同時比對的創新

盧新祁老師在《科學并不簡單》一文中指出：“復雜的問題可以簡單處理，簡單的事情無需復雜對待。我們需要的是把復雜問題簡單化，這是一種方法一種智慧，更是一種能力。科學雖然復雜，但老師要做的是讓學生在面對復雜的事物、復雜的科學世界、復雜的科學教育時、能智慧對待，在厚積中薄發。”

《擺》的研究在各種科學教材中可算作是經典一課，很多人上公開課也采用其做文章。就聽到的課堂實教，看到的教學案例，多為大同小異，采用單個擺進行實驗。下面談談我的愚見。

一、單個實驗，過程復雜

1、耗時較長。在做擺的快慢與什么因素有關的探究實驗時，老師們往往都是安排幾人一小組。每組學生一副鐵架臺、一根線、幾個鉤碼或鐵夾、秒表和記錄單等，然后在擺錘、擺角、擺線三個變量中選擇一個作自變量，另兩個作無關變量（也就是控制變量），通過多次操作、記錄數據、分析數據，最后得出結論，耗時較長。有的教師擔心一節課完成不了任務，干脆就選擇一種，用擺線長度作自變量，而放棄了對其他兩種作自變量的研究。

反復多次的實驗極大的浪費了時間。比如，在探究擺的快慢與擺線長短有無關系時，擺線要按不同長短至少分兩種情況實驗后對比，而每種情況至少也得實驗三次后取平均值，耗時較長。學生操作不熟練的話，往往一堂課的教學任務真很難完成。

2、準確性較差。如果要求學生統計擺動的次數記錄為整數的話，那么，沒能完整一周期的擺動就要忽略不計。在沒有記載的這一不完整周期中，有可能出現剛啟動就被省略掉的，完成一小半、或一半、或一大半被省略掉的，也有快接近一個周期而被省略掉的。出現了在規定的時間內，次數不是那么準確，給比對帶來了不確定性。同時，還會出現在擺線長度相差不多時，相同的時間內，記錄的擺動的次數會有相同的情況出現，給學生產生一種錯誤的信號。

3、缺少直觀的比對。學生完成了小組實驗后，匯報實驗的結果進行比較分析，也只是根據一組數據得出一個抽象的結論。這種比較只是數據的比對缺少形象，而不能比對“擺”擺動的場景。撇開記錄下的數據，很難看出每次擺動有擺的快慢之分。內容枯燥，印象不夠深刻。

二、同時比對，事半功倍

我在一次公開課上采用了兩個單擺同時進行實驗的方法。在老師向學生交待清楚實驗要領及該注意的事項后，學生操作實驗。在一個鐵架臺上，他們同時掛上兩個單擺，選擇不同的自變量，然后根據要求同時擺起單擺，進行觀察、比較、分析，最后得出結論。如教師演示實驗，也可采用三個單擺，更有說服力。

1、簡易方便。采用兩個單擺同時進行的實驗方法，同一自變量下，由一個單擺在不同的兩種情況的多次實驗（至少6次）變為了兩個單擺同時擺動實驗，省去了多次操作，省去了記錄，省去了統計、求平均值，省去了過多的實驗時間。由于采用兩個單擺同時擺動，對實驗過程不必要求具體的時長限制。做法簡單、操作簡單和由現象到得出結論的過程簡單。

再如：要求擺角相同時，學生很難控制。現在只要一個同學兩手抓著擺錘拉開，確保擺線與鐵架橫桿垂直，另一個同學在側面看看擺線是不是在同一個平面內（平行）就可以了，不需要使用量角器。

2、確保成功。由于采用兩個單擺同時擺動，只要憑眼睛看就可以了，再也不會出現數單擺周期時不滿一個周期而忽略不計的情況，再也不會出現擺線長度相差不多時而統計出相同結果的情況，能夠確保實驗成功。同時，由于實驗效率高，用時短，能夠確保擺錘輕重、擺角大小、擺線長度三個變量在一節課內分別作為自變量實驗一次，確保本課教學目標的達成。

3、現象清楚。由于兩擺同時擺動，自身對比，誰快誰慢，一目了然。無需規定時間，無需記錄，無需統計，無需計算。無論哪種變量作為自變量實驗，即使學生在松手時出現一點小小的失誤，擺的快慢規律依然能清楚地呈現出來。

當然，也可以把不同小組兩個鐵架臺的單個擺放在一起對比實驗。

也許有人會質疑：這樣就缺少了培養學生數據采集、記錄，分析、整理數據信息的能力。其實不然，學生在得出結論之前，就已經是在觀察實驗的過程中，根據擺動的周期，大腦在采集信息、整理數據、分析判斷，只不過沒有寫在紙上，結論來得更容易而已。

多年的教研員課后和我交流說：“《擺》作為公開課教學，我聽了不止一次，但把兩個單擺放在一起同時比較還是第一回見到。這個方法來得快，比較性強，有創新。”

【作者單位：句容市崇明小學 江蘇】