張冬芹

摘要：科學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要手段之一，對(duì)比實(shí)驗(yàn)又是小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常采用的方法。其中對(duì)變量的識(shí)別與調(diào)控，是實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的核心，關(guān)乎實(shí)驗(yàn)的效果與成敗。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)；科學(xué)探究；對(duì)比實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G623.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-010X（2015）35-0066-02

小學(xué)科學(xué)課程是一門以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)為宗旨的課程，在實(shí)際教學(xué)中，教師必須引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究。實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方法之一，因此上好每一節(jié)實(shí)驗(yàn)課是每一位科學(xué)教師必備的技能。對(duì)比實(shí)驗(yàn)是以正確的實(shí)驗(yàn)操作和觀察方法為基礎(chǔ)，以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為依據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中通過人為控制變量所產(chǎn)生的兩種不同現(xiàn)象進(jìn)行分析和邏輯推理得出結(jié)論的過程。

小學(xué)科學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)涉及三種最基本變量：自變量、因變量、控制變量。

自變量是實(shí)驗(yàn)者可以自由操作的變量。在做實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，影響需要解決問題的因素是什么，自變量就是什么。例如：在研究影響植物生長(zhǎng)的條件中，探究多數(shù)植物生長(zhǎng)是否需要充足的陽光？那么，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中自變量就是陽光。

自變量的設(shè)計(jì)與調(diào)控，是實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的核心。小學(xué)科學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)大多是通過單因素比較來分析、推斷自變量與因變量之間的因果關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中始終要做到實(shí)驗(yàn)組和對(duì)比組只有一個(gè)量不同，并且確保對(duì)這個(gè)自變量的規(guī)范操作。比如，“種子的萌發(fā)是否需要充足的水分”，自變量只有水這一個(gè)因素。需要及時(shí)地向?qū)嶒?yàn)組的培養(yǎng)皿中加適量的水，以浸濕衛(wèi)生紙或棉花為宜，而對(duì)比組中不加水。每個(gè)組參加實(shí)驗(yàn)的種子的量都要在三個(gè)以上，并且要均等。

因變量是指實(shí)驗(yàn)中由于自變量而引起的變化和結(jié)果。教學(xué)中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生由外部到內(nèi)部、整體到部分、宏觀到微觀、由感官到借助工具對(duì)因變量進(jìn)行觀察，獲得有效的數(shù)據(jù)，有層次地逐步建立起科學(xué)概念。在“多數(shù)植物的生長(zhǎng)需要陽光”實(shí)驗(yàn)中因變量——植物的生長(zhǎng)情況，需指導(dǎo)學(xué)生從整體觀察植物的生長(zhǎng)情況，再?gòu)闹参锏娜~和莖的顏色、形態(tài)認(rèn)真觀察，如實(shí)記錄。把實(shí)驗(yàn)組和對(duì)比組的情況加以比較，解釋原因，得出結(jié)論。

控制變量是除設(shè)定的自變量之外，一切能使因變量發(fā)生變化的變量?？刂谱兞渴菓?yīng)該加以控制的，如果不加控制，它也會(huì)造成因變量的變化。因此，只有將自變量以外一切能引起因變量變化的變量控制好，才能弄清實(shí)驗(yàn)中的因果關(guān)系。

控制變量與探究學(xué)習(xí)過程中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)密切相關(guān)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生明確都有哪些變量會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。例如，在探究“蒸發(fā)的快慢”過程中，首先可以通過學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)讓其認(rèn)識(shí)到：水的溫度、容器口徑的大小、液面上的通風(fēng)程度、實(shí)驗(yàn)裝置放置的地點(diǎn)都會(huì)影響蒸發(fā)的速度。在識(shí)別了這些變量，確定了自變量之后，其它的變量就要嚴(yán)格控制，使其保持恒定不變，并給予操作層面上的指導(dǎo)。在探究“種子的萌發(fā)需要水”中，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)比組都使用250ml的燒杯，鋪墊同樣大小、疊相同層數(shù)的衛(wèi)生紙，每組隨機(jī)選取6粒品相相同的種子，放置在實(shí)驗(yàn)室同一窗臺(tái)上，使它們的溫度和光照情況均相同，并嚴(yán)格控制這些變量來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

通過讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，親自實(shí)踐，調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感官，采用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，捕獲實(shí)驗(yàn)過程中顯現(xiàn)的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)去引導(dǎo)學(xué)生思考、分析。在感知、體驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成科學(xué)探究能力，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維。

[責(zé)任編輯 朱桂興]