語言的形式展現(xiàn)出來。只有通過表述，才能知道這種方法對不對，合不合邏輯；只有通過表述，才可以促進學生邏輯思維能力的提高，也才有助于學生對對比實驗原則的理解。（三）對比實驗的操作實驗操作不是簡單的動手操作，而是要將前面的設(shè)計用實驗再現(xiàn)出來，同時也是將學生的思維過程再現(xiàn)出來：對照組與實驗組哪些條件應(yīng)該相同，只有什么條件不同，怎樣做才能突出對比因素，還有哪些因素可能有影響等。在對比實驗的操作過程中學生要運用觀察與比較的方法。因為對比實驗本身就是用差異法來得出事物變化的因果關(guān)系。對照組與實驗組之間的差異只有在仔細觀察認真比較的基礎(chǔ)上方能得出。觀察與比較時，要求學生認真細致，實事求是。同時在整個操作過程中也要求學生不怕困難，與人合作，善始善終。（四）結(jié)論及應(yīng)用一個對比實驗的結(jié)果就是一個因果關(guān)系。就一個大課題來說，如“怎樣加快溶解”，它包括三個小課題，也就是三個對比實驗，這三個對比實驗的結(jié)果就是三個獨立的因果關(guān)系，而實驗的目的不僅是得出這三個因果關(guān)系，還要將這些因果關(guān)系綜合起來解決“怎樣加快溶解”的問題。對比實驗是解決這個大課題的一種手段。所以在教學中不應(yīng)該只停留在學會做幾個對比實驗，而是需要會運用對比實驗解決一些問題。這個綜合運用的過程對學生來說也是一個思維訓練的過程，即通過對幾個獨立因果關(guān)系的歸納概括，得出對大課題的解決辦法。如，攪拌能加快溶解；加熱能加快溶解；研沫能加快溶解。如果要迅速加快溶解，就必須同時采用攪拌、加熱、研沫辦法。在教學時，要將這個思維過程充分表達出來，讓學生自己去歸納與概括，最后通過一個綜合性的比賽來完成這個大課題。再有，對對比實驗的結(jié)果，有時還要進行推理與想象，從一個結(jié)果推出新的結(jié)論。如在“土壤的性質(zhì)”一課中，從滲水快慢的對比實驗結(jié)果，可進一步讓學生推想土壤的保水性能與透氣性能。這是一個由已知現(xiàn)象到未知現(xiàn)象的推理