張澤樹

對比科學(xué)實驗是探究自然事物變化規(guī)律的一種有效的方法。對比科學(xué)實驗是以正確的實驗操作和觀察的方法為基礎(chǔ)，以實驗現(xiàn)象為依據(jù)，對實驗過程中通過人為控制所產(chǎn)生的兩個類似現(xiàn)象之間的差異進行對比分析的一種實驗教學(xué)過程。對比實驗也是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中較為常見，它能夠培養(yǎng)學(xué)生實驗和觀察的技能，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和思維能力，從而探索規(guī)律、發(fā)現(xiàn)新知。

在平時的對比實驗教學(xué)中，尤其是定量分析類的對比實驗，發(fā)現(xiàn)學(xué)生最后得出的相關(guān)數(shù)據(jù)五花八門，以致無法分析并得出準(zhǔn)確的結(jié)論，探究無結(jié)果。糾其原因，主要存在以下問題：1、教師指導(dǎo)出現(xiàn)問題，學(xué)生不知要做什么；2、對比實驗控制條件考慮不周，以致數(shù)據(jù)有偏差較大；3、學(xué)生不尊重數(shù)據(jù)，根據(jù)自己的想法去改數(shù)據(jù)，存在造假現(xiàn)象……把這些問題與我的教學(xué)行為進行了分析，并進行改進與實踐，找到了一些解決的辦法。

一、引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，有效提出對比實驗的問題

提出問題是科學(xué)探究的首要環(huán)節(jié)。在科學(xué)課教學(xué)中，教師應(yīng)想方設(shè)法引導(dǎo)學(xué)生提出問題，讓問題成為學(xué)生科學(xué)探究的起點，讓問題引起學(xué)生主動探究的興趣，進行創(chuàng)設(shè)問題情境，是引導(dǎo)學(xué)生積極參與科學(xué)學(xué)習(xí)、誘發(fā)求知欲望、培養(yǎng)獨立思考、敢于質(zhì)疑解疑和探究能力的有效方法。《擺的研究》一課教學(xué)中，指導(dǎo)學(xué)生做一個擺，并玩一玩，數(shù)一數(shù)擺動的次數(shù)，再測一測20秒的擺動次數(shù)，由于教師給每組提供的材料不一樣，故意讓重量、長度不同，讓各組的擺在相同時間內(nèi)的擺動次數(shù)不一樣，學(xué)生一匯報20秒的擺動次數(shù)，問題就自然產(chǎn)生了：為什么不一樣，擺動快慢和什么有關(guān)系？通過幾組擺的展示，學(xué)生進行觀察比較，并利用自己的經(jīng)驗積極地提出了影響擺快慢的因素的假設(shè)，學(xué)生探究欲望強烈，形成一種我要研究的意愿，為后續(xù)探究奠定了基礎(chǔ)。

二、根據(jù)學(xué)生實際，有效指導(dǎo)對比實驗的設(shè)計與操作

《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：科學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗和的知識背景出發(fā)，進行及時而又有效的引導(dǎo)，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)素養(yǎng)。設(shè)計對比實驗是學(xué)生科學(xué)探究的一個重點，更是一個難點，在小學(xué)階段，對學(xué)生科學(xué)能力的要求不能過高，必須符合小學(xué)生的年齡特點，由扶到放，逐步培養(yǎng)，尤其是對于剛接觸對比實驗的四年級學(xué)生來說，指導(dǎo)的意義就格外重要了。

《擺的研究》一課中，我起初給學(xué)生一張設(shè)計表，讓他們選擇擺長、擺的重量、擺動的角度中和一個問題進行設(shè)計，填寫什么條件不同，什么條件要相同及實驗記錄表等，通過對學(xué)生的記錄比較，很多學(xué)生是不理解實驗的，因為這張設(shè)計記錄表對學(xué)生太抽象了，學(xué)生的理解也有限，沒法把想的方法與記錄表聯(lián)系起來，方案交流也沒能幫助學(xué)生真正理解，在不清楚做什么的情況下去做實驗，實驗數(shù)據(jù)異常也正常不過了。因此，問題出在一張普通的表格上，需對記錄表進行合理指導(dǎo)，圍繞其中的一個問題，如擺動的角度進行設(shè)計，先讓學(xué)生說一說怎么研究，在學(xué)生發(fā)言的過程中，層層地進行發(fā)問，怎么做——需要什么材料——怎樣控制變量（相同、不同條件）等，適時指導(dǎo)方案設(shè)計（在記錄表上填寫），幫助學(xué)生理清思路。通過一個問題的指導(dǎo)，另兩個擺線長短、擺錘重量的因素設(shè)計也迎刃而解了，再交流一不僅僅下實驗中如何合作、準(zhǔn)確計時、數(shù)擺，接下來動手操作并不是難事了。

