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小学中高年级科学教学中的对比实验研究
【关键词】 ；
【正文】 【摘 要】 实验是提升人类对科学认知水平的重要途径，也是科学教学的重要特征。通过实验可使学生正确认知科学知识、提高学生实验能力及探索精神。对比实验属于小学科学实验教学的一个常见实验类型，也是日常教学中难度比较高的实验类型。本文对小学中高年级科学教学中的对比实验进行探析。
【关键词】 小学；中高年级；科学教学；对比实验
1、对比实验是研究自然事物变化规律的重要方式
对比实验的开展需正确实验操作、正确观察方式的支持，并依据实验现象对比分析实验过程中两个类似现象之间的差异[1]。我们可将组织对比实验步骤分为前后两个部分，前部分主要指的是组织学生开展实验操作、对实验现象进行详细观察。此实验环节相同，重视培养学生实验操作能力、观察能力。后部分则是学生通过对比分析方式明确实验现象的不同、实验现象蕴含的事物变化规律，进而提高学生对科学知识的掌握程度。此部分对培养学生思维能力有益。
小学中高年级《科学》教材中包含了多项对比实验，比如：砂质土、粘质土、壤土性质对比实验；探析水的压力与深度之间的关系的对比实验；不同电路的对比使用含；溶解速度的对比实验；摆动速度的对比实验等。
2、对比实验需保证与儿童智能发展相符
小学中高年级学生在学习新知识时将经过“由浅入深”的过程。教师在设计规避实验时，需详细分析小学中高年级学生心理特点，依据学生认知规律科学设置实验教学流程。
2.1科学设置对比实验顺序
小学生思维活动有一定规律。教师在组织学生进行对比实验时需明确不同变化条件的变化顺序，引导学生开展由简单到困难的思维活动。通常情况下，教材对对比实验开展顺序的安排比较合理。
2.2引导学生明确变化规律
大部分对比实验中可变化条件较多，日常教学中教师需控制实验条件变化情况，适当简化实验过程，降低次要因素对实验进度、实验结果准确度的影响，尽量保证学生可由已简化的实验现象中发现科学知识、事物变化规律。
2.3提升实验趣味性水平
科学实验内容、科学实验形式十分有趣。对比实验中可变化的条件也比较多，通过改变部分实验条件，可使实验现象发生变化[2]。若教师在组织对比实验时，采用竞赛方式展现实验现象差异，可吸引学生注意力，激发学生参与实验积极性。
2.4对比分析需要差异较明显的实验现象支持
小学中高年级学生思维能力不足，因而其不能迅速发现部分对比实验中产生的实验现象。为引导学生及时发现对比实验中的实验现象，教师需设定可产生明显差异实验现象的实验条件，以吸引学生注意力，引导学生及时发现事物变化规律。
2.5重视学生语言能力发展
语言及思维之间联系较为紧密，个体将通过语言表达其思维活动，对比实验过程中，教师需要求中高年级学生正确描述整个实验过程、实验现象变化过程、不同实验现象之间的差别。同时，教师需引导学生表述引发实验现象差异的主要原因、结论。这对培养中高年级学生语言表达能力、思维能力有利。
3、合理设计对比实验，科学选择教学方式
我们可将对比实验分为探索过程与探索结果两部分，探索过程主要涉及实验操作、观察实验过程；探索结果主要涉及对比、分析实验结果。依据不同教学内容、教学设备，可选择不同教学模式。
对比实验教学模式主要由以下几种：
第一，依据实验操作者可将将对比实验教学模式分为演示对比实验教学模式、学生分组对比实验教学模式、演示对比实验与学生分组对比实验结合教学模式[3]。第二，定性对比实验、定量对比实验。定性对比实验用于分析实验当中某个条件变化与实验现象之间的关系；定量对比实验依据实验获取具体数值，依据实验数值、实验条件之间的关系，分析实验变化中的规律。第三，依据组织实验过程步骤可将其分为异步对比实验、同步对比实验。异步对比实验指的是所有实验小组先开展相同实验条件的实验，之后所有实验小组改变某个实验条件，由实验小组对比分析两次实验的不同之处。同步对比实验指的是将学生划分为两个实验小组，由两个实验小组同时进行实验，实验条件存在差异。实验完毕后，由两个实验小组对实验的差异进行探析。第四，探究性对比实验、验证性对比实验、设计性对比实验。探究性对比实验指的是在教师的指导下开展实验观察活动，之后探析实验现象的差异，引导学生分析实验现象差异的原因，形成结论、发现事物变化规律。采用此实验方式，可提升学生学习能力、实验能力。验证性对比实验指的是在教师的引导下，采用对比实验方式验证结论、规律是否正确。设计性对比实验指的是依据实验内容、实验目的，由学生自行设计实验过程、执行实验操作。教师可引导学生控制某实验条件的变化，或不控制任何实验条件，由实验小组负责设计实验过程、执行实验操作，分析实验现象、实验结果不同的原因。由实验小组对不同实验现象、实验结果进行对比分析，探析引发此情况的主要原因，得出最终结论。设计性对比实验对提升学生创造性思维、实验能力具有重要意义。教师需积极组织设计性对比实验，以提高学生创造性思维、实验能力，为其日后学习及发展奠定基础。
4、结语
综上所述，教师需依据教材内容、学生认知水平、实验设备等，采取多元化教学模式、对比实验方式，保证教学设计过程与科学探究过程统一。
参考文献：
[1]王川玉.如何在实验教学中培养学生的科学核心素养──《比较水的多少》例谈[J].新教育时代电子杂志（学生版），2018，000（012）：170.
