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对比实验中引领学生控制好变量的一些思考 海塘小学 褚叶良【摘要】小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程承担科学启蒙任务，为后继的科学学习、为其他学科的学习、为终身学习和全面发展打下基础的一门课程小学科学探究活动中，对比实验又很多，特别是到了五六年级，怎样引领学生在对比实验里控制好变量呢，使学生的探究活动客观公正，证据有力，又经得起他人验证呢？这一切对于小学生来说，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度都是极为有利的关键词】探究 变量 控制 渗透 一、我的问题由来：作为一线教师的我们，要经常反思当前科学教学中存在的一些问题在课堂教学中引领学生进行探究活动时，对于如何做好探究实验，培养学生实事求是的科学精神更显得至关重要如今，有教师对《鸡瘟的案例》提出了质疑：这个案例极有可能是小学生凭想象写的，理由是到底是父亲买来的药治好了鸡瘟呢，还是小作者的韭菜药丸治好了鸡瘟？如果你养过鸡或者你与养鸡专业户交谈一下，你很快就会明白鸡瘟病实际上就是禽流感，换而言之，就是鸡得了流行性感冒，鸡一旦染上，一般情况下，从发病到死亡不过两三天时间，一窝鸡就死光光。

能够熬过三天不死的，即使不喂药也不要紧，因为这些鸡的自身免疫力是很好的，一般是不会死了那么，在这个案例中，小作者也做了对比试验，三只病鸡与三只无病鸡进行笼养试验，结论是病鸡吃了韭菜药丸后病好了那么在这个实验中，小作者有没有控制好变量呢？结果很明显的让人想到拿来做试验的三只病鸡已经喂食了父亲买来的药，这下就很难说清鸡是父亲买来的药治好的，还是韭菜药丸医好的？由此，我想到我们的小学科学探究活动中，对比实验是很多的，特别是到了五六年级，怎样引领学生在对比实验里控制好变量呢，使学生的探究活动客观公正，证据有力，又经得起他人验证呢？二、我的几点思考：1.低年级科学课初始时，逐步渗透自变量、应变量以及控制变量的概念及关系小学生在探究实验的过程中，探究对象的性质往往和多种因素有着千丝万缕的联系，其中有些因素的确和探究对象存在着因果关系怎样理清这些关系呢？这就需要我们科学教师在三年级的科学课初始阶段，向学生渗透变量的一些概念和关系我个人觉得确认变量是学生发展综合科学过程技能的第一步变量是相对于定量而言的，也就是科学实验活动中，数据会随着外界环境变化而变化的一种量那么，又何谓自变量呢？从定义上去理解，可以说是实验者有主动权，任意改变这个量的数值。

应变量又是随着自变量改变而改变的一种变量它的变化只是对自变量变化的一种反应显然，应变量没有改变的主动权如：阳光会影响植物的生长，但这不是唯一的影响植物生长的因素诸如其他因素（水分、肥料、泥土……）也都会影响植物的生长情况如果要自变量与应变量直接发生关系，或者要使应变量改变是因为自变量的改变造成的，就要把其他会影响应变量的变量“控制”起来，保持不变这些变量就称为“控制变量”今年11月，在杭州崇文实验学校开展的浙江省农村小学科学新生代教师课堂教学展示活动上的一节课，那是富阳的罗小燕老师上的《谁流得更快一些》在这节课里，罗老师很出色地将变量的有关概念渗透于充满于儿童情趣的探究活动中这堂课的主要一个活动是让三年级的学生比一比食用油，洗洁精，水三种物质谁会流得更快一些在活动开始之前，罗老师让孩子们拟定一个如何让比赛公平公正的方案，老师特别强调比赛一定要公平公正很自然，孩子们就想到了很多让比赛公平公正的建议，有的学生说，玻璃上滴的水，油，洗洁精的量要一样多；有的学生说，流得时候，起跑点要在同一条直线上才公平；有的学生说，三种物质流动比赛时，要同时开始，所以，滴好以后，将玻璃一端抬起来，让这三种物质流动时，不能有倾斜，这样比赛才公正……实际上，老师就是在变着法儿，用通俗易懂的方法告诉学生，自变量是我们选择的比赛的三种物质，应变量是谁流第一，谁第二，谁流得最慢，要控制好的变量是滴管滴在玻璃上的水，油，洗洁精的量要一样多，都是一滴，其次是起跑点及同时启动的问题，也只有控制好这些变量后，才使得比赛公平公正了。

