对比实验

对比实验

作者：崔建萍

来源：《中学生数理化·教与学》2011年第11期

新的教学理念对能力培养要求甚高，要求学生初步学会科学探索的一种方法——能运用所学知识技能分析解决一些身边的生物学问题.生物学是一门以实验为基础的学科.比较是生物学研究中常用方法之一.为保证对实验结果分析的严密性、科学性和可信性，必须进行对比实验.而“对比实验”就是将“对比”和“实验”这两种认识事物的方法有机结合在一起.

一个理想的对比实验，要做到科学性、新颖性、简便性的统一，不仅可以有效地帮助学生学好知识，还可以培养学生的实验能力、思维的灵活性和创造性能力. 一、对比实验——培养学生的观察能力

比较观察法是抓住事物的特点比较其异同的方法，可应用纵横比较，同中求异或异中求同.对比观察能使学生从平常的现象中发现不平常的东西，从相似的事物中找出细微的差异，以及从差异中找出共同点或因果关系.通过比较，把生物各部分构造、功能和某些属性加以对比，并确定它们之间的异同点.这就为进一步认识生命的本质和规律、进行抽象和概括打下基础. 二、对比实验——培养学生实事求是的科学态度，严谨 的科学探索能力

1．根据对比实验的全面性原则，全面分析出制约实验现象的因素或变量，不能遗漏或随意增添，这是对比实验是否成功的关键.例如，巴斯德的实验.19世纪中叶，人们还不知道细菌是从哪里来的.法国科学家巴斯德设计了一个巧妙的实验：①是放在桌上的开口烧瓶中的肉汤，因为空气可以进去，几天就腐败了.②是鹅颈瓶中的肉汤虽然也与空气相通，但细菌只落在鹅颈瓶的弯曲处，因此四年都没有腐败.

2．根据对比实验有效性原则，通过对实验①和②的分析，说明细菌是有原已存在的细菌产生的.产生的物质肉汤中的微生物不是自发产生的，而是来自瓶外等有关的结论.

３．根据对比实验操作的简便性原则，生物科学上某些重大的发现，往往是通过这种简单易行的实验来得到的，教材中充分利用科学家的经典实验，经典实验中往往离不开对比实验，没有了这个环节有可能得不出科学结论.让学生了解科学家费尽心机的劳动，才有“千呼万唤始出来”的经典实验和结论，从而培养学生严谨治学的学习态度、顽强不屈的意志和严谨的科学探索能力.

三、对比实验——培养学生的思维能力

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一个理想的对比实验，不仅可以加深知识之间的联系及理解，还培养了学生类比思维的能力和推理能力.在实验过程中类比思维具体化了,变复杂为简单.

例如，“光合作用”的教学，研究光照强度等因素影响的结论，为了使学生确信这一结论，进行了如下对比实验： １．实验条件、环境的对比

用以下实验证实：选取相似（同形状、同生长时期）的青菜叶数片，用孔径1cm的打孔器避开叶脉打下48个叶片.取6只小烧杯，2只各加入50mL冷开水，另4只各加入50mL含二氧化碳的冷开水，分别加入8个叶片，放在不同光照和不同温度条件下，记录各杯中叶片上浮的先后顺序(叶片的上浮是由于光合作用产生了氧气，光合作用强，叶片先上浮). 2．实验现象的对比

对b号杯和c号杯进行分析得出：在一定温度范围内，随温度升高光合作用强度增强.其中c号对b号起对比作用.对b号和e号烧杯进行分析得出：随光照强度增强光合作用强度增强.其中b号对e号烧杯起对比作用.对a号和b号、d号和e号烧杯进行分析得出随二氧化碳浓度增加光合作用强度增强.其中a号对b号、d号和e号烧杯起对比作用. 3．实验装置的对比

例如，研究豌豆发芽的条件，浸泡在水中、潮湿环境、干糙、有空气、无空气等不同的装置，进行讨论、区别，按需要选择出合适的装置. 4．正误操作的对比

一般来讲，一个错误的操作导致得不出应有的结论，有时甚至得出错误的结论.所以教师要要求学生按照实验规定的要求正确操作，追求完美的实验结果.但是有时少量有意或无意的操作，会给基础知识的学习带来事半功倍的效果，就其原因分析，实际上是正反对比，深化知识.在实验中，不论成功与失败，我们都要进行总结、分析，从而得出实验的本质.