談小學(xué)科學(xué)中的對比實(shí)驗(yàn)

第第#頁一個(gè)由易到難、由扶到放、循序漸進(jìn)的過程。這一點(diǎn)在義務(wù)教育教材中無論是整體編排上或每課對比實(shí)驗(yàn)中都表達(dá)了這個(gè)過程。從教材的整體編排上看，對比實(shí)驗(yàn)是貫穿于低、中、高三個(gè)階段中的。低年級在“鏡子”、“小水輪”與“輪子”等課就滲透了一點(diǎn)對比實(shí)驗(yàn)的方法；中年級則以對比實(shí)驗(yàn)為重點(diǎn)，有“溶解快慢的對比實(shí)驗(yàn)”、“砂土、粘土、壤土滲水的對比實(shí)驗(yàn)”、“不同電路的對比實(shí)驗(yàn)”與“太陽能吸收快慢的對比實(shí)驗(yàn)”共四項(xiàng)九個(gè)實(shí)驗(yàn)；高年級雖然是以模擬實(shí)驗(yàn)為重點(diǎn)，但仍然有許多對比實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)。由此看來對比實(shí)驗(yàn)在整個(gè)教材中呈點(diǎn)滴滲透——初步學(xué)會——學(xué)會應(yīng)用等幾個(gè)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(gè)對比實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容是由易到難，教師的指導(dǎo)由扶到放，學(xué)生的學(xué)習(xí)是由不自覺接受到自覺應(yīng)用。就每一課對比實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)來說，同樣也經(jīng)過一個(gè)由扶到放、由學(xué)習(xí)到應(yīng)用的過程，即一般要經(jīng)過教師演示——教師指導(dǎo)學(xué)生半獨(dú)立實(shí)驗(yàn)——學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的過程。例如，在“怎樣加快溶解”一課中，三個(gè)對比實(shí)驗(yàn)就是這樣設(shè)計(jì)安排的。首先由教師演示第一個(gè)實(shí)驗(yàn)“攪拌是否可以加快溶解”。演示前，先引導(dǎo)學(xué)生分析課題并確定實(shí)驗(yàn)方法，強(qiáng)調(diào)相同條件，突出對比因素，使學(xué)生充分體會實(shí)驗(yàn)的因果關(guān)系，初步明確對比實(shí)驗(yàn)的原則與方法。第二，在演示的基礎(chǔ)上，在做第二個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以只提出實(shí)驗(yàn)課題——水的冷熱與溶解快慢有什么關(guān)系，不指明具體實(shí)驗(yàn)方法，而是提出一些與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問題讓學(xué)生思考。比如，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的對比因素是什么，哪幾個(gè)因素需要相同？實(shí)驗(yàn)組與對照組有哪些區(qū)別等問題，然后讓學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn)。這時(shí)教師在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過程中，及時(shí)糾正學(xué)生在方法與操作等方面的問題。經(jīng)過教師演示與學(xué)生半獨(dú)立實(shí)驗(yàn)后，怎樣加快溶解的第三個(gè)實(shí)驗(yàn)，就可以放手讓學(xué)生自己獨(dú)立地實(shí)驗(yàn)了。即讓學(xué)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(jì)對照組與實(shí)驗(yàn)組的相同條件與不同條件，最后通過實(shí)驗(yàn)自己得出因果關(guān)系。經(jīng)過教師演示——學(xué)生半獨(dú)立實(shí)驗(yàn)——學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)這個(gè)由扶到放的過程，學(xué)生對對比實(shí)驗(yàn)從觀察學(xué)習(xí)——模仿——自己實(shí)驗(yàn)，逐步掌握了對比實(shí)驗(yàn)的方法與原則。應(yīng)當(dāng)指出，我們說對比實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要經(jīng)過演示——指導(dǎo)——放手的過程，這個(gè)過程不是在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)中機(jī)械地重復(fù)進(jìn)行，而是在一個(gè)大課題下每一小課題的研究時(shí)一層一層地展開的。這個(gè)過程在初學(xué)時(shí)可反復(fù)進(jìn)行，在學(xué)生初步學(xué)會后就可壓縮或省略。教學(xué)的最終目的是以這個(gè)過程為階梯，提高學(xué)生的能力，使其能自覺運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)的原則與方法去解決實(shí)際問題。三、重視實(shí)驗(yàn)中各方面能力的培養(yǎng)一個(gè)完整的對比實(shí)驗(yàn)一般要通過提出問題——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——實(shí)驗(yàn)——結(jié)論幾個(gè)階段才能完成。下面就對比實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)環(huán)節(jié)逐段談?wù)勅绾闻囵B(yǎng)學(xué)生的能力。（一）問題的提出在對比實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，一般以學(xué)生熟悉的問題提出課題，這個(gè)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(xué)生分析這個(gè)問題，并充分調(diào)動學(xué)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(xué)生留有足夠的思考時(shí)間，還要采取討論式的方法，給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)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(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要將假設(shè)的眾多因素?cái)[出來，然后提出究竟與哪種因素有關(guān)，怎樣才能驗(yàn)證一個(gè)假設(shè)是否正確。這個(gè)提問是讓學(xué)生思考，并說出實(shí)驗(yàn)的方法與采用這個(gè)方法的理由。這種表述很重要，它是將學(xué)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(jìn)學(xué)生邏輯思維能力的提高，也才有助于學(xué)生對對比實(shí)驗(yàn)原則的理解。（三）對比實(shí)驗(yàn)的操作實(shí)驗(yàn)操作不是簡單的動手操作，而是要將前面的設(shè)計(jì)用實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)出來，同時(shí)也是將學(xué)生的思維過程再現(xiàn)出來：對照組與實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的操作過程中學(xué)生要運(yùn)用觀察與比較的方法。因?yàn)閷Ρ葘?shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)組之間的差異只有在仔細(xì)觀察認(rèn)真比較的基礎(chǔ)上方能得出。觀察與比較時(shí)，要求學(xué)生認(rèn)真細(xì)致，實(shí)事求是。同時(shí)在整個(gè)操作過程中也要求學(xué)生不怕困難，與人合作，善始善終。（四）結(jié)論及應(yīng)用一個(gè)對比實(shí)驗(yàn)的結(jié)果就是一個(gè)因果關(guān)系。就一個(gè)大課題來說，如“怎樣加快溶解”，它包括三個(gè)小課題，也就是三個(gè)對比實(shí)驗(yàn)，這三個(gè)對比實(shí)驗(yàn)的結(jié)果就是三個(gè)獨(dú)立的因果關(guān)系，而實(shí)驗(yàn)的目的不僅是得出這三個(gè)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(shí)驗(yàn)是解決這個(gè)大課題的一種手段。所以在教學(xué)中不應(yīng)該只停留在學(xué)會做幾個(gè)對比實(shí)驗(yàn)，而是需要會運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)解決一些問題。這個(gè)綜合運(yùn)用的過程對學(xué)生來說也是一個(gè)思維訓(xùn)練的過程，即通過對幾個(gè)獨(dú)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(shí)采用攪拌、加熱、研沫辦法。在教學(xué)時(shí)，要將這個(gè)思維過程充分表達(dá)出來，讓學(xué)生自己去歸納與概括，最后通過一個(gè)綜合性的比賽來完成這個(gè)大課題。再有，對對比實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，有時(shí)還要進(jìn)行推理與想象，從一個(gè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果，可進(jìn)一步讓學(xué)生推想土壤的保水性能與透氣性能。這是一個(gè)由已知現(xiàn)象到未知現(xiàn)象的推理