我想，如果我们教科学的老师从三年级学生刚刚接触科学这门课程开始，就一点一点地渗透变量的概念与关系，那么，这无疑对学生的发展是极为有利的2.中年级学生探究主题确定后，实验变量要少，一般最多不超过两个我们的学生在科学探究活动中如果追求面面俱到，探究的主题和包含的变量太多，那实际上探究活动就很难落到实处我校一位老师在上《纸的研究》这一课时，教师问学生，今天我们来研究研究纸的一些特点，想想看，我们准备研究什么？结果是有的学生提出要研究纸的吸水性，有的学生要研究纸的承重能力，有的学生要研究纸的透明度……这些主题都拿到一节课上去研究，结果是一个主题都没有研究好看来对于小学生，一堂课上研究一个主题为好，探究现象一般也不应超过两个变量比如要研究小车的运动，就不要让学生既研究小车的载重量对小车冲出去的距离的影响，又要研究斜坡的高度和坡面的光滑度对小车的影响我们的教师有时候常想“鱼和熊掌兼得”，到后来反而闹得鸡飞蛋打，既丢芝麻又丢西瓜——这样做，不值得3.高年级学生探究活动前，要引导学生识别实验中的无关变量在探究活动的过程中，小学生往往意识不到控制变量的重要性，忽视了对于无关变量的控制如何引导学生识别和控制实验中的变量呢？大部分教师采取的策略是实验之前让学生讨论怎样控制实验中的变量。

这样做固然可以帮助学生在实验中很好地控制无关变量，但是学生真正清楚了为什么要控制变量了吗？在以后的探究活动中，他们还会意识到实验中要控制变量吗？请看下面《抵抗弯曲》一课的案例在导入部分结束后，进入第二个环节，老师请孩子们思考纸的抗弯曲能力跟哪些因素有关？接着，老师把一些宽度不一样，厚度不一样，形状不一样，材质不一样的纸以及两块木块，一些铁垫片轻轻放到学生的桌子上思考一段时间后，老师示意孩子们可以动手探索了，大概在孩子们“瞎摆弄”了十来分钟以后，有个学生轻声问老师：老师，我觉得纸的宽度跟抗弯曲能力好像没关系？老师说，把你的想法与做法，待会儿到前面去演示给同学们看，好吗？那位学生很高兴地就把自己的实验边说边演示给同学们看，很快有学生提出建议：实验时，用来放纸片的两块木块被那位同学的衣角带动了，第一次与第二次以及第三次的两块木块之间的距离是不相同，应该是越来越大了，这种情况下，增加了纸的宽度，抗弯曲能力看上去没变化，是不行的，我觉得应该让两块木块之间的距离保持不变接着老师说：假如我们要研究材料的宽度与抗弯曲能力之间的关系时，看来得让两块木块间的距离不能变，怎么做到呢？马上有学生建议在桌子上画两条线，让两块木块放的两边，使距离固定下来。

老师又问，你们在探索中，还有什么新的问题、新的发现吗？接着，又有学生提出，实验要用同一种类型的纸，不能是两种型号的他还说，刚刚我边上的同学用一张比较窄的包装纸和一张宽一点的书写纸做实验，结果是窄的纸抗弯曲能力反而要强，这样也是不公平的老师说，看来我们研究的时候还得保持纸的材质不能变在上面这个案例中，教师没有让学生一开始就对实验的方法进行讨论，而是让他们先静静地思考，再动手摆弄一番后，让学生自己发现材料的抗弯曲能力与宽度、厚度、形状等之间的关系，研究的时候，材质、木块之间的距离等要同时保持不变这种方法和我们通常采取的方法相比，虽费时费力，对于为什么要控制无关变量给学生留下的印象却更为深刻三、我的些小体会：只有学生真正主动参与的探究活动，才对变量的概念及关系体验得更深刻由于小学生的年龄差异，对于年幼的学生来说，不会自动知道做实验时只有一次验证一个变量，才能弄清楚原因与结果然而，作为教师来说，在平时的课堂教学中，渗透一些控制变量的概念，与孩子们一起亲身参与一个个探究活动，那么，到高年级时，学生就可以研究一些相对复杂的活动，这对学生的后续学习打下了扎实的基础专家的一些研究更是表明，变量的确定对于小学生来讲的确有一定的困难。

要使小学生真正理解变量的概念及关系，我们决不能仅靠课堂讲解，还要依靠教师与学生自己在科学探究中主动参与，逐步体验与领会听人说的，我知道了；看人做的，我明白了；亲身经历了，我理解了我想，哲人的话，会给我们每一位科学老师有所启发吧！。