小學科學教學中如何引導學生進行對比實驗

對比實驗是小學生進行科學實驗的一種重要方法，在小學三到六年級的實驗中，對比實驗在五年級占的比例最大。那么，如何有效的引導學生進行對比實驗呢？下面，我談談我個人的做法，與大家共勉。

一、選擇研究的問題，避免實驗的盲目性

做對比實驗，首先要選擇一個研究的問題，明確研究的方向。比如：在研究“綠豆種子發芽需要的條件”實驗中，要讓學生明白種子發芽需要哪些條件，這些條件中，哪些條件比較適合我們進行實驗研究。所謂的適合我們研究，就是實驗所需的材料我們是否容易找到，里面要控制的條件我們是否能夠控制。當學生推測綠豆種子發芽需要水、空氣、陽光、溫度、養料、土壤等條件后，教師要引導學生進行分析，這些條件中，哪些條件才是種子發芽最基本的條件，這個過程要讓學生分組交流、討論，不要直接告訴他們。當學生得出種子發芽必需的條件是：陽光、空氣、水、適宜的溫度后，再接著討論在這些條件中，哪些條件又最適合我們做實驗研究，為什么？哪些條件不適合我們實驗研究，為什么？學生通過不斷的交流、討論、分析、篩選，就會明白：為什么光、溫度、水最適合我們小學生做實驗研究了。最后，教師出示以下三個問題：（1）綠豆種子發芽需要水嗎？（2）綠豆種子發芽需要光嗎？（3）綠豆種子發芽需要什么樣的溫度？讓學生自己選擇一個喜歡的問題進行研究，學生明確了研究的方向，就能避免實驗的盲目性。

二、嚴格控制變量與定量，確保實驗的公平性

變量與定量是對比實驗中的兩個關鍵詞，變量就是對比實驗中要。改變的條件;定量就是對比實驗中不改變的條件。變量與定量控制不好，會大大影響學生的觀察，甚至還會誤導學生。還是以“綠豆種子發芽與水、溫度、光的關系”為例來說明這個問題，先說綠豆種子發芽與水的關系，當學生預測綠豆種子發芽需要水后，就要讓學生明白以下問題：（1）怎樣來驗證你們的猜測？（2）這是一個什么實驗？（3）既然是對比實驗，那么是誰和誰比？（有水和沒有水比）（4）怎樣制造一個有水的環境？一個沒有水的環境呢？（5）在這個實驗里我們要改變什么條件？（水）（6）不改變什么條件？（光和溫度等等）（7）怎樣控制一個有水、一個沒有水呢？（準備兩個一次性杯子，在兩個杯子里各放三張餐巾紙，再各打三個小洞，分別放上三顆綠豆種子，同放在桌子上，一個杯子上填上“澆水”標簽，當實驗組;另一個杯子填上“無水”標簽，當對照組。每天按時給實驗組澆水，對照組不澆水，保持干燥。又如：“綠豆種子發芽與溫度的關系”實驗，因為學生有了前面實驗的經驗，在這個實驗中不需太多的指導，就知道要改變的條件是溫度，不改變的條件是水和光等，并且學生還知道可以做三組實驗來證明，即高溫、常溫和低溫，在討論怎樣制造低溫環境時，學生出現了爭議，如果一個放在冰箱里（低溫），一個放在常溫下，那么無形中就改變了兩個條件：溫度和光，因為冰箱里必定不是自然光。如果再一組杯子的四周都放冰塊，這樣還公平一點。高溫那一組可以用一個大一點的杯子，裝上開水，把裝有種子的杯子放在有開水的杯子里，但不能讓開水進入種子杯里，隨時換開水，這樣可以制造高溫的環境，在這個實驗里，有一個實驗組，兩個對照組，三組統一放在桌子上，同時澆水。在這個實驗的討論中，有一個驚喜，就是學生打破了依賴教材的壞習慣，學會了發散思維。綜上所述，做對比實驗的研究，只有控制好變量和定量，才能體現實驗的公平性，實驗結果才與自然規律相符合。

三、對實驗結果進行分析，尊重學生的事實數據

當學生已經把實驗結果拿出來后，教師還要引導學生對他們的實驗觀察記錄進行整理、分析，不要武斷地告訴學生結論。比如：在做物體的吸熱與顏色的實驗，我們有很多組的實驗數據確實說明：黑色無光紙吸熱能力最強，鋁泊紙吸熱能力最弱。有六個小組的實驗數據與現實（預測）不符，這六個小組的數據說明的問題也不相同，他們卻堅持自己的意見，說要以事實來為依據。如果教師要強制要求他們修改數據，他們雖然愿意修改，但心里一定很疑惑，同時也違背了科學講究實事求是的原則。因此，教師必需引導學生找出造成這樣結果的原因，即對比實驗中變量與定量的控制我們是否控制好了。我激發全班學生參與尋找原因的活動，利用提問的方式引導學生尋找答案：（1）我們研究的是什么問題？（物體的吸熱與顏色）（2）這是一個什么實驗？（對比）（3）對比實驗要注意哪些問題？（要改變哪些條件和不改變哪些條件）（4）在這個實驗中要改變的條件是什么？（紙袋的顏色）不改變的條件是什么？（紙袋的大小、后薄、同時放在陽光下、溫度計的起始溫度要相同、同時讀數）學生對以上問題一一排查，還是沒有找到原因。我接著問：除了以上條件，還有嗎？再想想。學生雖然每天都在操場上活動，卻沒有認真地觀察過地面的顏色是否相同，盡管我不斷啟發，還是想不起來，我只好讓學生再到操場上去觀察，要求學生主要觀察地面，通過我不斷的提問，不斷的引導，學生終于找到了造成實驗失敗的原因。到這里還沒有結束，實驗失敗的小組提出重新實驗的要求，我很高興的答應了，為他們提供了探究的時間，十分鐘后，這些學生興奮地告訴我，他們的實驗數據有了變化，黑色無光紙里的溫度升得最快，鋁泊紙里的溫度升得最慢。這時，再引導學生討論、分析數據，得出：“深色物體吸熱能力強，反光能力弱;淺色物體吸熱能力弱，反光能力強”的結論。在分析實驗數據時，一定要尊重學生的實驗結果，不要以為學生的數據與我們所需要的結果不符時，強硬地強迫學生按我們的思路走，這樣下去的后果將會導致學生再也不會去認真做實驗了，而是敷衍性的完成實驗的任務。所以，在實驗的教學中，引導學生對實驗數據進行分析固然重要，但我認為對學生出現異樣的結果又不斷引導他們找出原因的過程更為重要，因為這個過程包含了太多的意義，其中有老師對學生的信任和尊重、學生對科學的態度、不斷克服困難的毅力、持之以恒的精神、獲得成功的喜悅等等。

總之，引導學生進行對比實驗的研究，不但要遵循實驗的原則，還要尊重學生的勞動成果，注重學生學習的過程，這樣才能達到科學教育的目的。