实验是科学的基础，实验教学是培养学生科学思维的重要途径。那么，如何在小学科学对比试验中培养学生的科学思维？笔者在多年的教学实践中体会到以下三点尤为重要。
一、遵循儿童智能发展规律，发展学生的科学思维
小学生在学习新知识时需要经历由浅入深，从易到难，由具体的感知到能运用语言描述在大脑形成的表象，再由具体的表象到抽象和概括的思维活动过程。因此，在小学科学对比实验中要遵循儿童智能发展规律，培养学生的科学思维。
1.合理安排对比实验的顺序。儿童的思维活动是有序的。组织对比实验要讲究各个不同变化条件的逐一变化顺序，这有利于学生进行有序的由易到难、由表及里的思维活动。教材对于对比实验开展的顺序通常都作了较合理的安排。如《摆的研究》研究摆的摆动快慢的实验，先是研究当摆线长短相同，摆线下拴着的物体轻重不同时，在相同的时间内摆动的次数是否相同，最后再突出改变摆线长短的条件让学生自行进行在不同长短的摆线条件下研究摆动快慢是否相同的对比实验。从整个实验过程来看，没有第一个实验所获得的知识作为基础，就无法很好地进行后两个对比实验，而后两个实验安排的顺序也有难易之分。从这个例子可以看出，合理安排实验中各个环节对于学生的思维发展有着很大关系。
2.化繁为简，帮助学生寻找变化的规律。大多数对比实验中的可变化的条件比较多，如果在教学中对实验的条件不加限制，那么，在实验过程中往往会出现复杂的多种变化的不同现象，这样，常会影响学生寻找其中变化的规律。这种情况下教师要适当控制实验条件的变化，简化实验过程，排除次要因素的干扰，尽可能让学生从简化的实验产生的现象中发现某种变化的规律。如《观察绿豆芽的生长》一课中绿豆芽的生长需要阳光的实验，用对比实验的方法观察，记录影响植物生长的条件。在这一课中，学生将先对绿豆芽的生长进行观察，细心的同学会发现，并不是种到土壤里的绿豆芽都长得一样好，这就意味着学生又将经历一个提出问题——设计实验——动手做实验——观察记录——整理分析实验结果——用实验数据说明问题的过程。
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3.适当增加实验的趣味性。科学实验的内容和形式具有较浓厚的趣味性。对比实验中由于存在着几个可变化的不同条件，可能会产生实验现象的某些差异，如果在组织对比实验时把要进行对比这种差异的过程以竞赛的形式表现出来，就更符合学生好胜的心理需求。如《做一个生态瓶》一课，学生通过自己的观察、思考给生物营造一个“家”，在这个过程中，有的“家”可能适于生物生活，有的可能不行，在对比中体会到，生物与生物之间是相互依存、相互作用和相互制约的。
4.对比分析需要差异明显的实验现象。有差异就有对比。然而低中年级学生对于一些对比实验中所产生的现象差异不一定能很快发现。为了帮助学生尽快发现对比实验中的某种差异，教师应创设能产生较明显差异现象的实验条件，如溶解物体实验中的水温差别要大；《摆的秘密》中的摆线长度相差要大。在这种差异明显的条件下进行实验才有利于学生发现变化的规律，也有助于学生进行对比分析。
5.在对比实验中要注重语言能力的发展。语言与思维有着密切的关系，语言是思维活动的工具。在对比实验中可以要求中年级学生具体地描述出实验现象的变化过程和实验中产生不同实验现象的差异，还可以更进一步地要求学生能具体叙述出产生实验现象差异的原因和经过思维所形成的结论。在对比实验中对学生语言表达能力的培养，有利于发展学生的逻辑思维。
二、提供有“结构”的实验材料，启动学生的科学思维
科学课要准备种种材料，把精心选配的材料交给学生，让他们自主探究，是启动学生科学思维的一个好办法。“有结构的材料”是精心设计、选择的，这些材料既要具有趣味性，又要能揭示与教学内容有关的一系列现象。它必须符合学生的年龄特征和认知规律，贴近学生的日常生活，体现教材的科学性。材料的选择须由教师在实验前多次试验，确定效果才能使用。
三、科学探究活动，培养学生的科学思维
1.填写研学案，锻炼思维的敏捷性。研学后教，让学生课前先进行研学，教师设计出相应的研学案。教师在科学探究活动中，要根据教材的实际编排，并根据学生的思维、年龄和学习等特点进行课前研学、研学任务以及研学拓展的设计。让学生在探究的过程中，可以通过自身的思维去记录观察实验过程和进行结果分析，从而培养思维的敏捷性。
2.利用实验活动，培养学生的数据意识。数据意识是指学生通过观察、实验等探究活动，在搜集数据、整理数据、分析数据时所表现出来的心理倾向。一是正确对待实验数据的差异，培养学生实事求是、认真负责的科学态度。在探究活动中，学生会得到大量数据。这些数据间的差异是客观存在的，但有时是不可靠的。科学教师不应该回避这些差异，而应积极面对，正确对待学生实验数据的差异，引领学生对数据结果进行重新实验，以期得到可靠的数据，增强学生对数据的敏感性，培养学生严谨细致、认真负责的科学学习态度，学生的数据意识在处理这些数据时得以培养。二是指导学生对数据进行整理分析，探究实验数据之间的内在规律。“科学课既强调学生亲历探究的过程，还重视在实验过程中搜集和积累数据，强调对事物的认识，不仅要在质上认识，更要从量的分析中得出结论。”因此，教师要指导学生对实验数据进行重新整理分析，探究内在规律。
总之，在科学对比实验中培养学生的科学思维是一个长期的过程，教师应时刻带着“发展科学学生思维”的理念去发展学生解决问题的能力，使得学生在日常生活中亲近科学、运用科学，把科学转化为对自己日常生活的指导。
论文作者:王玲
论文发表刊物:《教育学文摘》2019年3月总第295期
论文发表时间:2019/1/25
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