在對比實驗探究活動中，需要教師圍繞探究活動的技能進行指導(dǎo)，適時提出問題，讓學(xué)生在思考的過程中明確動手的關(guān)鍵。需要指出的是，從各年級對比實驗的設(shè)計能力培養(yǎng)分目標(biāo)體系看，可以發(fā)現(xiàn)各年級的培養(yǎng)目標(biāo)不是原地踏步的，而是有計劃、分階段進行的。教師在教學(xué)中不能一味地拔高要求或者原地踏步地進行，應(yīng)整體計劃、一步一步地培養(yǎng)。

三、積極利用評價，促使學(xué)生獲得有效數(shù)據(jù)

提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，不僅僅技能和方法上，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度、價值觀，而評價對學(xué)生形成良好的科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣，形成尊重事實，善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度，更好地促進學(xué)生主動發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響。在對比實驗的操作過程中，學(xué)生是有分工的，放擺、計時、數(shù)擺、記錄等，有的小組分工分家了，就一人數(shù)擺，缺少監(jiān)督，難免出現(xiàn)數(shù)錯情況；自己的假設(shè)的小組學(xué)生為了迎合自己的假設(shè)，把擺動次數(shù)有意識地多數(shù)了；還有的小組在數(shù)據(jù)出來之后，認(rèn)為有可能數(shù)錯了，更改了數(shù)據(jù)……，這些獲得的數(shù)據(jù)僅是個人的，有較多的主觀成份，和實際結(jié)果偏差較大，主要原因在于缺少了小組內(nèi)部的評價的機制，如果在實驗中能讓多個學(xué)生參與數(shù)據(jù)的收集，放擺、數(shù)擺、記錄的學(xué)生共同去數(shù)擺，讓一個數(shù)據(jù)的獲得得到多個小組員的認(rèn)可，既可以獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，又可避免學(xué)生改數(shù)據(jù)的問題，促使學(xué)生形成實事求是的科學(xué)態(tài)度，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

四、重視學(xué)生記錄，有效培養(yǎng)學(xué)生分析能力 （下轉(zhuǎn)第89頁）（上接第87頁）

對比實驗課時間比較緊張，學(xué)生不可預(yù)知的情況不會都朝著教師希望的數(shù)據(jù)發(fā)展，異常的數(shù)據(jù)會經(jīng)常出現(xiàn)，一些老師為了趕時間，或能獲得一個準(zhǔn)確的結(jié)論，而忽視了這一些資源。他們常采用這樣的做法：展示了幾組觀察到的比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生進行比較，從而得出一個共同的結(jié)論。這樣的做法，只是簡單突出了結(jié)論性目標(biāo)，并不能突出過程和方法的教育，造成了數(shù)據(jù)有異常的小組得不到發(fā)言而不了了之，他們得不到問題發(fā)生原因的探究與反思。其實這一些“問題”的資源具有很大的價值，用好了有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，促使學(xué)生能整個實驗過程的反思，并提高學(xué)生分析和處理數(shù)據(jù)的能力。

例如：在擺的研究中，有這樣一份15秒擺的次數(shù)學(xué)生記錄表

結(jié)論：重的擺比輕的擺要快一點

展示這組數(shù)據(jù)，15秒相同時間內(nèi)，兩個不同重量的擺快慢不一樣，他們的數(shù)據(jù)有問題嗎？學(xué)生當(dāng)即時發(fā)現(xiàn)，1個鐵圈的擺每次的數(shù)據(jù)有一點偏差，應(yīng)多做幾次；1個鐵圈的重量在線長、角度一樣的情況下，3次結(jié)果應(yīng)該是一樣的。我不時追問：你覺得他們數(shù)據(jù)不一致的原因是什么？經(jīng)過討論，有的說他們可能數(shù)錯了；有的說放擺和計時不一致；他們的擺可能撞了桌子了……，讓學(xué)生對異常數(shù)據(jù)經(jīng)歷了一個分析的過程，不斷尋找數(shù)據(jù)異常的原因，促使學(xué)生反思實驗的過程，完善實驗過程，再次實驗，最大程度地獲取更加客觀的數(shù)據(jù)，這樣，學(xué)生的收獲將更加豐富，更能體會科學(xué)的本質(zhì)。

小學(xué)科學(xué)教材中大多數(shù)探究活動都是采用對比實驗完成的，通過這些實驗，向?qū)W生提供充分的科學(xué)探究機會，使他們在像科學(xué)家那樣進行科學(xué)探究的過程中，體驗學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，增長科學(xué)探究的能力，獲取科學(xué)知識，形成尊重事實、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度，了解科學(xué)發(fā)展的歷史，熟悉科學(xué)探究的過程。