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比较法的实施要素及教育策略 温州育英国际实验学校 陈耿红【内容摘要】 小学科学教学中，比较法的运用非常普遍。但是在运用过程中，普遍存在下列问题：大多数教师指导学生运用比较法探究事物，主要目的在于输理知识脉络，获得规律性认识，而对于比较法的实施要素以及教育策略，尚未进行系统的研究与实践，因此就学生运用比较法的能力，缺乏系统的指导与训练，即使是经历较多探究活动的五、六年级学生，离开教师，离开课堂，也未能独立自主的运用比较法探究事物。本文希望通过比较法的实施要素及教育策略的分析，总结有效经验，为科学的探究实践和科学素养的培养提供借鉴。【关键词】 比较法 实施要素 教育策略 一、当前比较法教学中存在的问题综观当前的小学科学课堂教学，几乎每一节课都用到比较法，但是没有一个老师将学生运用比较法的能力培养纳入教学目标体系，在教学过程设计中也没有着眼于培养运用比较法的能力的具体措施，在教学活动中也没有将比较法的实施要素有针对性的进行系统的剖析及实践指导。反反复复的运用比较法，目的只有一个：发现规律。导致学生只能在教师的指导下，运用比较法探究事物。根源在于老师没有认识到比较法也是一种方法，一种有着丰富内涵的方法，一种可以并且需要转化为能力的方法，老师压根儿就没有意识到要将比较法的运用转化成学生的自觉行为，因而老师没有对比较法的内涵进行研究，没有对比较法的教育策略进行研究，就学生运用比较法的能力，缺乏系统的指导与训练，所以比较法就成了游离于学习方法之外的方法。教学活动停留在“授之以鱼”的层面。在探究活动中，教师需要根据学生的水平，为学生搭建“脚手架”，支持学生的探究活动，帮助学生完成他独自无法完成的任务。但是“脚手架”并不仅仅是为了产生直接的效果，而是为了慢慢地培养学生未来独立解决问题的能力。二、着重培养运用比较法的能力的意义无论是旧知识之间的比较，新知识之间的比较，还是新旧知识之间比较，都需要经过学生的逻辑思维，通过分析、概括、综合等一系列的思维活动，逐步建构起关于外部世界的知识，从而使自身认知结构得到发展。这个过程即是建构主义的两个基本过程：“同化”与“顺应”。同化是指把外部环境中的有关信息吸收进来并结合到学生已有的认知结构（也称“图式”）中，即个体把外界刺激所提供的信息整合到自己原有认知结构内的过程；顺应是指外部环境发生变化，而原有认知结构无法同化新环境提供的信息时所引起的学生认知结构发生重组与改造的过程，即个体的认知结构因外部刺激的影响而发生改变的过程。比较是把两种或两种以上事物放在一起，辨别异同，认识本质，揭示规律的思维方法。在比较过程中，学生将观察和实验获得的信息进行梳理，通过疏导知识的内部联系，把一些零碎的知识组织起来，使之系统化，实现认知结构数量的扩充（图式扩充）；再通过分析、比较、综合，把若干具有同一性的现象进行对照，找出它们之间存在的差异及存在差异的原因，从中归纳出具有实质性或规律性的结论，形成新的概念和模型，实现认知结构性质的改变（图式改变）。比较过程，就是学生主体通过同化与顺应这两种形式来达到与周围环境的平衡。学生的认知结构在比较过程中逐步建构起来，得到不断的丰富、提高和发展。俄国教育家乌申斯基说过：“比较是一切理解和思维的基础，我们正是通过比较来了解世界上的一切。” 当代德国著名教育学加希尔克认为，比较是“两个以上同种现象间的同一性,相似性,异质性的关系概念”,是“观察,分析,整理等活动交织在一起的智力劳动。”两位教育家从心理学的角度描述了比较的作用与概念。比较法，是指按照事物对立统一规律和人的认识规律，将复杂多样的自然现象和本质进行分析概括和综合比较的方法。马克思说过：“极为相似的事情，但在不同的历史环境中出现就引起了完全不同的结果。如果把这些发展过程中的每一个都分别加以研究，然后再把他们加以比较，我们就会很容易的找到理解这种现象的钥匙。” 