科學(xué)對比實驗教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計

李小海

[摘 要]小學(xué)科學(xué)教學(xué)的方法眾多，教師要注意根據(jù)教材內(nèi)容和學(xué)生的認知實際進行篩選、整合。小學(xué)科學(xué)課程是一門以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為主的綜合性課程，教材中很多內(nèi)容的學(xué)習(xí)需要借助實驗才能探究完成，教師可通過合理組合實驗材料、優(yōu)化實驗順序、對比實驗結(jié)果等策略進行教學(xué)，激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)知識的興趣，贏得教學(xué)的主動權(quán)。

[關(guān)鍵詞]科學(xué)教學(xué)；對比實驗；優(yōu)化設(shè)計

[中圖分類號] G623.6[文獻標(biāo)識碼] A[文章編號] 1007-9068（2018）15-0058-01

學(xué)生之間存在個體差異，所以認知能力和學(xué)習(xí)能力不盡相同。在進行科學(xué)對比實驗教學(xué)時，教師要注意優(yōu)化實驗步驟，逐層推進實驗過程，由易到難，由扶到放，幫助學(xué)生掌握實驗方法，獲得科學(xué)知識、感性認知和操作技能。

一、合理選擇實驗材料，激發(fā)學(xué)生探究意識

材料篩選是實現(xiàn)對比實驗教學(xué)高效的首要條件。小學(xué)科學(xué)對比實驗教學(xué)中的實驗材料眾多，關(guān)鍵要看教師如何選擇、把握。因此，教師要精心選擇、搭配實驗材料，引發(fā)學(xué)生的探究欲望。對比實驗?zāi)芊癯晒Γ热Q于材料是否符合實驗要求，又取決于實驗材料的搭配是否科學(xué)、合理、精當(dāng)。課堂教學(xué)中，教師可將所需實驗材料羅列、展示出來，使材料之間的關(guān)聯(lián)性隨之顯現(xiàn)。由于材料的不同組合會產(chǎn)生不一樣的教學(xué)效果，所以教師應(yīng)針對小學(xué)階段學(xué)生的認知情況，精簡材料的組合形式，將最優(yōu)的材料組合展現(xiàn)在學(xué)生面前。

如在學(xué)習(xí)《觀察水生植物》時，教師引導(dǎo)學(xué)生認識常見的水生植物，然后出示水葫蘆、金魚藻、橡皮泥和塑料袋，讓學(xué)生進行觀察實驗。在實驗初始階段，教師先讓學(xué)生將水葫蘆和金魚藻放入水槽，觀察二者在水中的形態(tài)，再利用簡筆畫將水葫蘆和金魚藻的形態(tài)畫出來并附上簡單的文字介紹。接著，教師將橡皮泥收起來，這時水槽中的水葫蘆和金魚藻發(fā)生了變化，學(xué)生仔細觀察二者發(fā)生的變化并及時記錄。通過對實驗材料的組合，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了不同的實驗現(xiàn)象，探究知識的興趣被激發(fā)。

對比實驗教學(xué)需要使用多種材料，隨著實驗活動的深入，使用的材料也會越來越豐富。在呈現(xiàn)材料時，教師要充分考慮小學(xué)生的心理特征和學(xué)力基礎(chǔ)，把握好材料呈現(xiàn)時機，有層次地發(fā)放給學(xué)生。

二、優(yōu)化實驗順序，培養(yǎng)學(xué)生操作技能

《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“科學(xué)課程不僅要讓學(xué)生獲得基本的科學(xué)知識，還要著重培養(yǎng)學(xué)生的合作意識，引導(dǎo)學(xué)生主動探究，讓學(xué)生在探究中厘清概念之間的關(guān)系，其中以科學(xué)探究為最重要的學(xué)習(xí)方式。”新課改要求教師改變“滿堂灌”的教學(xué)方式，讓學(xué)生在自主探究中深化認知。在開展實驗設(shè)計時，教師要充分考慮學(xué)生的學(xué)情，合理安排實驗內(nèi)容和實驗順序。提升學(xué)生實踐操作能力是教育教學(xué)的必然要求，也是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要方法。因此，教師應(yīng)通過優(yōu)化實驗的順序，達到讓學(xué)生掌握操作技能的目的。

如在學(xué)習(xí)《校園的樹木》時，教師讓學(xué)生觀察學(xué)校周圍的環(huán)境，并問學(xué)生：“在校園中，我們看到的最多的植物是什么？”學(xué)生紛紛回答“樹木”。教師順勢引入“校園的樹木”的主題，讓學(xué)生觀察校園中樹木的特點。明確了學(xué)習(xí)任務(wù)之后，教師將學(xué)生帶出教室，讓學(xué)生到校園中觀察樹木的特點。教師首先讓學(xué)生觀察校園東側(cè)的樹木，接著讓學(xué)生觀察西側(cè)的樹木，并做好記錄。東側(cè)的樹木樹枝粗壯，樹葉寬大，而西側(cè)的樹木根莖較小，樹葉也比較小。學(xué)生通過觀察，對東、西兩側(cè)樹木的特點進行總結(jié)，同時分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因：東側(cè)陽光充足，樹木茂盛；西側(cè)陰涼，樹木生長緩慢。

上述學(xué)生的對比實驗是在教師指導(dǎo)下進行的，需形成多元互動，即教師與學(xué)生的互動、學(xué)生與學(xué)生之間的互動。在這種互動中，學(xué)生的實驗操作技能逐漸得到提升。小學(xué)階段學(xué)生的思維具有一定規(guī)律性，內(nèi)在邏輯性較強，所以對比實驗只有逐步推進，才能與學(xué)生的思維高度契合。

三、對比實驗結(jié)果，發(fā)展學(xué)生邏輯思維

對比實驗要想取得好的教學(xué)效果，實驗操作之后，教師要引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果進行分析。心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小學(xué)生思維處于復(fù)合思維的層次，比較容易出現(xiàn)交流障礙和操作障礙。這樣的思維特點容易導(dǎo)致學(xué)生思考的主動性和深度不夠，他們只看到表面現(xiàn)象，無法對知識進行深層剖析。

如在學(xué)習(xí)《運動與摩擦力》時，教師通過課件出示摩擦力的概念，讓學(xué)生了解基本概念。為了讓學(xué)生明白影響摩擦力的因素，教師設(shè)計了一個對比實驗：將一個彈簧測力計勾住砝碼，砝碼的下面放上毛巾，同時拖拽砝碼，學(xué)生記錄彈簧測力計數(shù)據(jù)；接著將毛巾換成平滑的玻璃，再次進行實驗。實驗結(jié)束后，教師引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)據(jù)進行分析，通過實驗結(jié)果比對，學(xué)生總結(jié)出摩擦力大小與物體表面光滑程度有關(guān)的結(jié)論。

在小學(xué)科學(xué)對比實驗教學(xué)中，教師要激發(fā)學(xué)生的探究意識，使學(xué)生掌握實驗操作的步驟和技巧，需要對實驗過程進行科學(xué)調(diào)節(jié)，對教法進行有效整合。同時，教師要合理組合實驗材料，對實驗順序進行優(yōu)化，對實驗結(jié)果進行比較分析，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、探究興趣為起點，以提升學(xué)生邏輯思維為歸宿，這樣對教學(xué)產(chǎn)生的促進作用才更加明顯。

（特約編輯 木 清）