小学科学学科试谈中年级自然教学中的对比实验.doc

小学科学论文之试谈中年级自然教学中的比照实验 一、比照实验是探究自然事物变化规律的一种有效的方法 比照实验是以正确的实验操作和观察的方法为根底，以实验现象为按照，对实验过程中通过人为操纵所产 生的两个类似现象之间的差异进展比照分析的一种实验教学过程。组织比照实验的步骤能够分为前后两部分， 前部分主要是组织学生进展实验的操作和对实验现象进展细致观察的活动。这一步骤具有实验教学的共性，侧 重于培养学生实验和观察的技能。后一部分是学生运用比照分析的方法逐步深化地觉察实验现象差异以及这种 差异中所包含的事物变化的某种规律，从而学到新的知识。后一部分侧重于培养思维才能和学生获取新知识的 过程，属于比照实验的个性。 在对有差异的同实验组两个实验进展比照分析时，要注重引导学生对实验条件的不同进展比照，对实验过 程所发生的不同现象进展比照，以及对不同的实验结果进展比照。要让学生明白比照什么，如何样比，比照的结 果与实验过程条件的变化存在着哪些因果关系。 义务教育中年级自然教材中有关比照实验的内容比拟丰富，主要有：砂质土、粘质土、壤土性质的比照 实验；研究水的压力与深度关系的比照实验；不同电路的比照实验；溶解快慢的比照实验；研究摆动 快慢的比照实验；不同的太阳能热水器吸收太阳能多少的比照实验；物体从不同高度的斜面上滑下来后滑 行间隔不一样的比照实验；等等。 二、组织比照实验要与儿童智能的开展相符合 中年级学生在学习新知识时需要经历由浅入深，从易到难，由详细的感知到能运用语言描绘在大脑构成的 表象，再由详细的表象到抽象和概括的思维活动过程。老师在设计比照实验时要充分考虑到中年级学生的心理 特征，按照儿童的认知规律合理安排实验教学的流程，优化教学过程。 合理安排比照实验的顺序。儿童的思维活动是有序的。组织比照实验要讲究各个不同变化条件的逐一 变化顺序，这有利于学生进展有序地由易到难、由表及里的思维活动。教材关于比照实验开展的顺序通常都作 了较合理的安排。如摆的机密研究摆的摆动快慢的实验，先是在摆的重量、摆线的长短都不改变的前提下 ，研究每次摆动的时间是否一样，然后进一步研究当摆线长短一样，摆线下拴着的物体轻重不同时，在一样的 时间内摆动的次数是否一样，最后再突出改变摆线长短的条件让学生自行进展在不同长短的摆线条件下研究摆 动快慢是否一样的比照实验。从整个实验过程来看，没有第一个实验所获得的知识作为根底，就无法特别好地进 行后两个比照实验，而后两个实验安排的顺序也有难易之分。从这个例子能够看出，合理安排实验中各个环节 关于学生的思维开展有着特别大关系。 化繁为简，协助学生寻找变化的规律。大多数比照实验中的可变化的条件比拟多，假设在教学中对实 验的条件不加限制，那么，在实验过程中往往会出现复杂的多种变化的不同现象，如此，常会阻碍学生寻找其 中变化的规律。这种情况下老师要适当操纵实验条件的变化，简化实验过程，排除次要要素的干扰，尽可能让 学生从简化的实验产生的现象中觉察某种变化的规律。以如何样加快溶解一课中研究物体溶解快慢与哪些因 素有关的实验为例，实验前先规定在几个“同样”的条件下，如一定量的水，冷热一样，一定量且颗粒大小相 同的溶解物（高锰酸钾或食盐），然后让学生分组进展有搅拌和没有搅拌不同条件的实验，观察比拟实验过程 所发生的变化及实验后的不同结果，如此学生就比拟容易觉察一个小结论：搅拌能加快溶解。接下来仍然先规 定在一定量的水，一定量且颗粒大小一样的溶解物，在水的冷热不同的条件下，让学生接着研究溶解快慢有什 么不同，得出又一个小结论：温度高低会阻碍溶解的快慢。再接着给学生“一定量冷热一样的水，在都不搅拌 的条件下，给你两小堆同样多的同一种溶解物（如碱块或冰糖），想方法使其中一堆的溶解物比另一堆溶解得 更快”的征询题，通过学生想方法自行设计实验，探究新的征询题，通过详细的比照实验，得出另一个小结论：研 成粉末能够加快溶解。最后归纳综合上述几个实验的小结论，获得“搅拌、加热、研成粉末能够加快溶解”的 新知识。通过这个例子我们能够看到，化繁为简，操纵实验条件的变化，有利于寻找出事物变化的规律。