比较法是一种认识世界的方法。教学实践证明，在探究活动中运用比较法，有助于学生梳理知识脉络，全面、深刻的理解现象，发现和揭示规律，建构知识体系。作为一种方法，就有条件，并且有必要转化成能力。比较法的运用，几乎贯穿于小学科学教育教学中的所有探究实践活动，而且在探究活动过程中，它是归纳出事物规律的瓶颈。学生学会运用比较法，可以提高探究活动的质量和效率，也是进行自主探究的需要。并且在反反复复的运用比较法的课堂教学中，培养运用比较法的能力，无论是空间，还是时间，条件非常充裕。有人说，只要学生反复体验，最终会形成能力，不需要刻意的去训练。其实不然，思想行为不经过理性的思考，就缺乏判断能力和创新能力。着重培养学生运用比较法的能力，是非常有必要的。关键是我们要将其纳入教学目标，能够有意识、有计划的去实践。同时，我们要用方法论的眼观走进比较法的世界，专门研究培养学生运用比较法的能力的理论与实践体系，建立有效培养运用比较法能力的运作模式，并且在实践中，不断完善培养运用比较法的能力的目标体系和运作模式，确保目标有计划、有步骤的实施。三、比较法的实施要素1、比较载体的构成我们把进行比较所需要的各个部件之和称为比较载体。比较载体主要由“谁和谁比”、“比什么”、“怎么比”、“比的怎么样”四部分组成（用这样的语言，通俗易懂，学生容易理解）。如，在比较铅笔芯和塑料片的导电性能的活动中，“比较铅笔芯和塑料片的导电性能”是比较载体，“铅笔芯和塑料片”是“谁和谁比”，“导电性能大小”是“比什么”，“在相同的电路里，断开后，分别用它们来连接输送电流，以比较它们的导电性能大小”是“怎么比”，“铅笔芯比塑料片容易导电”是“比的怎么样”。 “动物与植物”一课，比较动物与植物的异同点是比较载体，动物与植物是“谁和谁比”，两者有哪些共同点是“比什么”，将两者的特征都罗列出来，然后将相同点筛选出来是“怎么比”，归纳出两者共同的有生命的物体的特征，形成“生物”概念是“比的怎么样”。了解比较载体的构成，有利于师生对比较过程进行剖析，避免发生概念混淆。更重要的是知道比较程序与比较方法，找到比较行为的指向，确保比较行为有的放矢，循序渐进。2、比较法的种类在教学中，比较法的种类很多。关键是要了解各个种类的特点，抓住特点进行比较，才能使比较目的更明确，比较结果更准确。以下是常见的几种比较方法。（1）纵向比较和横向比较这是从“怎么比”来分类的。横向比较，主要对物体具有的、稳定的现象进行比较。比较时，没有附加条件、施加影响，原有现象没有在比较过程中发生变化。进行横向比较时，主要考虑“比什么”的外延，外延不全会直接影响比较目的的准确性。如，水和油的特征，外延就比较多，比较过程中，将水和油的特征罗列齐全，再进行一一筛选、排除，得到的结果就会准确。纵向比较，常用的技巧是改变某些因素，研究该因素的变化能否引起其他方面的变化，目的是为了证实和衡量该因素的作用。比如，马铃薯在水中的沉与浮，在水中加入盐，并不断调整盐溶液的溶解度，比较马铃薯在盐溶液中沉浮程度的变化，研究盐溶液的溶解度对马铃薯在盐溶液中沉浮的影响。在比较中，一方面要严格掌握统一的概念标准、统一的统计标准和统一的比较基础，控制好变量。如，同样的容器、马铃薯，同样多的水。另一方面要抓住因变量而引起的变化现象，这样才能确保比较目的的准确性。如，用数据来显现盐溶液溶解度的变化和马铃薯在盐溶液中的沉浮变化，并一一对应。再如，水温高低对食盐在水中溶解速度的影响，要控制好相等的水量、相同的容器、相同的肥皂；抓住肥皂在水中的变化特征和时间变化情况，并将它们一一对应。（2）求同比较和求异比较这是从“比什么”来分类的。求同比较是从几种不同的但有联系的比较对象中找到相同点，对不同现象进行贯通的或者高度概括性的比较，其目的是获得对系统的规律性的认识。如，“动物与植物”一课，比较动物与植物的异同点，归纳出两者共同的有生命的物体的特征，形成“生物”概念。