省获奖论文之一——整体把握·循序渐进·准确定位

                                        杭州市西湖区教师进修学校  吴利坚

 

摘要：“探究是科学学习的目标”指明要培养学生的科学探究技能，而对照实验是重要途径之一，但课堂教学现状却不容乐观。本文从存在的问题、对照实验的地位两方面分析了研究的重要性，并从“整体把握”“循序渐进”“准确定位”三方面对如何开展对照实验教学活动加以阐述。

关键词：小学科学　　对照实验　　对照实验教学　

 

人们为了探索研究对象某种性质是否存在或预测某一事物的发展变化，设制实验者（组）和一个或多个对照者（组）， 并做到两者除要研究内容外的其他条件一致或相仿，最后通过对产生的不同结果的分析得出相关结论，这样的实验称为对照实验，又称为对比实验、公平实验、变量控制法等。

实验是人类探索未知世界的有效手段之一，也是小学生进行科学探究、了解“未知世界”的主要方法。按实验在科学认识中的作用，科学实验可以分为析因实验、对照实验、模拟试验。在小学三至六年级的科学教材中，对照实验教学内容具有举足轻重的地位。

“科学学习要以探究为中心”， 科学探究具有两个层面含义：科学探究活动和科学探究技能。“探究是科学学习的目标”，侧重指科学探究技能。科学探究技能既包括观察、分类、测量、估算、推断、预测、交流等基础技能，又包括确认并控制变量、操作性定义、猜想与假设、实验、制表并作图、解释数据和建立模型、调研等综合技能。

对照实验需要观察、预测、确认并控制变量、操作性定义、猜想与假设、实验、解释数据等科学探究技能。因而，对照实验教学的有效开展，是培养学生科学探究技能的重要途径之一。

 

不止一次听到一线小学科学老师的困惑：“三四年级是对照实验，五年级还是强调对照实验。不同年级的教学到底应该怎样进行？”“以前不是都强调过的吗，怎么还是不会？”

的确，在许多课堂的对照实验教学中，学生存在一系列问题：

不明晰对照实验的实质，表现在一组实验中（一个对照组和一个实验组）出现多个自变量；

不能较全面考虑控制变量，主要表现在设计方案时，没有考虑到控制一些在假设活动中已

提及的、可能会影响因变量的因素；

　　实践操作与方案设计存在差距，主要表现在不能采用合适、正确的实验材料，不能在动手过程中严格按照正确的方案进行。

学生层面的问题折射出了教师教学中存在的问题：

A“急功近利”，对学生提出过高的要求，导致学生跳了又跳还是摘不到桃子。

B“停滞不前”，各年级对照实验教学的目标停滞不前，包括老师预设、学生实际达成。

C“自生自灭”，缺乏对学生的相应指导，仅凭借小组讨论及个别组的汇报交流，陷学生于低效、无序状态中。

 

三、对照实验教学开展的有效举措

对照实验教学中师生层面出现的问题，究其原因，教师对对照实验的重要性认识不足是次要因素，关键在于教师未能对三至六年级的对照实验整体把握、形成教学目标的梯度，并缺乏对学生的指导，从而导致不能有效推进。在教学中采用以下举措，能收到好效果。

科学课非常重视活动间的结构，隶属于科学课活动的对照实验活动也是如此。这就需要我们对教材进行整体把握，明晰教学发展的方向。

列出三至六年级所有对照实验活动后（详见附件1：《教科版小学科学教材对照实验活动整理表》），可以分析得出这样的规律：对照实验活动的安排从整体上有着从易到难、从简单到复杂的发展趋势。体现在如下多个维度：

         需控制的变量从少到多

         研究方式从定性研究到定量研究

定性研究是研究实验中某种条件变化与产生现象的因果关系；定量研究主要是通过实验获得具体的数值，然后分析数值与实验条件的关系，寻找变化过程的某种规律。后者要求更精确。

         活动要求从理解实质、设计方案到活动操作

  理解对照实验的实质，是指通过实例的分析，确认：要研究的条件不一样，其他的条件要全部一样。而方案设计要具体分析、尽可能全面地罗列自变量和控制变量。活动操作除需考虑如何采用什么方法、器材等进行实验外，还需在实践操作中严格执行以保证变量正确控制。

         对照方法从自身对照、条件对照到相互对照