打開對比實驗的智慧之門

黃鳳

摘 要：對比實驗其核心因素就是變量的控制。教師應該理清對比實驗的特點、學生學情和教學內容，充分發揮教師在實驗設計過程中的有效作用，最終保證實驗計劃的嚴謹性、規范性和可操作性，保證實驗驗證數據的準確性。

關鍵詞：小學科學；對比實驗；主導不同

對比實驗是指設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析來探究各種因素與實驗對象的關系。對比實驗教學有助于發展學生邏輯思維能力和實驗能力。

一、小學科學對比實驗的基本步驟

對比實驗基本步驟包括實驗設計、實驗操作和實驗分析三部分。

1.實驗設計

（1）提出問題。在科學實驗中，學生提問題成為教學過程中必不可少的環節。提出問題是開啟學生創新之門的鑰匙。

（2）確定主題。教師要注意從眾多的問題與猜想中有目的地選擇一個主題進行研究。采取交流、討論、篩選的方法，從眾多假設中選出一個主題進行研究。

（3）明確方案。選出一個問題后，讓學生想一想怎樣設計這個實驗的方案，對照組與實驗組哪些條件應該相同，哪些條件應該不同，并根據小組討論的結果，寫出實驗計劃。

2.實驗操作

（1）選擇器材。實驗儀器和器材的配置直接影響著學生探究實驗的成敗、學生的科學探究興趣和探究欲望。例如：做《自制液體溫度計》這個實驗時，讓學生分別把溫度計放入冰水混合物與沸水中，溫度計的液面變化明顯，學生實驗時效果較好。

（2）動手操作。在對比實驗的操作過程中，教師要讓學生注意實驗數據的收集，注意運用觀察和比較的方法。因為對比實驗本身就是用差異法來得出事物變化因果關系的。

3.實驗分析

教師在恰當的時機提出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，通過這樣的提問，讓學生進行總結，在再次遇到對比實驗時其就會靈活運用對比實驗的方法去解決問題。

二、關于小學科學對比實驗的教學案例

小學科學教材中大多數探究活動都是采用對比實驗完成的。下面結合《溶解》一課的教學實踐，談談我的體會和做法。

1.分析教材，處理教材

《溶解》是湘教版三年級上冊第四單元第三課的教學內容。教材中只是需要證明鹽粒、石子、紅糖、粉筆、肥皂等物質哪些是易溶。我個人認為就是同樣是易溶的物質，也有溶解的快慢之分。因此我指導學生認識對比實驗法，通過探究加快肥皂溶解的方法實驗，鞏固并加深學生對對比實驗的認識。

2.反復實驗，調換材料

小學科學實驗教學要取得好的效果，教師就應為學生準備好能讓實驗達到最佳效果的實驗材料。在《溶解》一課中，如果按照教材設計的材料進行實驗，要想在一節課的時間里完成本課的教學任務是很難的。我把實驗設計成2克食鹽放入100毫升的水中，又將粉筆截成不超過1厘米的粉筆頭，提高了課堂效率。

3.目標導學，由扶到放

我以認識對比實驗法為核心，采取先扶后放的教學策設計如下：

第一步，認識對比實驗及其特點、好處（課件出示相關內容，指名朗讀）。

第二步，對比實驗一：探究攪拌對溶解快慢的影響。（1）出示導學指要一：小組討論、設計攪拌是否能加快食鹽溶解的對比實驗方案。（2）學生小組討論、設計攪拌是否能加快食鹽溶解的對比實驗方案。教師巡視，個別指導。（3）小組交流匯報，師生共同完善對比實驗方案。（4）教師演示完成實驗，師生共同小結形成實驗的結論。

第三步，對比實驗二：探究水溫和物體顆粒大小對溶解快慢的影響。（1）出示導學指要二，小組商討自主選擇加快溶解糖塊的方法，討論、設計加熱或粉碎能否加快糖塊溶解的對比實驗方案。（2）學生分組討論、設計加熱和粉碎能否加快糖塊溶解的對比實驗方案。（3）小組匯報、全班交流，學生自主完善對比實驗方案。（4）出示導學指要三，各小組按照本組制定的對比實驗方案進行實驗操作，觀察比較哪個杯中的糖塊溶解得更快一些，做好記錄。（5）小組合作按照本組設計的實驗方案進行實驗、觀察、記錄，教師觀察學生的操作是否規范。（6）學生展示，分組匯報，全班交流實驗記錄內容及結論，生成本課的科學概念。

4.吃奶片比賽，反饋提升

舉行吃奶片比賽，比一比看誰第一個吃完奶片，意在尋找讓奶片在口中快速溶解的辦法。學生在活動中既獲取了科學知識，又增長了探究能力，培養了科學素養。

三、小學科學教師在對比實驗中的主導作用

教師在指導學生制訂實驗計劃的過程中，要充分而有效地發揮好教師在實驗計劃設計中的指導作用。

1.根據內容，選擇指導方式

實驗課一般可分為“扶”“半扶半放”“放”三類教學。我們要靈活運用這三種方式調節對比實驗的難易程度。一是“扶”。在制訂實驗計劃的過程中，讓學生依此計劃進行對比實驗。二是“半扶半放”。在教師引導下要求學生積極參與，共同制訂一個嚴謹和規范的實驗計劃。三是“放”。教師稍加點撥，學生就能較好地制訂出研究計劃來。

2.根據實際，調整活動目標

學生明確對照實驗的實質，目標可定位為“嘗試設計，對照實驗，師生分析，完善方案”；學生已嘗試設計，師生共同完善方案，目標就可定位為“分小組嘗試設計較完善的方案并實踐操作”；學生嘗試設計對照實驗方案有阻力，目標需及時調整為“師生再次設計較完善方案并實踐操作”。

總之，小學科學對比實驗讓學生動手實驗操作，更讓學生通過思考將思維過程再現出來。因此，對比實驗中教師必須采取根據教材和學生實際情況引導設計實驗方案。恰當應用有結構的材料等方式，有助于提高小學科學課堂中對比實驗的有效性，真正地使科學探究落到實處。

參考文獻：

[1]劉冬琴.對學生科學實驗設計能力的啟蒙培養[J].中小學實驗與裝備，2011（4）

[2]張陳江.由扶到放，探本尋源：小學生對比實驗設計能力培養初探[J].探秘（科學課），2011（6）.

編輯 段麗君