浅谈对比试验在小学科学教学中的运用

顾有华

摘要：小学教学从三至六年级，开设了科学学科。科学学科它的前身是常识或是自然。经过整合后的科学课程更系统、更全面、更合理、更有趣。其中就有很多有趣的实验，让孩子们在游戏中、实验中、动手中认识世界的规律、获得探索自然的乐趣。然而，面对幼嫩的孩子、面对四十分钟的课堂，我们怎样做好难点的突破、提高课堂效率呢？

关键词：事物变化规律；儿童发展规律；紧贴教学环节

一、对比实验是探究自然事物变化规律的一种有效的方法

对比实验是以正确的实验操作和观察的方法为基础，以实验现象为依据，对实验过程中通过人为控制所产生的两个类似现象之间的差异进行对比分析的一种实验教学过程。

组织对比实验的步骤可以分为前后两部分，前部分主要是组织学生进行实验的操作和对实验现象进行细致观察的活动。这一步骤具有实验教学的共性，侧重于培养学生实验和观察的技能。后一部分是学生运用对比分析的方法逐渐深入地发现实验现象差异以及这种差异中所包含的事物变化的某种规律，从而学到新的知识。后一部分侧重于培养思维能力和学生获取新知识的过程，属于对比实验的个性。

二、对比实验的计设要符合儿童的发展规律

儿童学习知识的规律是从易到难、由浅入深、循序渐进，由具体的感知到能运用语言描述在大脑形成的表象，再由具体的表象到抽象和概括的思维活动过程。因此在设计实验时要充分考虑到学生的认知规律和心理发展特点。

（一）对比实验的目标要明确。

每做一个实验前要让学生明白相同的條件是什么即恒量是什么，变量是什么。对实验过程所发生的不同现象进行对比，以及对不同的实验结果进行对比。对比实验中要让学生清楚对比什么，怎样比，对比的结果与实验过程条件的变化存在着哪些因果关系。这样步步深入才会让学生有一个研究的方向，而又不感到难以实现目标。以《怎样加快溶解》一课中研究物体溶解快慢与哪些因素有关的实验为例，实验前先规定在几个“同样”的条件下，如一定量的水，冷热相同，一定量且颗粒大小相同的溶解物（食盐），然后让学生分组进行有搅拌和没有搅拌不同条件的实验，观察比较实验过程所发生的变化及实验后的不同结果，这样学生就比较容易发现一个小结论：搅拌能加快溶解。接下来仍然先规定在一定量的水，一定量且颗粒大小相同的溶解物，在水的冷热不同的条件下，让学生继续研究溶解快慢有什么不同，得出又一个小结论：温度高低会影响溶解的快慢。再接着给学生“一定量冷热相同的水，在都不搅拌的条件下，给你两小堆同样多的同一种溶解物（冰糖），想办法使其中一堆的溶解物比另一堆溶解得更快”的问题，通过学生想办法自行设计实验，探究新的问题，通过具体的对比实验，得出另一个小结论：磨研成粉末可以加快溶解。最后归纳综合上述几个实验的小结论，获得“搅拌、加热、磨研成粉末可以加快溶解”的新知识。

（二）在对比实验中要培养学生的合作精神。

团队的智慧是无穷的，合作的力量是巨大的。只有使学生具有合作的精神，才能成为未来的科学家。俗话说“三个臭皮匠抵个诸葛亮”。在做实验时更体现了这句话的含义，也更加需要小组合作，集全体智慧设计出最佳的实验方案从而高效的进行实验。以《空气有重量吗》一课中研究空气有重量的实验为例，先提出问题：水有重量，石头有重量，空气有重量吗？让学生猜想，学生有的会说“有”，有的会说“没有”。再进一步激发学生的探究兴趣：你能用实验来证明猜想吗？把一个大组分成两个小组，一个小组从空气没有重量方面入手合作设计实验方案，另一个小组从空气有重量方面入手合作设计实验方案。接着全班汇报实验方案，挑选出最佳的实验方案各一个，小组按照最佳的方案进行实验，提醒学生分工合作，遇到难题“勤于动脑、善于动手、互相帮助”。最后汇报实验结果，空气是有重量的，同时让学生说一说本小组在这次实验中最成功的是什么或需要注意、改进的地方是哪些。

（三）在对比实验中要注重语言能力的发展。

语言与思维有着密切的关系，语言是思维活动的工具。在对比实验中可以要求学生具体地描述出实验现象的变化过程和实验中产生不同实验现象的差异，还可以更进一步地要求学生能具体叙述出产生实验现象差异的原因和经过思维所形成的结论。在对比实验中对学生语言表达能力的培养，有利于发展学生的逻辑思维。

三、对比实验的设计要紧贴教学环节

（一）对比实验的设计也是以实验教学过程最优化为目的的。

因此对比实验的教学设计要于整堂课的设计相融合，同时必须根据教材的内容、学生认知水平和教学设备的条件进行具体设计。对比实验的提出要有一个有趣、吸引人的引子，这个引子可以是学生心中的疑惑、有趣的小实验、师生之间的对话、对自然现象的观察等等。实验过程中教师要给予恰当的帮助，特别是有困难时，给学生帮助多了、说多了，学生就没有做实验的乐趣了，要适可而止。

（二）还要适当增加实验的趣味性。

自然实验的内容和形式具有较浓厚的趣味性。对比实验中由于存在着几个可变化的不同条件，可能会产生实验现象的某些差异，如果在组织对比实验时把要进行对比这种差异的过程以竞赛的形式表现出来，就更符合学生好胜的心理需求。如《怎样加快溶解》一课，做完三个小实验后再给学生一种新的溶解物，对实验的条件不加限制，让学生想办法使物体尽快溶解，比一比谁最先使物体全部溶解。这种组织竞赛活动的方式，有利于学生综合运用所学的知识，同时对学生也很有吸引力。

总之，要想对比实验在小学科学教学中取得良好的教学效果，就必须遵循儿童的心理发展特点，贴近儿童的生活，不拘一格地灵活选择适当的教学形式，善于运用整体教学设计的原理进行对比实验的教学设计，努力使教学设计过程与科学探究过程实现互相和谐的统一。