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在物理教学中，实验是极为重要的教学手段，尽管多媒体技术的发展为物理课堂教学提供了丰富多彩的平台，但物理实验仍然发挥着不可代替的作用。“以实验为基础”是物理学科的基本特征，在实验中探究，在体验中学习，在探究中形成学科思想和学科方法，是物理教学的目标。对比教学是物理实验探究的关键，是实现有效探究、提升学生科学素养的重要方法。实验教学中合理运用对比法，不仅让学生理解实验现象背后隐藏的本质特征，准确把握知识间的异同点，使知识的顺应和内化更流畅自然，还能帮学生养成严谨的思维习惯、实事求是的学习态度，真正做到“在对比中学、在探究中悟”。
一、“意外”与“预设”对比，引发学生探究激情
新课程强调，课程与教学是整合的，它是由教材、教师与学生、教学情景、教学环境构成的一种动态的生态系统。实验探究经难免会出现“意外”情况，这种“意外”也是一种教育资源，具有重要的教育价值和意义，如果能大胆地让学生去探究“意外”产生的原因，将“意外”与“预设”进行对比处理，教学活动会更有效，学生的探究激情也能得到极大提高，达到“磨刀不误砍柴工”的效果。
例如在探究变压器线圈两端电压与匝数的关系时，已知变压器原线圈匝数为100匝，输入电压为20V，做实验时副线圈先选了200匝，然后接入一个大灯泡（220V，30W），发现灯泡亮度很低，灯丝仅仅发红，而把副线圈换成1100匝后，灯泡就可以正常发光了。为了再次说明这一情况，我随手拿了一只小灯泡接入电路，输入电压调为3V，副线圈还是先选200匝，此时小灯泡发光，接着副线圈换为800匝，结果小灯泡却不亮。面对这一现象，学生都懵了。我在黑板上写下：“操作错误？教材结论出错？”同学们开始讨论不休，但无法得出一致结论。于是，我引导学生测量不接入灯泡时副线圈电压的大小，结果副线圈上的电压的确随着匝数增加而升高，这说明教材说的没错，难道是操作不当？为解决大家的疑惑，我接着引导学生深入分析，原来线圈是有较大电阻的，与灯泡组成闭合回路后，副线圈相当于电源部分，线圈的电阻相当于电源的内电阻。当接小灯泡时，小灯泡电阻较小，当副线圈的匝数增加时，相当于电源的内电阻增加，小灯泡分得的电压反而减少（当然还有漏磁等其它原因），自然无法发光。还跟学生说明以后碰到的线圈往往当作理想线圈（忽略电阻）。学生弄清楚来龙去脉之后，都舒心地笑了。
实验过程中出现意外并非都是坏事，只要教师利用好这些发生在学生眼前的问题，引导学生分析，鼓励学生深入分析，最终解决问题，学生就可以从“意外”中感受到探究的乐趣和成功的喜悦，这个体验过程是非常有意义的。
二、教材实验与创新实验对比，提升学生创新能力
实验的顺利实施离不开实验方案的设计，通过对比不同的实验设计，变传统式的“照方抓药”，模仿重复的教学模式为探究式性教学模式，是提升学生创新能力的重要途径之一。
例如在讲摩擦起电时，教材中用毛皮摩擦橡胶棒及丝绸摩擦玻璃棒吸引纸屑等轻小物体，来说明橡胶棒或玻璃棒带电，观察两者靠近时发生的现象，探究电荷间的相互作用。
方案1：用塑料吸管来做这个实验，让学生用食指和中指摩擦一根新的塑料吸管，会看到该吸管可以吸在手心上。再把摩擦过的塑料吸管放在倒扣在桌上的一次性杯子上，再摩擦另一根吸管，观察当两吸管靠近时，会出现什么现象。思考：手和吸管为什么相互吸引，两根吸管为什么相互排斥？在探讨和解决问题中，学生就会有所收获。由于吸管很常见见，学生随时可以实验。
方案2：让一个学生立在一块较厚的（最好在5厘米以上）干净干燥的泡沫塑料上，用一只手与放在另一块干净干燥的泡沫塑料块摩擦数下，人体就带了电（人体与泡沫塑料摩擦起电的效果很好。只要人不与其他导体接触，人体上的电荷就不会跑掉，人就成了一个带电体）。用带电的手去接近放在桌面上的乒乓球，球就会向手滚过来，并追随着手运动。这说明带电体不但可以吸引轻小物体，也能吸引像乒乓球这样较大的物体，实验的可见度大，效果极为明显。
再如在演示“超重与失重”现象时，教材的实验是让实验者站在体重计上，在蹲下或站立过程中，观察体重计读数的变化。我们也可以找一根钢锯条或折一根富有弹性的竹条（柳条也可），在其一端系挂一重物（如砝码、摆球、螺母等）。演示时，手握锯条另一端，向上或者向下加速平动锯条，则见锯条与静止时弯曲度的对比变化明显，“超重和失重”现象显见。
教师既要开发和利用生活中的实验教学资源，又要发动学生，使他们成为实验教学资源的开发者。这样不仅可以开发和积累更多的新实验教学资源，还能培养学生的创新精神和实验探究能力。
三、同一实验不同方案差异性结果对比，提高学生思维严密性和科学精神
