姚淑萍
對(duì)比實(shí)驗(yàn)是指設(shè)置至少兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組,通過比較分析結(jié)構(gòu)研究實(shí)驗(yàn)對(duì)象與各種因素之間的關(guān)系,從而促使學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并透過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象掌握其中的科學(xué)知識(shí)。實(shí)踐證明,作為科學(xué)探究的一個(gè)重要形式,對(duì)比實(shí)驗(yàn)的開展能夠幫助學(xué)生理解復(fù)雜的科學(xué)規(guī)律、建立正確學(xué)習(xí)概念,突破教學(xué)重難點(diǎn)。然而,就當(dāng)下小學(xué)科學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的教學(xué)現(xiàn)狀來看,整體狀況并不樂觀,很多教師并未正確掌握對(duì)比實(shí)驗(yàn)的正確步驟,本文對(duì)此進(jìn)行一定的研究。
創(chuàng)設(shè)問題情境,喚醒探索興趣
在組織學(xué)生展開對(duì)比實(shí)驗(yàn)之前,教師先要喚醒學(xué)生的探索興趣,讓學(xué)生產(chǎn)生探索的欲望,只有這樣,才能將學(xué)生的能動(dòng)性調(diào)動(dòng)起來,讓學(xué)生主動(dòng)參與對(duì)比實(shí)驗(yàn),而不是被動(dòng)的、敷衍的為了完成探究任務(wù)而去探究,這兩種狀態(tài)下的結(jié)果截然不同。簡(jiǎn)言之,教師要讓學(xué)生自己想去探索,而不是消極地被人“推著”前進(jìn),這樣可以讓對(duì)比實(shí)驗(yàn)的開展更加順利、高效。
例如,在《鐵釘生銹了》這節(jié)課中,筆者先給學(xué)生每人分發(fā)一根生銹的鐵釘,讓學(xué)生觀察,大多數(shù)學(xué)生對(duì)生銹的鐵釘都比較熟悉。接著,筆者問學(xué)生在生活中還見過哪些生銹的物品,學(xué)生給出了各種各樣的答案,如“長(zhǎng)期被埋在土里的鐵鏟子”“沒有洗干凈的鐵鍋”“切過咸菜的刀”等?!斑@些生了銹的鐵制品,一般是不能使用了,即使經(jīng)過處理還能使用,其壽命也會(huì)縮短。我們有沒有什么辦法,讓鐵制品不生銹呢?這樣,我們回家就可以幫助媽媽保養(yǎng)鐵鍋、鐵罐、菜刀了?”學(xué)生的興趣明顯被調(diào)動(dòng)起來,紛紛展開了小聲的討論。利用這種貼近生活的問題情境,有效喚醒學(xué)生的探究興趣,為接下來對(duì)比實(shí)驗(yàn)的開展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
引導(dǎo)學(xué)生推理,培養(yǎng)邏輯思維
無論是做什么實(shí)驗(yàn),在動(dòng)手操作之前,先要制作一個(gè)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方案,包括“實(shí)驗(yàn)開展的目的”“實(shí)驗(yàn)過程”“實(shí)驗(yàn)需要的材料”等。只有明確這些內(nèi)容,才能保證實(shí)驗(yàn)的有序、有章、有效開展。因此,在創(chuàng)設(shè)問題情境之后,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理,并根據(jù)推理結(jié)果制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。一方面,為接下來對(duì)比實(shí)驗(yàn)的有效開展打好基礎(chǔ);另一方面,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。在這個(gè)過程中,教師應(yīng)發(fā)揮自身引導(dǎo)作用,帶領(lǐng)學(xué)生找到影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)鍵因素,即相關(guān)變量,然后引導(dǎo)學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。
以《鐵釘生銹了》這節(jié)課為例,通過生活情境的創(chuàng)設(shè),學(xué)生均對(duì)“鐵生銹與什么因素有關(guān)”這個(gè)問題產(chǎn)生興趣。圍繞這個(gè)問題,教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)際生活去推理,讓學(xué)生聯(lián)想生活中那些生銹和不生銹的鐵制品猜測(cè)一下有哪些因素會(huì)影響鐵制品生銹。譬如,有位學(xué)生根據(jù)“在水中浸泡的鐵制品一般都會(huì)生銹”這一常見生活現(xiàn)象猜測(cè)“水”是影響鐵生銹的主要因素;有的學(xué)生根據(jù)“鐵工具放在家里某個(gè)角落長(zhǎng)時(shí)間不用就生銹了”的現(xiàn)象猜測(cè)“空氣”也是影響鐵生銹的因素。最終得到了多種假設(shè):水會(huì)導(dǎo)致鐵生銹;空氣會(huì)導(dǎo)致鐵生銹;空氣和水會(huì)導(dǎo)致鐵生銹。在這個(gè)基礎(chǔ)上,教師將學(xué)生分成小組,每組學(xué)生選擇其中一個(gè)變量,然后制定實(shí)驗(yàn)方案。
科學(xué)操作實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)實(shí)踐能力
在分好小組之后,教師讓學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方案并制定,然后根據(jù)制定的方案展開科學(xué)實(shí)驗(yàn)。這是對(duì)比實(shí)驗(yàn)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師在對(duì)比實(shí)驗(yàn)開展的過程中應(yīng)發(fā)揮自身指導(dǎo)作用,秉著“以生為本”的原則,盡可能少干預(yù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生多思考、多動(dòng)手,以此培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。首先,教師要加強(qiáng)巡視,觀看學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案中的不合理之處。在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生最常見的錯(cuò)誤是不能有效控制相關(guān)變量,導(dǎo)致兩組實(shí)驗(yàn)中存在多種不同的變量,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果缺乏科學(xué)性。教師應(yīng)當(dāng)做好質(zhì)量把關(guān)工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的不合理之處并幫助學(xué)生糾正。
例如,在“水會(huì)導(dǎo)致鐵生銹”的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生做了兩組實(shí)驗(yàn),一組是在玻璃試管中放入鐵釘,另一組是在玻璃試管中放入鐵釘后并用水沒過鐵釘,大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為這樣對(duì)比后就能知道水是否會(huì)導(dǎo)致鐵釘生銹。看到這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案后,筆者問學(xué)生:“空氣是否能夠進(jìn)入水中?”學(xué)生回答:“能進(jìn)入水中?!薄澳沁@種情況做出來的對(duì)比實(shí)驗(yàn),是空氣造成鐵釘生銹還是水造成鐵釘生銹呢?”在筆者的提示下,學(xué)生發(fā)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的不合理之處并做了調(diào)整,在水的上面倒入了油,用油進(jìn)行了密封。這樣,由教師和學(xué)生共同努力完成對(duì)比實(shí)驗(yàn)。最后,教師再組織學(xué)生展示交流成果,從而幫助學(xué)生構(gòu)建完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
對(duì)比實(shí)驗(yàn)是一種通過比較的方式揭示物質(zhì)變化規(guī)律和事物性質(zhì)的科學(xué)探究方式,將其合理地運(yùn)用到小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,能夠讓學(xué)生深刻了解事物的屬性、規(guī)律等,有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)認(rèn)識(shí)到對(duì)比實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值并采取合適的教學(xué)策略,先創(chuàng)設(shè)問題情境,以此調(diào)動(dòng)學(xué)生的能動(dòng)性,再引導(dǎo)學(xué)生推理,并指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)操作實(shí)驗(yàn),最后帶領(lǐng)學(xué)生展示成果并交流,幫助學(xué)生構(gòu)建完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
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(作者單位:陜西省寶雞市金臺(tái)區(qū)鐵路小學(xué))