小學(xué)科學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究范文
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摘要：
對(duì)比實(shí)驗(yàn)是學(xué)生探究科學(xué)問題的一種重要的方法，如何提高對(duì)比實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果就顯得非常重要，本文將從以下四個(gè)方面來闡述研究的見解和觀點(diǎn):對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，選材要合理;操作要規(guī)范;觀察效果要明顯;數(shù)據(jù)要可靠。如果綜合考慮幾點(diǎn)策略，那么就能在對(duì)比實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)取得較好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：
小學(xué)科學(xué)課程是以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程，旨在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)各種科學(xué)知識(shí)，從中體驗(yàn)科學(xué)樂趣，實(shí)驗(yàn)法是重要的教學(xué)方式之一，而對(duì)比實(shí)驗(yàn)法是學(xué)生探究科學(xué)問題的一種特殊方法。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)法，可以讓學(xué)生清楚看到事物與事物之間存在的聯(lián)系，比如有意識(shí)地改變某個(gè)條件來證明改變的條件和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)系，可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)事物之間的規(guī)律，提高對(duì)自然事物變化規(guī)律探究的積極性。由此可以看到對(duì)比實(shí)驗(yàn)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的重要性。通過教學(xué)與實(shí)踐，我研究歸納了對(duì)比實(shí)驗(yàn)在科學(xué)教學(xué)中的四個(gè)策略:
1對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，選材的合理性
對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)備材料的選擇是至關(guān)重要的。選取合理的材料，教師上課能得心應(yīng)手，學(xué)生實(shí)驗(yàn)與觀察也能手到擒來，可以達(dá)到事半功倍的效果。選取不合理的材料則恰恰相反，學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察無法得出正確結(jié)論，教師也不能很好的完成教學(xué)目標(biāo)。如，在三年級(jí)上冊(cè)第三單元《誰流得更快一些》一課中，材料準(zhǔn)備提供的流動(dòng)載體是玻璃板。學(xué)生通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，并實(shí)驗(yàn)探究水、油和洗潔精哪種物質(zhì)流動(dòng)得更快，這是一個(gè)很明顯的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。在過程中，學(xué)生也很好的設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方法，但是在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，意外出現(xiàn)了，很多小組都無法很好的完成實(shí)驗(yàn)，每個(gè)小組得出的結(jié)論是五花八門，有小組得出水流動(dòng)最快，其次是油，第三是洗潔精，還有小組得出水得第一，洗潔精第二，第三是油…課后我就反思研究，為什么學(xué)生們得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)這樣呢?于是我按照學(xué)生的設(shè)計(jì)方法模擬了一遍，兩遍、三遍，結(jié)果我做出來的同樣有偏差。與其說是偏差，還不如說是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象模糊，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中水、油、洗潔精不是順著玻璃從上往下流，它們會(huì)向邊上流動(dòng)而混在一起，造成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象模糊，學(xué)生很難看清到底誰流得更快一些，找到原因后，我用流動(dòng)凹槽板代替玻璃板，一塊流動(dòng)凹槽板有三條獨(dú)立跑道，三種物質(zhì)不會(huì)再混在一起了。我又做了幾次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象果然很清晰了，可見，選取合理的材料是多么重要。
2對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，操作的規(guī)范性
對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)操作更要規(guī)范，這主要體現(xiàn)在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，只能改變一個(gè)因素，確保實(shí)驗(yàn)的公平，即除了改變的那個(gè)因素外，其他因素應(yīng)該保持不變。但是學(xué)生往往在做實(shí)驗(yàn)中會(huì)改變了多個(gè)條件，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。如:在六年級(jí)上冊(cè)第二單元《抵抗彎曲》———研究紙橫梁的抗彎曲能力和什么因素有關(guān)的課時(shí)中，由于紙橫梁抗彎曲能力與很多因素有關(guān)系，包括橫梁的材料、彎曲標(biāo)準(zhǔn)、寬度、厚度、架空距離等等，最終，我與學(xué)生們討論確定研究橫梁厚度與紙橫梁抗彎曲能力關(guān)系。之后，我們又統(tǒng)一了橫梁的材料、彎曲標(biāo)準(zhǔn)、寬度、架空距離等保持不變，只改變橫梁厚度一個(gè)條件的標(biāo)準(zhǔn)，分別是橫梁1倍厚、2倍厚和4倍厚。但是，在實(shí)驗(yàn)過程中，我發(fā)現(xiàn)有個(gè)別小組架空距離和厚度一起在改變。原來，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中，操作不當(dāng)，架空距離(兩邊各放兩本科學(xué)書本，它們之間的距離作為架空距離)發(fā)生了移動(dòng)，從而影響實(shí)驗(yàn)效果。通過這個(gè)例子，我們可以看到實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性操作對(duì)于對(duì)比實(shí)驗(yàn)的影響也是很大的。
