文/宋丹丹
对比:打开“科学”奥秘的钥匙
文/宋丹丹
小学科学教学是以学生实践为主,引导学生观察、研究、认识世界等的科学探究活动。在小学科学教学中应用对比的方法,可以帮助学生更好理解科学的本质,有利于促进知识的有效建构与记忆,有利于培养学生的科学实证精神。
课堂导入部分是为了吸引学生的注意力,启发和引导学生的思路,利用情境对比能更充分发挥“导”的作用。如《水往高处走》的导入,笔者运用了两个情境对比:一是从高往低的高山流水,二是往玻璃槽里倒入墨汁,见证水从低处往高处走的奇特现象。由高到低的白色水流与由低到高的黑色墨汁产生了不同的视觉对比,很快“粘住”了学生的注意力,使学生产生强烈的对未知事物的发现、探索的欲望。
科学课堂是引领学生参与探究的过程,不是指挥学生去简单经历探究程序。如《摆的秘密》一课,以往都是在导入之后,学生观察摆,老师提问“摆摆动的快慢与哪些因素有关”,学生回答“与线长短、锤重量、摆动的幅度大小有关”,然后在老师的安排下组织实验。在探究过程中,学生看起来讨论热烈,实际上动手能力没有得到锻炼。
运用对比教学法会有效地推动摆的科学探究。首先导入之后,教师开放式提问:“摆摆动的快慢与哪些因素有关?”以此唤起学生的已有经验,引发学生有根据的猜想。“可能与线长短、锤重量、摆动的幅度大小有关”,这时出示两个摆线不同、摆锤不同、摆幅也不一样的摆,对比观察,引导学生主动识别变量比,明白必须把变量分离出来进行对比实验,研究一个变量与摆的摆动是否有关。
在引导学生明确了变量即比什么的环节后,就是进行具体的实验操作。
利用差异,分析对比实验实验过程中有差异就会有对比。比如三年级“水蒸气形成水的实验”,就可以充分利用对比实验中的差异现象让学生动手参与实验:在两个相同的玻璃杯内倒入同样多的、温度相同的热水,再在两个杯口同时分别盖上冷玻璃片和热玻璃片,观察现象,填写实验探究单,总结结论。从只改变一个条件,其他条件保持不变的实验对比中,帮助学生进行对比,分析得出凝结现象产生的条件是水蒸气遇冷。
优化材料,控制实验变量对比实验中仪器和材料的准备也是关键。因此准备材料时对要求相同的材料和条件,要尽量保证相同,不影响实验结果的准确性和可信度。如《改变浮和沉》实验材料的选取,在整个实验过程中,通过实验材料的控制(如对比空心与实心鸡蛋、对比水和盐水等),引导学生对实验条件的不同进行对比,对实验过程所发生的不同现象进行对比,以及对不同的实验结果进行对比,有效地帮助学生了解到,可以改变物体本身,也可以改变水来改变浮和沉。
对比实验另一个关键是通过实验记录的比较分析,来探究事物之间的因果关系。
实验记录表辅助教学改变原来单纯的记录表任务单,添加了对比变量的过程记录,梳理对比的相同条件、不同条件与实验现象之间的因果关系,并用填空的方式帮助学生概括与理解,使“形化”的知识经验得以交流传播。
板书书写,捕捉瞬间对比性的板书设计除了将教师的教学思路以直观、清晰的形式交代给学生,也能为学生提供词语概括与归纳的最好示范。
要在对比实验教学过程中取得较好的教学效果,必须根据教材内容、学生认知水平和实验教学设备等,不拘一格地灵活选择适当的教学形式,善于运用对比实验的教学设计,使教学设计过程与科学探究过程实现互相和谐的统一。
(作者单位:山东省乳山市第二实验小学)