求已比较是从几种有联系的比较对象中找到主要区别特征，形成概念。如，“溶解”教学中，通过观察比较食盐、砂糖和沙、面粉在水中的变化，抓住溶解和不溶解的主要区别特征，形成关于“溶解”的描述性概念。求同比较，是找出共同点，关键是外延要齐全，同时要避免重复。求异比较，关键是抓住互相矛盾、对立、排斥、否定的主要特征，这样才能建立准确的概念。3、比较法的实施步骤运用比较法探究事物，必须遵循一定的程序。符合逻辑程序的比较，有利于学生沿着思维的有序发展而推进研究行动。事实上，比较过程，也是一种模式，学生实践多了，就自然而然形成习惯了。无论是思维，还是行动，经历“模仿重复有意练习矫正不良的动作”等过程，熟识比较法的实施步骤，习惯成自然，学生自主运用比较法的能力也就形成了。指导学生学习比较法时，首先要让学生了解各个步骤的作用以及实践方法，其次让学生着重体验各个步骤之间的内在联系，能够让学生对各个步骤的发生发展达到顺理成章、自然过渡的程度，而后者尤为重要，否则学生会依赖老师的指导，而不能自主运用。在教学过程中，教师首先直接将比较的所有步骤一次性全部亮相给学生，并让学生一次性思考完毕所有步骤。然后在讨论时，也是组织学生一次性将所有步骤讨论完毕。在实践时，让学生按着讨论结果一次性将实施步骤完毕。这样，学生就会逐渐将所有步骤形成一体化的认识。当学生形成习惯时，学生一接触比较，就会全面思考比较的所有步骤，以及所有步骤的实施办法，并在实践时，自觉的将各个步骤逐个突破。大致说来，它应包括四个步骤。现以“怎样加快溶解”为例说明之。第一步：确定谁和谁比比较首先要确定谁和谁比。确定谁和谁比，应以可比性为前提，看看两者有没有异同点，有没有内在联系。研究“怎样加快溶解”，根据可比性，建立三组比较关系，加热和不加热比，切碎和不切碎比，搅拌和不搅拌比。 第二步：确定比什么对被比较的两个或两个以上现象分别进行分析，确定他们比什么。加热和不加热比，切碎和不切碎比，搅拌和不搅拌比，都是哪一种方法溶解的快。第三步：确定怎么比这是实质性的一步，也是决定比较成败的关键。这一步要求能从彼此相异的比较双方中找出共同点，从彼此相似的比较对象中找出不同点。其思维过程大致是：确定等同的起点（不控制的条件）。如，相同（大小、形状）的肥皂，相同（数量）的水，相同的容器。确定变量，即需要改变的条件（控制的条件）。如，将两块相同的肥皂分别放入相同数量的凉水（常温）和沸水中；取两块相同的肥皂，一块不切碎，一块切碎，然后分别放入相同数量、温度、容器的水中；两块相同的肥皂分别放入相同数量、温度、容器的水中，一杯搅拌。寻找异同点，既在改变条件（控制条件）的作用下，发生什么样的变化，并将条件的变化与由此引起的变化建立一一对应关系。第四步：看看比的怎么样（揭示规律）这一步决定比较教学的深度。比较教学不能仅仅停留在单纯罗列异同点的水平上，最终目的要通过对异同点的分析，透过现象看本质，从中发现事物的某些规律。常见的命题有“谈谈你的认识”、比较“说明了什么”、“从什么中发现了”等。这种“下结论”、“谈认识”、“作说明”，要求结合定量的描述，具体的比照。如，“同样的肥皂，放入同样的容器内，分别加入等量的冷水和沸水，结果在沸水中的肥皂先溶解，说明了加热可以加快肥皂的溶解。”当然这是初步认识，是属于发现某种现象的认识阶段，还需要将感性认识上升到理性认识。再通过盐等其他物体的证实后，上升到“加热可以加快物体溶解的速度”的揭示规律的层面。最后归纳出“加热、切碎、搅拌可以加快溶解”的规律。4、比较法的注意事项任何比较只是拿所比较的事物或概念的一个方面或几个方面相比，在特定条件下进行比较，需要暂时地、有条件地撇开其他方面。因此要注意比较对象的局限性，即可比性。同时，要让比较法科学规范，尽量使用定量的测量工具和数学语言。（1）比较对象应具有可比性同一性是建立比较对象关系的基础，如果两个事物性质相差很远，找不到它们的同一性，就不能进行比较。因此运用比较法的前提是要先确定各比较对象之间是否具有同一性。