試論小學自然對比實驗的教與學中年級的自然教學，在實驗方面，新增了學習對比實驗的要求，也就是說，對比實驗是出現(xiàn)在中年級的一種新的實驗方法。目前，九年義務教育（人教版）新教材正好使用到中段，所以如何正確有效地進行對比實驗教學，就成了實驗教學的當務之急。對比實驗的原則是什么，重點在哪里，如何突破難點，對比實驗儀器和材料準備的特點是什么，在對比實驗中如何體現(xiàn)能力與素質的培養(yǎng)等方面的問題就成了擺在我們面前的重要課題。本文僅就上述幾個方面談談我們對對比實驗教學的一些初淺認識。一、對比實驗中儀器和材料準備是關鍵實驗離不開材料（包括儀器，下同），精心準備實驗材料是上好實驗課的首要條件。這一點在對比實驗中尤為重要，這是由對比實驗的性質和原則決定的。對比實驗也叫對照實驗，它是運用比較的方法來揭示事物的性質和變化規(guī)律的一種實驗方法。具體做法是把實驗分成兩個或兩個以上的相似組群進行，其中一個是對照組，作為比較的標準，另一個（或幾個）是實驗組。實驗時把對照組與實驗組的結果進行比較，從而確定對比因素對事物性質和變化的影響。由此可知，對比實驗的方法是進行單因素比較。要進行單因素比較，則必須設法控制其它可能有影響的諸多因素，盡量使這些因素完全相同。這是對比實驗的基本要求，也是對比實驗過程中自始至終要遵循的重要原則。例如，在進行三種土壤滲水性的對比實驗中，除土壤種類不同外，“四同樣”即是此項對比實驗的基本要求。“四同樣”即同樣多的水，同樣多的土，同樣大小及型號的杯子或瓶子。在實驗中只有確?！八耐瑯印辈拍艽_定對比因素──三種不同土壤的滲水性，否則，就無法確定對比因素與實驗結果的因果關系，因為要求“四同樣”的四個條件在不同樣時會直接影響三種土壤的滲水性。因此“四同樣”是做好這個對比實驗的前提條件，也是實驗成敗的關鍵所在。從以上分析可知，材料的準備在對比實驗中是關鍵。因此教師準備材料時對要求相同的材料和條件，要盡量保證相同。在實驗中要使學生明確什么是對比因素，哪些條件必須相同，為什么相同。教師在實驗操作中要反復強調原則，并要貫徹始終?？傊牧蠝蕚浔仨氉裱瓕Ρ葘嶒灥脑瓌t，否則原則操作的好壞將直接影響實驗結果的準確性和可信度。應當指出，盡管教師精心準備材料，反復強調原則，但小學生在對比實驗中恰恰容易忽視的還是這個重要原則。這是由學生的心理特征決定的。兒童容易被一些次要的因素或有趣的細節(jié)所吸引，而忽略應該注意的因素，或是往往只注意事物外在的明顯的變化，而對不變化的前提條件往往視而不見，因而在分析結果時誤入歧途。因此教師除了精心準備材料外，如何在教學中使學生明確對比實驗的原則并在實驗操作和分析結果時自覺地運用這個原則就成了教學對比實驗的重點和難點所在。二、由扶到放，逐步引導學生學會對比實驗學習一種新的實驗方法同掌握任何一門技能一樣，需要經(jīng)過一個由易到難、由扶到放、循序漸進的過程。這一點在義務教育教材中無論是整體編排上或每課對比實驗中都體現(xiàn)了這個過程。從教材的整體編排上看，對比實驗是貫穿于低、中、高三個階段中的。低年級在“鏡子”、“小水輪”和“輪子”等課就滲透了一點對比實驗的方法；中年級則以對比實驗為重點，有“溶解快慢的對比實驗”、“砂土、黏土、壤土滲水的對比實驗”、“不同電路的對比實驗”和“太陽能吸收快慢的對比實驗”共四項九個實驗；高年級雖然是以模擬實驗為重點，但仍然有許多對比實驗內容。例如，“水蒸氣凝結與濕度的關系”、“種子萌發(fā)的條件”、“植物的向光性和向水性”、“動物對光和溫度的反應”等都涉及對比實驗。由此看來對比實驗在整個教材中呈點滴滲透──初步學會──學會應用等幾個發(fā)展階段。低段滲透，高段發(fā)展，中段具有承上啟下的重要作用。整個對比實驗的內容是由易到難，教師的指導由扶到放，學生的學習是由不自覺接受到自覺應用。就每一課對比實驗的學習來說，同樣也經(jīng)過一個由扶到放、由學習到應用的過程，即一般要經(jīng)過教師演示──教師指導學生半獨立實驗──學生獨立實驗的過程。例如，在“怎樣加快溶解”一課中，三個對比實驗就是這樣設計安排的。首先由教師演示第一個實驗“攪拌是否可以加快溶解”。