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对比实验能让我们清楚地观察到某种事物或某个量怎样随某个特定条件的改变而改变，可以帮助我们定性或定量地找出某种事物或某个量在某个特定条件发生改变时的变化规律。据笔者初步统计，苏教版小学科学教材共安排实验教学127例，其中“对比实验”32例，约占整个实验教学的25.20%。教师要充分通过对比实验教学，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验科学学习的乐趣，培养科学探究的能力。 一、什么是有效的对比实验教学 对比实验是以正确的实验操作和观察的方法为基础，以实验现象为依据，对实验过程中通过控制变量法所产生的两个及以上现象之间的差异进行对比分析的一种实验过程。在此基础上，笔者认为有效的对比实验教学是在一定的教学时间内，通过教师的指导，让学生体验对比实验的设计、开展、结果分析等整个过程，深刻地理解知识的内涵，掌握开展对比实验的方法，从而更好地培养学生的科学素养，提升学生质疑和创新能力的过程。 二、目前对比实验教学低效的表现 对比实验教学不是一件轻松的事，每一节实验课都需要花费老师大量的精力。纵观当前小学科学对比实验教学的现状，形势不容乐观。 （1）教师层面：教师对教材缺乏理解，对比实验教学体系把握不到位；实验器材的准备不够结构化；观念陈旧，重实验结果，轻探究过程；数据分析流于形式，缺少科学指导等。 （2）学生层面：不明白对比实验的实质；不能较全面地控制变量；学生的实践操作与方案设计存在很大的差距；缺乏兴趣等。 三、有效开展对比实验教学的途径 经过课题组一年多有针对性的研究，我们努力从以下几个方面去实践，收到了较好的教学效果，现与大家共同探。 1.层层递进，整体把握教材的编排脉络 只有进行科学有效的对比实验教学，才能使学生学到正确的科学实验方法。从教材的整体编排上看，对比实验贯穿于各年级段，三年级就开始渗透对比实验的方法，四、五年级则以对比实验为重点，到了六年级虽以模拟实验为重点，但仍然有许多对比实验内容。经过对教材的梳理可以看出对比实验在整个教材中呈点滴渗透-初步学会-学会应用等三个发展阶段，这有助于对比实验教学工作从整体上进行把握，理解教材编排脉络。低段渗透、高段发展，中段是开展对比实验教学的主战场。 2.直面教材，提供有结构的材料 开展实验教学离不开材料，精心准备实验材料是上好实验课的首要条件。教师要精心选择实验材料进行教学，既要体现教材的科学性，又要符合学生的年龄特征和认知规律，还应具有趣味性。一套好的材料就是一节好课，说明材料对于科学教学的重要性。而在对比实验中，材料的设计更要严谨。教师要充分发挥自身的智慧，积极开发有结构的实验材料。 [案例1]苏教版六年级下册《各种各样的能量》一课，橡皮筋的松紧一定时还要注意“火箭”的质量，太轻发射得高，太重发射得矮，都不利于测量发射高度。给吸管的顶部塞上1～2厘米的橡皮泥可以很好解决这个问题。另外，刻度标上吸管的上方更便于观察橡皮筋的拉伸长度。 3.由扶到放，逐步提高实验能力 学习一种新的实验方法如同掌握一项技能一样，需要经过一个由扶到放，由易到难循序渐进的过程。教师在设计对比实验时，要充分考虑到学生的心理特征，按照学生的认知规律合理安排实验教学的流程，优化教学过程。在整体把握对比实验教学发展方向的基础上，把总目标分解到每一课及每一个活动中。各年级段对学生的指导可分为扶、半扶半放、放三种层次。就每一课来说，同样也经过由扶到放、由学习到应用的过程。这个过程不是同一个实验的重复，而是一个大课题下每一小课题在研究时一层一层地展开。教师要发挥在实验中的指导作用，保证实验计划的严谨性、规范性和可操作性，保证实验数据的科学性。 4.化繁就简，优化对比实验过程 制订好实验计划，是学生顺利完成对比实验的关键。但由于对比实验计划的设计强调严谨和规范，所以指导学生制订的实验计划要做到正确和具体。实验计划的制订应让学生重点解决三个方面的问题：“做什么”“怎么做”及“注意事项”。对比实验要准确确定自变量，尽可能全面、详尽地分析需控制的变量，保证自变量的决定作用。设计的方案尽可能具有可操作性，还要分析用什么材料、用什么方法改变自变量及控制变量。 对比实验教学中要发挥实验记录单的功能，教师不必花大量唇舌，学生也不必绕着圈思考，只需面对实验报告自主思考、比较便能得出结论。学生的比较能力也能在这样的实践中得到提高。 5.面对困惑，改进对比实验方法 《科学课程标准》指出：“科学教材是体现科学课程目标和内容的重要载体，是学生学习和教师教学的工具。”课堂教学不应当是刻板地“教教材”，作为教师应该读懂教材的知识结构，读通教材之间的内在逻辑体系，读出教材中那些与知识、方法、能力、素质有关的教育因子，对教材的精妙之处应做深刻理解，对教材的简易之处要补充，对教材的不妥之处要进行变通处理。 [案例2]苏教版四年级下册《小车的运动》一课，研究小车运动的快慢与拉力大小之间的关系的实验中，意图通过桌面上小车行进的路程长短来反应快慢，忽略了单位时间。我们可以在桌面上根据小车的运动路径标上一段距离，测量小车通过指定路程所需时间来反应运动的快慢。 |
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