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妙用对比实验提高学生自主探究能力

摘要：小学科学新课程改革遵循的基本理念是倡导学生进行探究式学习，老师以自主探究式教学来教。结合对比实验的教学对于小学生的科学探究能力和创造性思维培养更加有利。本文分别从巧设对比，在提出问题中激发学生探究欲；有效引导，在制定计划中提高学生自主性；适当“放手”，在实验探索中培养学生自主思考能力；有效评价，在表达和交流中激励学生自主探究这四个方面对如何利用对比实验促进课堂上学生自主探究的高效性进行论述。

关键词：小学科学；自主探究能力；对比实验；有效评价

陶行知的“教学做合一”教育思想主张三面结合，把“做”放在教学的中心地位，贯彻于整个教学活动中。随着课程改革的进行，新版小学科学课程标准在培养学生科学探究能力上提出了具体要求。新课程改革提倡改变学生的学习方式，倡导学生进行探究式学习，老师以自主学习探究式教学来教。而探究式教学中，无论是设计实验方案还是进行实验探究，对比实验在这一过程中都必不可少。对比实验的过程包括：提出问题、做出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。在小学科学教学中运用对比实验，可以激活学生的探索思维，更高效地帮助学生发现探究主体的异同，培养学生的创新思维和自主探究能力，缓解探究问题的难度。那么在小学科学课堂教学中，教师应该如何妙用对比实验，提高课堂的自主探究高效性呢？

一、巧设对比，在提出问题中激发学生探究欲

在小学科学教学中，当学生自身所具备的认知结构与现实当中发生的实际情况不兼容时，就会产生认知冲突。当学生有了认知冲突，内心产生矛盾的时候，就会激发出科学探究的欲望。小学阶段的学生探究欲和好奇心是最浓厚的时候，教师在进行小学科学教学时，需要善于利用各种有效的方法让学生产生认知冲突，以此促进学生进行自主探究式学习。而利用对比实验创设教学情境，来帮助学生产生认知冲突不失为一个好的教学方法。情境教学法是指教师在进行教学时利用一定的情景，并在其中融入一定的情感色彩，为了让学生更好地融入学习之中而创造的方法。情境教学能够充分体现新课标对于学生新的要求，提高学生的科学素养。激发学生的探究欲望是小学科学情境教学的核心所在，为达到以学生为主体，促进学生自主探究的目的，教师可以使用对比实验来创设情境。比如在学习《设计和制作生态瓶》这一课，拓展实验中需要学生对生态瓶里的条件进行改变来探究影响生物生存的环境，既包括生物环境，也包括非生物环境。教师可以展示两幅对比图片：刚开始动植物正常生存的生态瓶和一段时间后动植物死亡的生态瓶，创设情境：某位同学制作好一个生态瓶后被“坏人”对生态瓶动了手脚，改变了瓶内的条件破坏平衡，这位同学想找到原因拯救生态瓶，请同学们当一回小侦探来设计对比实验探究让生态瓶发生变化的条件吧！通过情境创设，前后不同状态的生态瓶的对比以及充当“侦探”寻找线索，激活了同学们的原有认知结构，并且让他们能够兴致高昂地进入学习状态，激发自主探究欲望。

有时甚至可以直接用对比实验作为引入激发学生探究欲，比如在教科版五年级下册第二单元第三课《用沉的材料造船》这一课，在探究沉的材料是否可以造船漂浮在水面上这一问题时，教师可以这样设计对比实验：准备相同质量和大小的铝箔纸，放入水中，学生观察现象发现铝箔纸沉入水底，教师指出铝箔纸是沉的材料。再将其中一张做成船型放入水中，铝箔纸小船可以浮在水上。通过这样一沉一浮的对比，激发学生探究让“橡皮泥”、“铝箔纸”这样沉的材料浮在水面上的方法，把它们做成船型增大体积，为学生理解“浮力”打下基础。在小学科学课堂教学中设置对比实验来形成“悬念”，让学生产生认知冲突激发探究欲，让他们迅速激活思维，进入到自主科学探究的状态中来。

有效引导，在制定计划中提高学生自主性

科学探究能力的形成和提高取决于学生的自主学习和科学探究活动。在学习科学知识的同时还要动手动脑、亲身实践、解决实际问题，而不是教师简单的把知识讲授给学生，把实验计划展示出来简单地让学生跟着做。在对比实验“制定实验计划”这一环节，极大地体现了学生的自主性。设计对比实验，制定实验计划在培养学生的自主探究能力中是一项重要的能力，在教学过程中，教师要学会有效引导，使用对比实验这一利器，达到提高学生自主能力这一目标。

小学生尤其是低年级学生自主设计实验的能力可能还未达标，但是教师可以通过适当地引导来帮助学生设计实验，制定出实验计划。例如《蚯蚓的选择》这一课中判断蚯蚓生活环境的对比实验，首先让学生根据自己的生活经验进行推测，学生会想到“光照”与“水分”这两个因素，再引导学生利用实验进行探究。在设计实验时，普通学生可能无法独立设计出一个实验，教师可以通过提问不断地对学生进行引导，比如：“在这个实验中，我们保持不变的条件有哪些？为什么不变？”，“要改变的条件是什么？为什么不变？”“有两个条件不同行不行？”，学生在解答这些