拓展对比实验教学策略，提高小学生学习科学兴趣——以《吸热和散热》为例

骆建安

厦门市松柏小学 福建 厦门 361012

施若谷教授2006年主编出版的书中提出，我国科学教育存在的主要问题表现在:重结果甚于重过程，重标准答案甚于重智力开发，重书本知识甚于重实践知识教材。新课改后这面貌有所改观，教材编写中对比实验是非常重要的一种类型实验。笔者认为教师要要用客观实践，判断教材实验设计的实践性、科学性、时效性，设计好教学策略是提高对比实验成功教学的关键。

笔者在教学苏教版小学科学四年级上册《吸热与散热》时，教材中利用油和水进行吸热与散热性能的对比实验，笔者在做“下水实验”(备课时老师模拟学生所做的实验)，实验前准备水食用油，烧杯，铁架台、石棉瓦、酒精灯，秒表，温度计，记录表；实验时，必须注意酒精灯火焰，注意温度计温度变化并及时记录，整个实验做下来一节课，这样整个实验的实践性、科学性、时效性有待反思。第一，两盏酒精灯的火焰大小不可能完全一样，因此同样的时间所吸热是不一样的。第二，安全性低，对于四年级的小学生连续12分钟使用酒精灯加热的同时又要近距离的观察并定时记录温度。第三，实验结束清理装油的烧杯非常繁琐，更何况学生，他们一定会认为繁琐对科学实验失去兴趣。实验器材多，操作不便，作为演示实验已经有难度更何况是分组实验，在加上大班化教学实验的安全性把控非常有难度。以上这些问题在教学实验中经常会遇到，笔者认为拓展对比实验教学策略，提高小学生学习科学兴趣，应讲究策略，即需把握基本原则改进实验器材和优化教材实验设计、重视。

一、把握对比实验设计的基本原则

小学科学课中的对比实验设计，如何使得实验变得合理化可易操作性强?重新选定实验器材来进行实验非常必要，针对此实验，在实验设计中实验器材选择应把握基本原则是科学性、安全性、易操作性、生活性，同时注重此实验为对比实验，对比实验作为小学科学教育中常有的实验方法，要科学的设计和为完成对比实验，就是需要控制对比实验中的变量(指实验中可变因素，仅仅只能有一个)与不变量(指实验中除变量的其他因素，且要完全相同)，控制即成了对比实验的核心要素。

二、在反复实践中寻求对策优化对比实验

在实践教学中，笔者这思考教材实验设计的不足，认为在教学中应把握验科学性、安全性、易操作性等原则对吸热和散热实验进行从新设计。

1.把握科学教学必须尊重科学规律原则，对比实验设计的变量和不变量控制要设计实验和选择好器材保障其实验的科学性。例如:在吸热和散热实验中，用相同的容器装水和沙，相同质量的水和沙，加热方式也要相同，一般情况下我们是用酒精灯对水和沙同时进行 ，但是实际实验的时候，酒精度的火焰大小不一样，这个会导致实验数据不准确，对比实验中，变量增加。因此实验必须改进实验改进第一次用水浴法，结果发现实验数据有问题，反而水吸热更快，这个结论当是就思考，在查阅资料后原来是水的流动性比沙好，热传到就更快，这下子要就是改用其他物质来进行加热。或改其他方式进行加热。第二次实验改进中改用蒸汽发加热(图1)，同时用不锈钢作为容器受热快，这样的容器受热均匀。这下子实验数据就反应沙吸热比水快。但这次实验的散热数据有不正常，反而水的散热更快，笔者估计是蒸发的影响，于是就在容器中加盖子同时留个温度计的插孔，使之刚好。整个实验数据就准确多了。

图1

2.保障实验的安全性。任何实验，安全绝对是摆在第一位的因素，教材实验中用酒精灯加热，安全性就不如蒸汽加热相安全，另外改用水和沙，油不容易散热万一学生碰到撒落会就非常危险。

3.实验的易操作性。平时我们的温度计是要用手或者铁架台固定，而改进的教具则只需要用夹子夹好，固定体积比铁架台要小，操作移动均比较方便。

4.实验的生活化。教材原来使用的是，水和油，油对于城市的学生(大多数都是独生子女家务活参与非常少特别是下油炒菜)对于给油加热认识就比较少，了解少。改用水和沙子学生就熟悉多了，在教学导入时候用谈话法:“大家夏天的一定去过海边，当你赤脚到沙滩上有什么感觉?在走到海水里有什么感觉?2.夏天的晚上下去海里游泳?又有什么感觉?那为什么同样在太阳下沙子和水的温度不样呢?”让学生在生活经验中回忆前概念。

三、利用EXCEL表，进行数据记录及统计，提高提高数据分析

在科学课上学生在实验展示数据要高效，在实验完成之后，学生把自己活动所得到的数据进行展示和交流，每一个小组只用1分钟进行展示，那么整个一节课在这一环节可能就要耗费10分钟时间，所用的时间显然有点多了。这样一来，学生学习的效率就低，在实际教学中，教师可以通过EXCEL表格快速统计，节省其所占用的时间，使学生更加有效地进行科学探究活动。比如在《吸热和散热》可中，对比水和沙吸热和散热时的数据记录，，让学生利用多媒体技术，让交流展示变得更高效、更直观。比如利用视频投影，可以把学生第一手的实验数据展示出来，再加以简要的说明，可以让其他同学对其有更直观的了解。另外，教师可以利用excel编制一份表格，在学生活动结束后，请学生汇报数据，教师快速将其录入在表格中。这样的方法，可以较快的把各组的数据收集起来，也可以把各组的数据进行汇总，便于学生对实验数据进行观察和比较。教师还可以利用函数功能在数据录入后直接立刻对数据进行处理，这样就可以使学生对数据更好的分析，更高效科学的得出结论。

综上所述，拓展对比实验教学策略，提高小学生学习科学兴趣，要遵循把握科学教学必须尊重科学规律原则，重视实验的安全性、易操作性，实验设计结合学生生活元素，多利用EXCEL表格统计，提高数据的统计，同时学生的实验能力就是提升学生动手、动脑筋、反复纠正错误，追求完美的一种综合能力，这样才能培养学生的学习科学的兴趣，提高他们的科学素养。