3對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，效果的明顯性
對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，有些實(shí)驗(yàn)只需要改變一個(gè)條件，實(shí)驗(yàn)效果就非常顯著，比如上面一個(gè)案列中的實(shí)驗(yàn)，紙橫梁的厚度增加，紙橫梁的抗彎曲能力會(huì)大大增加。但是，有些實(shí)驗(yàn)單單改變一個(gè)條件，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并沒有明顯改變，影響了實(shí)驗(yàn)觀察的效果，學(xué)生反而會(huì)得出一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論。那么，如何讓實(shí)驗(yàn)效果更加明顯呢?在五年級(jí)上冊(cè)第四單元《運(yùn)動(dòng)與摩擦力》———研究摩擦力大小與物體重量之間的關(guān)系一課中，材料準(zhǔn)備有彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)塑料盒、一些鉤碼。學(xué)生們經(jīng)過討論統(tǒng)一意見，確定改變鉤碼的重量(鉤碼個(gè)數(shù))來做實(shí)驗(yàn)，并分為三次實(shí)驗(yàn)。我在巡視過程中，發(fā)現(xiàn)有些小組第一次和第二次數(shù)據(jù)很接近，甚至有相同的。匯報(bào)結(jié)果時(shí)，我提出為什么有些小組前兩次數(shù)據(jù)一樣呢?有學(xué)生回答是測(cè)力計(jì)有誤差，也有學(xué)生認(rèn)為是讀數(shù)時(shí)看錯(cuò)了…我請(qǐng)兩次數(shù)據(jù)相同的小組A把他們的設(shè)計(jì)方案再次闡述:第一次1個(gè)鉤碼，第二次2個(gè)鉤碼，第三次3個(gè)鉤碼，分別用測(cè)力計(jì)來測(cè)它們的摩擦力大小…結(jié)果，小組B發(fā)表了不同的數(shù)量操作方法:第一次1個(gè)鉤碼，第二次3個(gè)鉤碼，第三次5個(gè)鉤碼。最終，觀察的結(jié)論是物體越重，摩擦力越大。學(xué)生們終于知道為什么有的小組測(cè)量得到的數(shù)據(jù)相同。原來，每個(gè)鉤碼的重量比較輕，因此，每次實(shí)驗(yàn)增加一個(gè)，摩擦力變化并不明顯，影響了實(shí)驗(yàn)的觀察效果。
4對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，數(shù)據(jù)的可靠性
最終，對(duì)比實(shí)驗(yàn)操作完成后，結(jié)論體現(xiàn)在數(shù)據(jù)中。數(shù)據(jù)的記錄關(guān)乎實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確與否，因此，學(xué)生在記錄數(shù)據(jù)的過程中，要認(rèn)真投入、嚴(yán)謹(jǐn)對(duì)待，容不得半點(diǎn)馬虎。在做《擺的研究》實(shí)驗(yàn)中，保持?jǐn)[繩長(zhǎng)度和擺動(dòng)幅度不變，要求學(xué)生記錄擺在15秒內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)，探究擺錘重量與擺動(dòng)快慢的關(guān)系。小組C填寫數(shù)據(jù)表格如下:小組C得出結(jié)論:擺錘重量越重，擺動(dòng)次數(shù)越多，擺動(dòng)越快。學(xué)生出示這組數(shù)據(jù)時(shí)，我沒有立刻評(píng)價(jià)正確與否。接著，我繼續(xù)詢問其他小組的匯報(bào)結(jié)果，他們的9個(gè)數(shù)據(jù)都是一樣的。所以其他小組得出擺錘重量大小與擺動(dòng)快慢無關(guān)的結(jié)論。于是，針對(duì)小組C獲得的結(jié)論，組員們回憶，發(fā)現(xiàn)他們?cè)谧鰧?duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)小組之間合作出現(xiàn)了問題:數(shù)數(shù)員和拿秒表的同學(xué)時(shí)間上不一致，加上本身的誤差，致使出現(xiàn)了上述的結(jié)論。所以我請(qǐng)小組C上臺(tái)再一次做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，最后修正了數(shù)據(jù)，得出和其他組相同的結(jié)論。有此可以看出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性是多么重要，可以直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論。由此可見，在設(shè)計(jì)和做對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)，要綜合考慮材料的選擇、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范、效果的明顯以及數(shù)據(jù)的可靠性。那么，在對(duì)比實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生們能夠更好地認(rèn)識(shí)到自然現(xiàn)象、性質(zhì)及規(guī)律，執(zhí)教者也能取得較好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
［1］陸永勝．學(xué)會(huì)在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中控制變量［J］．科學(xué)大眾:科學(xué)教育，2012(09)．
［2］張澤樹．科學(xué)課堂中有效落實(shí)對(duì)比實(shí)驗(yàn)［J］．小學(xué)科學(xué):教師版，2013(09)．
作者:鄔方良 單位:江蘇省昆山市張浦中心小學(xué)校
