駱建安

廈門市松柏小學 福建 廈門 361012

施若谷教授2006年主編出版的書中提出，我國科學教育存在的主要問題表現(xiàn)在:重結(jié)果甚于重過程，重標準答案甚于重智力開發(fā)，重書本知識甚于重實踐知識教材。新課改后這面貌有所改觀，教材編寫中對比實驗是非常重要的一種類型實驗。筆者認為教師要要用客觀實踐，判斷教材實驗設(shè)計的實踐性、科學性、時效性，設(shè)計好教學策略是提高對比實驗成功教學的關(guān)鍵。

筆者在教學蘇教版小學科學四年級上冊《吸熱與散熱》時，教材中利用油和水進行吸熱與散熱性能的對比實驗，筆者在做“下水實驗”(備課時老師模擬學生所做的實驗)，實驗前準備水食用油，燒杯，鐵架臺、石棉瓦、酒精燈，秒表，溫度計，記錄表；實驗時，必須注意酒精燈火焰，注意溫度計溫度變化并及時記錄，整個實驗做下來一節(jié)課，這樣整個實驗的實踐性、科學性、時效性有待反思。第一，兩盞酒精燈的火焰大小不可能完全一樣，因此同樣的時間所吸熱是不一樣的。第二，安全性低，對于四年級的小學生連續(xù)12分鐘使用酒精燈加熱的同時又要近距離的觀察并定時記錄溫度。第三，實驗結(jié)束清理裝油的燒杯非常繁瑣，更何況學生，他們一定會認為繁瑣對科學實驗失去興趣。實驗器材多，操作不便，作為演示實驗已經(jīng)有難度更何況是分組實驗，在加上大班化教學實驗的安全性把控非常有難度。以上這些問題在教學實驗中經(jīng)常會遇到，筆者認為拓展對比實驗教學策略，提高小學生學習科學興趣，應(yīng)講究策略，即需把握基本原則改進實驗器材和優(yōu)化教材實驗設(shè)計、重視。

一、把握對比實驗設(shè)計的基本原則

小學科學課中的對比實驗設(shè)計，如何使得實驗變得合理化可易操作性強?重新選定實驗器材來進行實驗非常必要，針對此實驗，在實驗設(shè)計中實驗器材選擇應(yīng)把握基本原則是科學性、安全性、易操作性、生活性，同時注重此實驗為對比實驗，對比實驗作為小學科學教育中常有的實驗方法，要科學的設(shè)計和為完成對比實驗，就是需要控制對比實驗中的變量(指實驗中可變因素，僅僅只能有一個)與不變量(指實驗中除變量的其他因素，且要完全相同)，控制即成了對比實驗的核心要素。

二、在反復(fù)實踐中尋求對策優(yōu)化對比實驗

在實踐教學中，筆者這思考教材實驗設(shè)計的不足，認為在教學中應(yīng)把握驗科學性、安全性、易操作性等原則對吸熱和散熱實驗進行從新設(shè)計。

1.把握科學教學必須尊重科學規(guī)律原則，對比實驗設(shè)計的變量和不變量控制要設(shè)計實驗和選擇好器材保障其實驗的科學性。例如:在吸熱和散熱實驗中，用相同的容器裝水和沙，相同質(zhì)量的水和沙，加熱方式也要相同，一般情況下我們是用酒精燈對水和沙同時進行 ，但是實際實驗的時候，酒精度的火焰大小不一樣，這個會導致實驗數(shù)據(jù)不準確，對比實驗中，變量增加。因此實驗必須改進實驗改進第一次用水浴法，結(jié)果發(fā)現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)有問題，反而水吸熱更快，這個結(jié)論當是就思考，在查閱資料后原來是水的流動性比沙好，熱傳到就更快，這下子要就是改用其他物質(zhì)來進行加熱?；蚋钠渌绞竭M行加熱。第二次實驗改進中改用蒸汽發(fā)加熱(圖1)，同時用不銹鋼作為容器受熱快，這樣的容器受熱均勻。這下子實驗數(shù)據(jù)就反應(yīng)沙吸熱比水快。但這次實驗的散熱數(shù)據(jù)有不正常，反而水的散熱更快，筆者估計是蒸發(fā)的影響，于是就在容器中加蓋子同時留個溫度計的插孔，使之剛好。整個實驗數(shù)據(jù)就準確多了。

圖1

2.保障實驗的安全性。任何實驗，安全絕對是擺在第一位的因素，教材實驗中用酒精燈加熱，安全性就不如蒸汽加熱相安全，另外改用水和沙，油不容易散熱萬一學生碰到撒落會就非常危險。

3.實驗的易操作性。平時我們的溫度計是要用手或者鐵架臺固定，而改進的教具則只需要用夾子夾好，固定體積比鐵架臺要小，操作移動均比較方便。

4.實驗的生活化。教材原來使用的是，水和油，油對于城市的學生(大多數(shù)都是獨生子女家務(wù)活參與非常少特別是下油炒菜)對于給油加熱認識就比較少，了解少。改用水和沙子學生就熟悉多了，在教學導入時候用談話法:“大家夏天的一定去過海邊，當你赤腳到沙灘上有什么感覺?在走到海水里有什么感覺?2.夏天的晚上下去海里游泳?又有什么感覺?那為什么同樣在太陽下沙子和水的溫度不樣呢?”讓學生在生活經(jīng)驗中回憶前概念。

三、利用EXCEL表，進行數(shù)據(jù)記錄及統(tǒng)計，提高提高數(shù)據(jù)分析

在科學課上學生在實驗展示數(shù)據(jù)要高效，在實驗完成之后，學生把自己活動所得到的數(shù)據(jù)進行展示和交流，每一個小組只用1分鐘進行展示，那么整個一節(jié)課在這一環(huán)節(jié)可能就要耗費10分鐘時間，所用的時間顯然有點多了。這樣一來，學生學習的效率就低，在實際教學中，教師可以通過EXCEL表格快速統(tǒng)計，節(jié)省其所占用的時間，使學生更加有效地進行科學探究活動。比如在《吸熱和散熱》可中，對比水和沙吸熱和散熱時的數(shù)據(jù)記錄，，讓學生利用多媒體技術(shù)，讓交流展示變得更高效、更直觀。比如利用視頻投影，可以把學生第一手的實驗數(shù)據(jù)展示出來，再加以簡要的說明，可以讓其他同學對其有更直觀的了解。另外，教師可以利用excel編制一份表格，在學生活動結(jié)束后，請學生匯報數(shù)據(jù)，教師快速將其錄入在表格中。這樣的方法，可以較快的把各組的數(shù)據(jù)收集起來，也可以把各組的數(shù)據(jù)進行匯總，便于學生對實驗數(shù)據(jù)進行觀察和比較。教師還可以利用函數(shù)功能在數(shù)據(jù)錄入后直接立刻對數(shù)據(jù)進行處理，這樣就可以使學生對數(shù)據(jù)更好的分析，更高效科學的得出結(jié)論。

綜上所述，拓展對比實驗教學策略，提高小學生學習科學興趣，要遵循把握科學教學必須尊重科學規(guī)律原則，重視實驗的安全性、易操作性，實驗設(shè)計結(jié)合學生生活元素，多利用EXCEL表格統(tǒng)計，提高數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，同時學生的實驗?zāi)芰褪翘嵘龑W生動手、動腦筋、反復(fù)糾正錯誤，追求完美的一種綜合能力，這樣才能培養(yǎng)學生的學習科學的興趣，提高他們的科學素養(yǎng)。