演示前，先引導學生分析課題并確定實驗方法，強調相同條件，突出對比因素，使學生充分體會實驗的因果關系，初步明確對比實驗的原則和方法。第二，在演示的基礎上，在做第二個實驗時，教師可以只提出實驗課題──水的冷熱與溶解快慢有什么關系，不指明具體實驗方法，而是提出一些與實驗有關的問題讓學生思考。比如，這個實驗的對比因素是什么，哪幾個因素需要相同？實驗組與對照組有哪些區(qū)別等問題，然后讓學生自己做實驗。這時教師在學生做實驗的過程中，及時糾正學生在方法和操作等方面的問題。經(jīng)過教師演示和學生半獨立實驗后，怎樣加快溶解的第三個實驗，就可以放手讓學生自己獨立地實驗了。即讓學生去分析、確定新的對比因素，然后再分析其它可能有影響的因素，從而設計對照組與實驗組的相同條件和不同條件，最后通過實驗自己得出因果關系。經(jīng)過教師演示──學生半獨立實驗──學生獨立實驗這個由扶到放的過程，學生對比實驗從觀察學習──模仿──自己實驗，逐步掌握了對比實驗的方法和原則。應當指出，我們說對比實驗的教學要經(jīng)過演示──指導──放手的過程，這個過程不是在同一個實驗中機械地重復進行，而是在一個大課題下每一小課題的研究時一層一層地展開的。這個過程在初學時可反復進行，在學生初步學會后就可壓縮或省略。教學的最終目的是以這個過程為階梯，提高學生的能力，使其能自覺運用對比實驗的原則和方法去解決實際問題。三、重視實驗中各方面能力的培養(yǎng)一個完整的對比實驗一般要通過提出問題──設計實驗──實驗──結論幾個階段才能完成。下面就對比實驗的幾個環(huán)節(jié)逐段談談如何培養(yǎng)學生的能力。（一）問題的提出在對比實驗教學時，一般以學生熟悉的問題提出課題，這個問題可直接提出，也可通過一種現(xiàn)象間接引出，接著引導學生分析這個問題，并充分調動學生的想象力和創(chuàng)造性思維，使他們能創(chuàng)造性地提出一些解決問題的假設。這一階段不僅要給學生留有足夠的思考時間，還要采取討論式的方法，給學生創(chuàng)造一個相互交流、集思廣益的氛圍。最后，通過篩選，得出解決問題的眾多假設。（二）實驗的設計在設計對比實驗時，首先要將假設的眾多因素擺出來，然后提出究竟與哪種因素有關，怎樣才能驗證一個假設是否正確。這個提問是讓學生思考，并說出實驗的方法和采用這個方法的理由。這種表述很重要，它是將學生的內在思維過程用外部語言的形式展現(xiàn)出來。只有通過表述，才能知道這種方法對不對，合不合邏輯；只有通過表述，才可以促進學生邏輯思維能力的提高，也才有助于學生對對比實驗原則的理解。（三）對比實驗的操作實驗操作不是簡單的動手操作，而是要將前面的設計用實驗再現(xiàn)出來，同時也是將學生的思維過程再現(xiàn)出來：對照組與實驗組哪些條件應該相同，只有什么條件不同，怎樣做才能突出對比因素，還有哪些因素可能有影響等。在對比實驗的操作過程中學生要運用觀察和比較的方法。因為對比實驗本身就是用差異法來得出事物變化的因果關系。對照組與實驗組之間的差異只有在仔細觀察認真比較的基礎上方能得出。觀察和比較時，要求學生認真細致，實事求是。同時在整個操作過程中也要求學生不怕困難，與人合作，善始善終。（四）結論及應用一個對比實驗的結果就是一個因果關系。就一個大課題來說，如“怎樣加快溶解”，它包括三個小課題，也就是三個對比實驗，這三個對比實驗的結果就是三個獨立的因果關系，而實驗的目的不僅是得出這三個因果關系，還要將這些因果關系綜合起來解決“怎樣加快溶解”的問題。對比實驗是解決這個大課題的一種手段。所以在教學中不應該只停留在學會做幾個對比實驗，而是需要會運用對比實驗解決一些問題。這個綜合運用的過程對學生來說也是一個思維訓練的過程，即通過對幾個獨立因果關系的歸納概括，得出對大課題的解決辦法。如，攪拌能加快溶解；加熱能加快溶解；研末能加快溶解。如果要迅速加快溶解，就必須同時采用攪拌、加熱、研末辦法。在教學時，要將這個思維過程充分體現(xiàn)出來，讓學生自己去歸納和概括，最后通過一個綜合性的比賽來完成這個大課題。再有，對對比實驗的結果，有時還要進行推理和想象，從一個結果推出新的結論。如在“土壤的性