[2]张毅[1]小学生对比实验学习中存在的问题与对策研究[J]进展，2019，000（007）：P.52-52.
[3]刘松提高科学课堂对比实验有效性探析[J]小学教学参考，2018，000（015）：59.
【关键词】 小学；中高年级；科学教学；对比实验
1、对比实验是研究自然事物变化规律的重要方式
对比实验的开展需正确实验操作、正确观察方式的支持，并依据实验现象对比分析实验过程中两个类似现象之间的差异[1]。我们可将组织对比实验步骤分为前后两个部分，前部分主要指的是组织学生开展实验操作、对实验现象进行详细观察。此实验环节相同，重视培养学生实验操作能力、观察能力。后部分则是学生通过对比分析方式明确实验现象的不同、实验现象蕴含的事物变化规律，进而提高学生对科学知识的掌握程度。此部分对培养学生思维能力有益。
小学中高年级《科学》教材中包含了多项对比实验，比如：砂质土、粘质土、壤土性质对比实验；探析水的压力与深度之间的关系的对比实验；不同电路的对比使用含；溶解速度的对比实验；摆动速度的对比实验等。
2、对比实验需保证与儿童智能发展相符
小学中高年级学生在学习新知识时将经过“由浅入深”的过程。教师在设计规避实验时，需详细分析小学中高年级学生心理特点，依据学生认知规律科学设置实验教学流程。
2.1科学设置对比实验顺序
小学生思维活动有一定规律。教师在组织学生进行对比实验时需明确不同变化条件的变化顺序，引导学生开展由简单到困难的思维活动。通常情况下，教材对对比实验开展顺序的安排比较合理。
2.2引导学生明确变化规律
大部分对比实验中可变化条件较多，日常教学中教师需控制实验条件变化情况，适当简化实验过程，降低次要因素对实验进度、实验结果准确度的影响，尽量保证学生可由已简化的实验现象中发现科学知识、事物变化规律。
2.3提升实验趣味性水平
科学实验内容、科学实验形式十分有趣。对比实验中可变化的条件也比较多，通过改变部分实验条件，可使实验现象发生变化[2]。若教师在组织对比实验时，采用竞赛方式展现实验现象差异，可吸引学生注意力，激发学生参与实验积极性。
2.4对比分析需要差异较明显的实验现象支持
小学中高年级学生思维能力不足，因而其不能迅速发现部分对比实验中产生的实验现象。为引导学生及时发现对比实验中的实验现象，教师需设定可产生明显差异实验现象的实验条件，以吸引学生注意力，引导学生及时发现事物变化规律。
2.5重视学生语言能力发展
语言及思维之间联系较为紧密，个体将通过语言表达其思维活动，对比实验过程中，教师需要求中高年级学生正确描述整个实验过程、实验现象变化过程、不同实验现象之间的差别。同时，教师需引导学生表述引发实验现象差异的主要原因、结论。这对培养中高年级学生语言表达能力、思维能力有利。
3、合理设计对比实验，科学选择教学方式
我们可将对比实验分为探索过程与探索结果两部分，探索过程主要涉及实验操作、观察实验过程；探索结果主要涉及对比、分析实验结果。依据不同教学内容、教学设备，可选择不同教学模式。
对比实验教学模式主要由以下几种：
第一，依据实验操作者可将将对比实验教学模式分为演示对比实验教学模式、学生分组对比实验教学模式、演示对比实验与学生分组对比实验结合教学模式[3]。第二，定性对比实验、定量对比实验。定性对比实验用于分析实验当中某个条件变化与实验现象之间的关系；定量对比实验依据实验获取具体数值，依据实验数值、实验条件之间的关系，分析实验变化中的规律。第三，依据组织实验过程步骤可将其分为异步对比实验、同步对比实验。异步对比实验指的是所有实验小组先开展相同实验条件的实验，之后所有实验小组改变某个实验条件，由实验小组对比分析两次实验的不同之处。同步对比实验指的是将学生划分为两个实验小组，由两个实验小组同时进行实验，实验条件存在差异。实验完毕后，由两个实验小组对实验的差异进行探析。第四，探究性对比实验、验证性对比实验、设计性对比实验。探究性对比实验指的是在教师的指导下开展实验观察活动，之后探析实验现象的差异，引导学生分析实验现象差异的原因，形成结论、发现事物变化规律。采用此实验方式，可提升学生学习能力、实验能力。验证性对比实验指的是在教师的引导下，采用对比实验方式验证结论、规律是否正确。设计性对比实验指的是依据实验内容、实验目的，由学生自行设计实验过程、执行实验操作。教师可引导学生控制某实验条件的变化，或不控制任何实验条件，由实验小组负责设计实验过程、执行实验操作，分析实验现象、实验结果不同的原因。由实验小组对不同实验现象、实验结果进行对比分析，探析引发此情况的主要原因，得出最终结论。设计性对比实验对提升学生创造性思维、实验能力具有重要意义。教师需积极组织设计性对比实验，以提高学生创造性思维、实验能力，为其日后学习及发展奠定基础。
4、结语
综上所述，教师需依据教材内容、学生认知水平、实验设备等，采取多元化教学模式、对比实验方式，保证教学设计过程与科学探究过程统一。
参考文献：
[1]王川玉.如何在实验教学中培养学生的科学核心素养──《比较水的多少》例谈[J].新教育时代电子杂志（学生版），2018，000（012）：170.
[2]张毅[1]小学生对比实验学习中存在的问题与对策研究[J]进展，2019，000（007）：P.52-52.
[3]刘松提高科学课堂对比实验有效性探析[J]小学教学参考，2018，000（015）：59.
- 【发布时间】2020/8/18 20:30:46
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