同时 ，学生在实验过程中不但明白如何样做，而且更重要的是明白了为什么要如此做实验的道理，这关于培养学生应 用科学的方法自行探究自然事物变化规律的才能大有好处。 适当增加实验的兴趣性。自然实验的内容和方式具有较浓重的兴趣性。比照实验中由于存在着几个可 变化的不同条件，可能会产生实验现象的某些差异，假设在组织比照实验时把要进展比照这种差异的过程以竞 赛的方式表现出来，就更符合学生好胜的心理需求。如如何样加快溶解一课，做完三个小实验后再给学生一 种新的溶解物，对实验的条件不加限制，让学生想方法使物体尽快溶解，比一比谁最先使物体全部溶解。这种 组织竞赛活动的方式，有利于学生综合运用所学的知识，同时对学生也特别有吸引力。 比照分析需要差异明显的实验现象。有差异就有比照。然而中年级学生关于一些比照实验中所产生的 现象差异不一定能特别快觉察。为了协助学生尽快觉察比照实验中的某种差异，老师应创设能产生较明显差异现 象的实验条件，如溶解物体实验中的水温差异要大；摆的机密中的摆线长度相差要大。在这种差异明显的 条件下进展实验才有利于学生觉察变化的规律。差异明显的实验现象有助于学生进展比照分析。 在比照实验中要注重语言才能的开展。语言与思维有着亲切的关系，语言是思维活动的工具。在比照 实验中能够要求中年级学生详细地描绘出实验现象的变化过程和实验中产生不同实验现象的差异，还能够更进 一步地要求学生能详细表达出产生实验现象差异的缘故和通过思维所构成的结论。在比照实验中对学生语言表 达才能的培养，有利于开展学生的逻辑思维。 三、注重比照实验的教学设计与教学方式的选择 比照实验的设计也是以实验教学过程最优化为目的的。因而在比照实验的教学前必须按照教材的内容、学 生认知水平和教学设备的条件进展详细设计。 比照实验一般是探究过程在前（实验与观察），探究结果在后（比照、分析、归纳）。在不同的教学内容 和教学设备条件下，能够有不同的教学方式。比照实验的教学方式主要有以下几类： 按实验中对质与量分析的详细要求可分为定性比照实验和定量比照实验。定性比照实验主要是研究实 验中某种条件变化与产生现象的因果关系；而定量比照实验主要是通过实验获得详细的数值，然后从测得的数 值与实验条件的关系中寻找变化过程的某种规律。如摆的机密。     按组织实验过程步骤的不同方式可分为异步比照实验和同步比照实验。异步比照实验是让所有学生实 验小组先统一进展某种实验条件的实验，再统一进展该实验的某个条件发生了变化的操作，然后组织比照前后 两次实验存在的差异。同步比照实验则是把学生的所有实验小组分成两大组，同时进展不同实验条件的实验， 然后组织两大组互相比照实验中产生种种现象之间的所有差异。 按实验的研究方法又可分为探究性比照实验、验证性比照实验和设计性比照实验。 探究性比照实验是在老师的引导下，先通过组织实验观察活动，然后比照分析实验中产生现象的某些差异 ，协助学生自行探究产生这些差异的因果关系，构成某种结论，觉察某种规律。这种实验的研究方法关于培养 学生科学的正确的学习方法和实验才能有特别大的协助。 验证性比照实验是在老师的启发下，用比照实验的方法来验证有关结论、规律。也能够针对学生所提出的 种种猜测或假设通过比照实验予以验证。事实上在自然教学过程中有特别大一部分内容是对前人所探究出的结果 予以验证的，通过摸拟重现前人探究的经历，验证某些已有结论，使学生掌握某些探究自然事物的方法。验证 性比照实验在中年级自然教材中也有较丰富的内容，如水的压力变化与深度关系的实验等。 设计性比照实验是按照实验内容和目的，让学生本人设计和操作。老师能够提示对某种实验条件变化加以 限制，也能够对任何实验条件及变化都不加以限制，让各个实验小组分别自行设计和操作，自行探究实验所产 生不同结果的各自缘故，然后再组织各小组进展互相比照，进一步找出产生各自不同差异的缘故，得出结论。 设计性比照实验关于培养和开展学生的制造性思维和独立实验才能有着特别的作用。老师经常组织这类比照实 验，对儿童智能的开展大有裨益。 总之，要在比照实验教学过程中获得较好的教学效果，就必须按照教材内容、学生认知水平和实验教学设 备等，不拘一格地灵敏选择适当的教学方式，擅长运用整体教学设计的原理进展比照实验的教学设计，努力使 教学设计过程与科学探究过程实现互相和谐的统一。