其次要全面梳理比较对象之间的异同性。因为相近事物之间不仅在现象上存在着同一性和差异性，而且在本质上也存在着同一性和差异性，外延不全，就会影响比较结果的准确性。同时，比较是在特定的条件下进行的，能够有效控制相关变量的作用和非相关变量的干扰，才可以进行有效的比较。异同点梳理的越全面、越清晰，越容易控制相关变量的作用和非相关变量的干扰，可比性越强。如果把没有可比性的现象硬凑在一起比较，会出现风马牛不相及的逻辑错误，得出荒谬的结论。如果多项变量交织在一起，就不容易控制变量，就不能确定是哪项变量的作用，就不易于比较。如，切碎和搅拌，谁溶解的快，就不容易比较，因为切碎的粗细程度是个变量，搅拌的速度是个变量，多个变量交织在一起，两者之间就缺乏可比性。如果搅拌只有一种速度，粗细只有一种规格，就可以比较。所以教材没有安排两者之间的比较。因此在教学中，教师要让学生重复认识判断比较对象可比性的重要性。（2）尽可能包括定量的测量和定量的描述我们常说，一般以伽利略的研究工作作为现代科学的起点，因为他的工作已具有代表现代科学研究的主要特征，其中就包含了定量研究这个特征。在科学探究中，应该力求使用适当的测量工具来进行量度，用数学来描绘现象和结果，这样便于比较，而且比较的结果更具可信度。尤其是通过实验进行比较的，更要注意比较的规范性，严格掌握统一的概念标准、统一的统计标准和统一的比较基础。比如在研究“马铃薯的沉与浮”时，比较盐溶液与水的重量，就要求统一的比较概念：同样多的盐溶液和水，比较两者的轻重；统一的比较基础：用同一个容器或者同样形状、大小、重量的两个容器装盐溶液和清水，用量筒取同样多（如各取50毫升）的盐溶液和清水，用天平称出他们各自的质量进行比较（或者用天平的平衡度来显示两者不同的质量）；统一的统计标准：用同一个量筒比多少，用同一个天平比轻重。对一些难以进行量化研究的问题，可选择参照物进行对比。当然这对小学生会有困难，但我们要引导他们运用科学的思维、科学的语言、科学的表达方法，在建立科学概念时，力求清晰、准确和朴实，这是科学语言和艺术语言的不同之处。像温度、时间、重量、容积、长度等变量可以用数学来描绘，类似大树高度这样学生不易测量的，也可以选择比较对象之间可以共同参照的对象进行比较。四、比较法的教育策略指导学生科学、规范的利用比较法探究事物时，还要立足于学生运用比较法的能力培养。教师应该有目的、有计划、有步骤的培养学生运用比较法的能力，在实施过程中，注意方式，讲究策略，以实现学生学会自主运用比较法探究事物的目标。1、学会用某种方式将比较过程显现出来。学生如果能通盘考虑比较步骤，也就能完整的、连贯的完成比较过程。但是学生的思维能力还不能将比较步骤完整无误的保存在记忆中，学生的思维容易被干扰、被打断，以致被遗忘。因此，需要将比较步骤显现出来。如教学“种子的发芽实验”。种子的变化观察到变化的时间当日气温（摄氏度）结论实验组（加适量的水）对照组（加很少的水）种子膨大种皮破裂出现根长处叶事实上，我们可以将上述方式称之为方案。方案是学生思维与行动的指南，是思维与行动的基础，也是思维与行动的动力。在方案的指引下实践探究活动，行动才能有计划、有目的、有步骤、有结果，否则如无头苍蝇。因此，在指导学生进行比较时，首先指导学生制定比较方案。一般的，用表格方式比较容易，一是容易设计，二是对比关系鲜明，容易得出对比结果。2、应遵循学生的认知规律，设置“渗透模仿学会”三个发展阶段。“使学生能够独立自主的运用比较法探究事物，解决实际问题”，是比较法教学的根本目标。而一种方法，内化成能力，需要经过一个由易到难、循序渐进、由扶到放的过程。因此，教师在指导学生运用比较法时，宜设置“渗透模仿学会”阶梯式的三个发展阶段。低段渗透，高段学会，中段具有承上启下的重要作用。像低年级在“混合身边的物质（二）”、“沉和浮”、“冷与热”等课渗透了较多的比较法，在这些内容的教学中，教师主要是让学生体验