科學課堂中對比實驗的教與學

姚淑萍

對比實驗是指設置至少兩個實驗組，通過比較分析結構研究實驗對象與各種因素之間的關系，從而促使學生理解實驗現象并透過實驗現象掌握其中的科學知識。實踐證明，作為科學探究的一個重要形式，對比實驗的開展能夠幫助學生理解復雜的科學規律、建立正確學習概念，突破教學重難點。然而，就當下小學科學對比實驗的教學現狀來看，整體狀況并不樂觀，很多教師并未正確掌握對比實驗的正確步驟，本文對此進行一定的研究。

創設問題情境，喚醒探索興趣

在組織學生展開對比實驗之前，教師先要喚醒學生的探索興趣，讓學生產生探索的欲望，只有這樣，才能將學生的能動性調動起來，讓學生主動參與對比實驗，而不是被動的、敷衍的為了完成探究任務而去探究，這兩種狀態下的結果截然不同。簡言之，教師要讓學生自己想去探索，而不是消極地被人“推著”前進，這樣可以讓對比實驗的開展更加順利、高效。

例如，在《鐵釘生銹了》這節課中，筆者先給學生每人分發一根生銹的鐵釘，讓學生觀察，大多數學生對生銹的鐵釘都比較熟悉。接著，筆者問學生在生活中還見過哪些生銹的物品，學生給出了各種各樣的答案，如“長期被埋在土里的鐵鏟子”“沒有洗干凈的鐵鍋”“切過咸菜的刀”等。“這些生了銹的鐵制品，一般是不能使用了，即使經過處理還能使用，其壽命也會縮短。我們有沒有什么辦法，讓鐵制品不生銹呢？這樣，我們回家就可以幫助媽媽保養鐵鍋、鐵罐、菜刀了？”學生的興趣明顯被調動起來，紛紛展開了小聲的討論。利用這種貼近生活的問題情境，有效喚醒學生的探究興趣，為接下來對比實驗的開展打下堅實的基礎。

引導學生推理，培養邏輯思維

無論是做什么實驗，在動手操作之前，先要制作一個系統的實驗方案，包括“實驗開展的目的”“實驗過程”“實驗需要的材料”等。只有明確這些內容，才能保證實驗的有序、有章、有效開展。因此，在創設問題情境之后，教師應當引導學生進行推理，并根據推理結果制定實驗計劃。一方面，為接下來對比實驗的有效開展打好基礎;另一方面，培養學生的邏輯思維。在這個過程中，教師應發揮自身引導作用，帶領學生找到影響實驗結果的關鍵因素，即相關變量，然后引導學生制定實驗計劃。

以《鐵釘生銹了》這節課為例，通過生活情境的創設，學生均對“鐵生銹與什么因素有關”這個問題產生興趣。圍繞這個問題，教師引導學生結合實際生活去推理，讓學生聯想生活中那些生銹和不生銹的鐵制品猜測一下有哪些因素會影響鐵制品生銹。譬如，有位學生根據“在水中浸泡的鐵制品一般都會生銹”這一常見生活現象猜測“水”是影響鐵生銹的主要因素;有的學生根據“鐵工具放在家里某個角落長時間不用就生銹了”的現象猜測“空氣”也是影響鐵生銹的因素。最終得到了多種假設：水會導致鐵生銹;空氣會導致鐵生銹;空氣和水會導致鐵生銹。在這個基礎上，教師將學生分成小組，每組學生選擇其中一個變量，然后制定實驗方案。

科學操作實驗，培養實踐能力

在分好小組之后，教師讓學生討論實驗方案并制定，然后根據制定的方案展開科學實驗。這是對比實驗中最關鍵的環節，直接影響實驗結果。教師在對比實驗開展的過程中應發揮自身指導作用，秉著“以生為本”的原則，盡可能少干預學生的實驗，讓學生多思考、多動手，以此培養學生的實踐能力。首先，教師要加強巡視，觀看學生的實驗方案，及時發現學生實驗方案中的不合理之處。在對比實驗中，學生最常見的錯誤是不能有效控制相關變量，導致兩組實驗中存在多種不同的變量，導致實驗結果缺乏科學性。教師應當做好質量把關工作，及時發現學生實驗中的不合理之處并幫助學生糾正。

例如，在“水會導致鐵生銹”的實驗中，學生做了兩組實驗，一組是在玻璃試管中放入鐵釘，另一組是在玻璃試管中放入鐵釘后并用水沒過鐵釘，大多數學生認為這樣對比后就能知道水是否會導致鐵釘生銹。看到這個實驗方案后，筆者問學生：“空氣是否能夠進入水中？”學生回答：“能進入水中。”“那這種情況做出來的對比實驗，是空氣造成鐵釘生銹還是水造成鐵釘生銹呢？”在筆者的提示下，學生發現了實驗的不合理之處并做了調整，在水的上面倒入了油，用油進行了密封。這樣，由教師和學生共同努力完成對比實驗。最后，教師再組織學生展示交流成果，從而幫助學生構建完善的知識結構。

對比實驗是一種通過比較的方式揭示物質變化規律和事物性質的科學探究方式，將其合理地運用到小學科學教學中，能夠讓學生深刻了解事物的屬性、規律等，有利于培養學生實事求是的科學態度和認真嚴謹的科學精神。在教學過程中，教師應認識到對比實驗的教育價值并采取合適的教學策略，先創設問題情境，以此調動學生的能動性，再引導學生推理，并指導學生科學操作實驗，最后帶領學生展示成果并交流，幫助學生構建完善的知識結構。

參考文獻

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[3]沈建剛.精心組織對比實驗 提高學生探究能力[J].科學大眾（科學教育），2011（1）.

（作者單位：陜西省寶雞市金臺區鐵路小學）