中年级科学教学中的对比试验

摘 要：设计性对比试验对于培养和发展学生的创造性思维和独立试验能力有着特殊的作用。教师经常组织这类对比试验，对儿童智能的发展大有裨益。那么如何在对比试验教学过程中取得较好的教学效果呢？本文从三方面进行了阐述。

关键词：科学教学；对比试验

中图分类号：G622 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）02-158-01

一、对比试验是探究科学事物变化规律的一种有效的方法

对比试验是以正确的试验操作和观察 的方法为基础，以试验现象为依据，对比试验过程中通过人为控制所产生的两个类似现象之间的差异进行对比分析的一种试验教学过程。组织对比试验的步骤可以分为前后两部分，前部分主要是组织学生进行试验操作的步骤和对试验现象进行细致观察的技能。后一部分是学生运用对比分析的方法逐渐深入地发现试验现象差异以及这种差异中所包含的事物的变化某种规律，从而学到新的知识。后一部分侧重于培养学生思维能力和学生获取新知识的过程，属于对比试验的个性。

在对有差异的同试验组两个试验进行对比分析时，要注重引导学生对试验条件的不同进行对比。要让学生知道对比什么？怎样比，对比的结果与试验条件的变化存在着哪些因果关系。

二、组织对比试验要与儿童智能的发展相符合

中年级学生在学习新知识时需要经历由浅入深，从易到难，由具体的感知到能运用语言描述在大脑形成的表象，在由具体的表象到抽象和概括的思维活动过程。教师在设计对比试验时要充分考虑到中年级学生的心理特征，按照儿童的认知规律合理安排试验教学的流程，优化教学过程。

1、合理安排对比试验教学的顺序。儿童的思维活动是有序的。组织对比试验要讲究各个不同条件变化的逐一变化顺序，这有利于学生进行有序地由易到难、由表及里的思维活动。教材对于对比试验开展的顺序通常都作了较合理的安排。

2、化繁为简，帮助学生寻找变化规律。大多数学生对比试验中的可变化的条件比较多，如果在教学中对试验的条件不加限制，那么，在试验中往往会出现复杂的多种变化的不同现象这样，常会影响学生寻找其中变化规律。这种情况下教师要适当控制试验条件的变化，简化试验过程，排除次要因素的干扰，尽可能让学生简化的试验产生的现象发现某种变化的规律。

3、适当增加试验的趣味性。可续试验的内容和形式具有较浓厚的趣味性。对比试验中由于存在着几个可变化的不同条件，可能会产生试验现象的某些差异，如果在组织对比试验时把要进行对比差异的过程以竞赛的形式表现出来，就要更符合学生好胜的心理需求。如《怎样加快溶解》一课，做完三个小试验后再给学生一种新的溶解物，对试验的条件不加限制，让学生想办法使物体尽快溶解，比一比谁最先使物体全部溶解。这种竞赛活动的方式，有利于学生综合运用所学的知识，同时对学生也很有吸引力。

4、对比分析需要差异明显的试验现象。有差异就有对比。然而中年级学生对于一些对比试验中所产生的现象差异不一定能很快发现。为了帮助学生尽快发现对比试验中的某些差异，教师应创设能产生较明显差异现象的试验条件，如溶解物体试验中的水温差别要大；《摆的秘密》中的摆线长度相差要大。在这种差异明显的条件下进行试验才有利于学生发现变化的规律。差异明显的试验现象有助于学生进行对比分析。

5、在对比试验中要注重语言能力的发展。语言与思维有着密切的关系，语言是思维活动的工具。在对比试验中可以要求中年级学生具体地描述出试验现象的变化过程和试验中产生不同试验现象的差异，还可以更进一步地要求学生能具体叙述出产生试验现象差异的原因和经过思维所形成的结论。在对比试验中队学生语言表达能力的培养，有利于发展学生的逻辑思维。

三、注重对比试验的教学设计与教学形式的选择

对比试验的设计也是以试验教学过程最优化为目的。因此在对比试验的教学前必须根据教材的内容、学生认知水平和教学设备的条件进行具体设计。

对比试验一般是探索过程在前，探索结果在后。在不同的教学内容和教学设备条件下，可以有不同的教学形式。对比试验的教学形式主要有以下几类：

1、按试验的操作者不同可分为演示实验、学生分组对比试验和演示试验相结合的教学形式。最后一种教学形式还可以是师生之间分别在不同试验条件下同时或先后进行各自的试验，然后再对比师生各自试验产生现象中所存在的差异。

2、试验中对质与量的分析的具体要求可分为定性对比试验和定量对比试验。定性对比试验主要是研究试验中某种条件变化与产生现象的因果关系；而定量对比试验主要是通过试验获得具体的数值，然后从测得的数值与试验条件的关系中寻找变化过程的某种规律。

3、按组织试验过程步骤的不同方式可分为异步对比试验和同步对比试验。异步对比试验是让所有学生试验小组先统一进行某种试验条件的试验，再统一进行该试验存在的差异。同步对比试验则是把学生所有的试验小组分成两大组，同事进行不同试验条件的试验，然后组织两大组互相对比试验中产生种种现象之间的所有差异。

4、按试验的研究方法是在教师的引导下，先通过组织试验观察活动，然后对比试验中产生现象的某些差异，帮助学生自行探究产生这些差异的因果关系，形成某种结论，发现某种规律。这种试验的研究方法对于培养学生科学的正确的学习方法和试验能力有很大的帮助。

验证性对比试验是在教师的启发下，用对比试验的方法来验证有关结论、规律。也可以针对学生所提出的种种猜想或假设通过对比试验予以验证。事实是在科学教学过程中有很大一部分内容是对前人所探索出的结果予以验证的，通过模拟重现前人探索的经历，验证某些已有结论，使学生掌握某些探索自然事物的方法。验证性对比试验在中年级科学教材中也有较丰富的内容，如水的压力变化与深度关系的试验等。

设计性对比试验是根据试验内容和目的，让学生自己设计和操作。教师可以提示对某种试验条件加以限制，让各个试验小组分别对任何试验条件及变化都不加以限制，让各个试验小组分别自行设计和操作，自行探究试验所产生不同结果的各自原因，得出结论。设计性对比试验对于培养和发展学生的创造性思维和独立试验能力有着特殊的作用。