理論學(xué)習(xí)記錄單2

理論學(xué)習(xí)記錄單（二）文章名稱 《小學(xué)科學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)中的變量設(shè)計(jì)與調(diào)控》作 者 任存寶出 處 《科學(xué)課》2012.10小學(xué)科學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)涉及三種最基本的變量：自變量、因變量、控制變量。在小學(xué)階段，不出現(xiàn)這三個(gè)概念。自變量即實(shí)驗(yàn)中要改變的條件；因變量即實(shí)驗(yàn)中所要觀測的變量；控制變量即實(shí)驗(yàn)中保持不變的條件。變量的設(shè)計(jì)與調(diào)控，是實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的核心，關(guān)乎實(shí)驗(yàn)的有摘 效性與成敗，關(guān)乎實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)遵循變量設(shè)計(jì)的規(guī)范，靈活控制變量，以求達(dá)到期望的實(shí)驗(yàn)效果。一、自變量的操縱設(shè)計(jì)自變量又稱操作變量，是實(shí)驗(yàn)者可以自由操作的變量。它的變化會(huì)引起因變量的相應(yīng)變化，應(yīng)科學(xué)設(shè)置、規(guī)范操作。1．自變量的單一性：小學(xué)科學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)多是進(jìn)行單因素比較，著重分析自變量與因變量之間的因果關(guān)系。要使因變量的變錄 化完全是因?yàn)檫@個(gè)單一的自變量的變化引起的，除了要有效控制“控制變量”，還應(yīng)做到自變量的單一性，即實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組只有一個(gè)量不司，且在實(shí)驗(yàn)過程中確保“單一變量”的操作規(guī)范，盡可能避免控制變量的干擾。2．自變量的可操作性：為了保證科學(xué)探究結(jié)果的可重復(fù)性，需要對(duì)一些術(shù)語或已經(jīng)確認(rèn)的自變量進(jìn)行準(zhǔn)確而簡練的描述，即對(duì)自變量下操作定義，賦予自變量特定的內(nèi)涵和操作方法，以便實(shí)驗(yàn)者或他人易于操作，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。3．自變量的差異性：對(duì)自變量的有效操縱是為了引起因變量的顯著變化，以此來研究自變量對(duì)因變量所起的作用，所以，不同水平自變量的差異差異要大?？梢杂贸霈F(xiàn)不出現(xiàn)（或有無）、強(qiáng)弱、高低、大小、多少等來表示。當(dāng)只設(shè)置兩種不同水平時(shí)，設(shè)計(jì)方法有兩種：一種是實(shí)驗(yàn)中設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組施加自變量，對(duì)照組不施加自變量，即用出現(xiàn)或不出現(xiàn)自變量來觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。另一組是不設(shè)對(duì)照組，只在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組之間進(jìn)行比較，自變量都出現(xiàn)，要使自變量的作用能充分顯示出來，不同水平間要有足夠大的差異。4．自變量的等距性：若要從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)中看出實(shí)驗(yàn)效果的大致變化趨勢，設(shè)置自變量的水平時(shí)，一般不能少于 3個(gè)，不同水平的梯度要合理，以幾種水平之間的距離大致相等為宜。5．自變量的“兩極性”：設(shè)計(jì)自變量的水平時(shí)，通常要選擇兩個(gè)極端值，這樣就可以明顯看出自變量的作用。6．自變量的次序性：不同水平的自變量，應(yīng)按從強(qiáng)到弱或從弱到強(qiáng)依次排列，逐個(gè)實(shí)驗(yàn)。這樣有利于數(shù)據(jù)的對(duì)比與分析，可以清晰地看出實(shí)驗(yàn)效果的變化趨勢。多數(shù)情況下，從強(qiáng)到弱或從弱到強(qiáng)排列皆可，但有時(shí)為了更好地顯示實(shí)驗(yàn)效果或操作上的便利，要講究一定的方向性，有時(shí)按從弱到強(qiáng)依次出現(xiàn)為宜，有時(shí)則相反。二、控制變量的控制設(shè)計(jì)控制變量是指在實(shí)驗(yàn)中除自變量以外其他會(huì)影響因變量的變量，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格控制，以求實(shí)驗(yàn)的公平性與有效性。1．保持恒定，以求公平實(shí)驗(yàn)：如果要使因變量的改變完全是因?yàn)樽宰兞康母淖冊(cè)斐傻?，就必須把其他?huì)影響因變量的變量“控制”起來，保持不變，這是對(duì)比實(shí)驗(yàn)的基本要求，也是對(duì)比實(shí)驗(yàn)過程中自始至終要遵循的重要原則。2．“最小控制”，以求最小影響。3．科學(xué)控制，以求實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性：控制變量的設(shè)計(jì)還要警惕“偽公平”，關(guān)注實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，避免偶然性。三、因變量的觀測設(shè)計(jì)因變量是隨著自變量改變而改變的一種變量，因變量的變化程度直接與自變量有關(guān)，同時(shí)也會(huì)受到控制變量的影響。因變量是實(shí)驗(yàn)中重點(diǎn)觀測的對(duì)象，應(yīng)明確觀測指標(biāo)，細(xì)致觀測，如實(shí)記錄。1．下操作定義，明確觀測指標(biāo)：操作性定義的指標(biāo)應(yīng)分解到能直接觀測為止，且最好使指標(biāo)數(shù)量化，便于記錄、統(tǒng)計(jì)與比較。2．基于實(shí)驗(yàn)需要，選擇記錄方式：觀察結(jié)果的記錄方式有兩種：定性的文字描述和定量的描述，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，選擇相應(yīng)的記錄方式。對(duì)比實(shí)驗(yàn)大多需要比較精確的定量描述，這就要運(yùn)用測量工具進(jìn)行定量化的觀測。也有一些實(shí)驗(yàn)不需要定量化的觀測，而是運(yùn)用感覺器官，如眼、耳、舌、鼻、手感知事物的外部特點(diǎn)、變化或?qū)傩浴?．多次重復(fù)觀測，提高實(shí)驗(yàn)的可信度。4．精選測量工具，提高測量的精確度。四、變量的靈活調(diào)控不論是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，抑或是探究性實(shí)驗(yàn)，對(duì)教師來說，實(shí)驗(yàn)結(jié)論總是預(yù)知的（也不排除個(gè)別新的發(fā)現(xiàn)中變化，因?yàn)榭茖W(xué)是發(fā)展的。）所以，在遵循變量設(shè)計(jì)規(guī)范的前提下，老師可利用這個(gè)“預(yù)知的結(jié)論”來“演繹”變量的設(shè)計(jì)，為學(xué)生創(chuàng)造一些結(jié)構(gòu)良好的條件，使學(xué)生在親歷像科學(xué)家做實(shí)驗(yàn)?zāi)菢拥倪^程中順利獲取想