差异性实验的开发与应用，已成为许多国家科学演示教学的研究课题。美国密苏里大学教育学院就有一项“差异性实验”研究计划，作为一种科学教学的探究手段，收到了很好的教学效果。差异性实验是指那些呈现的现象和结果往往是意想不到的、与一般人的“常识”有很大差异的实验。它具有趣味性和强烈的认知冲突，可以提高学生思维严密性和科学精神。
例如在“内接法与外接法测电阻”的教学中，教师先引导学生分别用内接法和外接法测量同一只大电阻，学生以为同一只电阻的测量值应当相同。但分别用内接法和外接法测量，结果却相差很大。同样，测量小电阻也有很大差别。学生困惑：为什么用内接法和外接法测量同一只电阻，会产生如此悬殊的结果？这种对比测量结果产生了很强的差异性，引发学生强烈的认知冲突和认知失衡。在这种情形下，内接法和外接法的教学就会水到渠成，学生印象也特别深刻。
在物理教学中充分利用实验探究这一魔方，通过对比教学，调动学生的思维，激发学生的热情，就能真正实现物理课堂因实验探究而生动，实验探究因对比而深刻。
一、“意外”与“预设”对比，引发学生探究激情
新课程强调，课程与教学是整合的，它是由教材、教师与学生、教学情景、教学环境构成的一种动态的生态系统。实验探究经难免会出现“意外”情况，这种“意外”也是一种教育资源，具有重要的教育价值和意义，如果能大胆地让学生去探究“意外”产生的原因，将“意外”与“预设”进行对比处理，教学活动会更有效，学生的探究激情也能得到极大提高，达到“磨刀不误砍柴工”的效果。
例如在探究变压器线圈两端电压与匝数的关系时，已知变压器原线圈匝数为100匝，输入电压为20V，做实验时副线圈先选了200匝，然后接入一个大灯泡（220V，30W），发现灯泡亮度很低，灯丝仅仅发红，而把副线圈换成1100匝后，灯泡就可以正常发光了。为了再次说明这一情况，我随手拿了一只小灯泡接入电路，输入电压调为3V，副线圈还是先选200匝，此时小灯泡发光，接着副线圈换为800匝，结果小灯泡却不亮。面对这一现象，学生都懵了。我在黑板上写下：“操作错误？教材结论出错？”同学们开始讨论不休，但无法得出一致结论。于是，我引导学生测量不接入灯泡时副线圈电压的大小，结果副线圈上的电压的确随着匝数增加而升高，这说明教材说的没错，难道是操作不当？为解决大家的疑惑，我接着引导学生深入分析，原来线圈是有较大电阻的，与灯泡组成闭合回路后，副线圈相当于电源部分，线圈的电阻相当于电源的内电阻。当接小灯泡时，小灯泡电阻较小，当副线圈的匝数增加时，相当于电源的内电阻增加，小灯泡分得的电压反而减少（当然还有漏磁等其它原因），自然无法发光。还跟学生说明以后碰到的线圈往往当作理想线圈（忽略电阻）。学生弄清楚来龙去脉之后，都舒心地笑了。
实验过程中出现意外并非都是坏事，只要教师利用好这些发生在学生眼前的问题，引导学生分析，鼓励学生深入分析，最终解决问题，学生就可以从“意外”中感受到探究的乐趣和成功的喜悦，这个体验过程是非常有意义的。
二、教材实验与创新实验对比，提升学生创新能力
实验的顺利实施离不开实验方案的设计，通过对比不同的实验设计，变传统式的“照方抓药”，模仿重复的教学模式为探究式性教学模式，是提升学生创新能力的重要途径之一。
例如在讲摩擦起电时，教材中用毛皮摩擦橡胶棒及丝绸摩擦玻璃棒吸引纸屑等轻小物体，来说明橡胶棒或玻璃棒带电，观察两者靠近时发生的现象，探究电荷间的相互作用。
方案1：用塑料吸管来做这个实验，让学生用食指和中指摩擦一根新的塑料吸管，会看到该吸管可以吸在手心上。再把摩擦过的塑料吸管放在倒扣在桌上的一次性杯子上，再摩擦另一根吸管，观察当两吸管靠近时，会出现什么现象。思考：手和吸管为什么相互吸引，两根吸管为什么相互排斥？在探讨和解决问题中，学生就会有所收获。由于吸管很常见见，学生随时可以实验。
方案2：让一个学生立在一块较厚的（最好在5厘米以上）干净干燥的泡沫塑料上，用一只手与放在另一块干净干燥的泡沫塑料块摩擦数下，人体就带了电（人体与泡沫塑料摩擦起电的效果很好。只要人不与其他导体接触，人体上的电荷就不会跑掉，人就成了一个带电体）。用带电的手去接近放在桌面上的乒乓球，球就会向手滚过来，并追随着手运动。这说明带电体不但可以吸引轻小物体，也能吸引像乒乓球这样较大的物体，实验的可见度大，效果极为明显。
再如在演示“超重与失重”现象时，教材的实验是让实验者站在体重计上，在蹲下或站立过程中，观察体重计读数的变化。我们也可以找一根钢锯条或折一根富有弹性的竹条（柳条也可），在其一端系挂一重物（如砝码、摆球、螺母等）。演示时，手握锯条另一端，向上或者向下加速平动锯条，则见锯条与静止时弯曲度的对比变化明显，“超重和失重”现象显见。
教师既要开发和利用生活中的实验教学资源，又要发动学生，使他们成为实验教学资源的开发者。这样不仅可以开发和积累更多的新实验教学资源，还能培养学生的创新精神和实验探究能力。
三、同一实验不同方案差异性结果对比，提高学生思维严密性和科学精神
差异性实验的开发与应用，已成为许多国家科学演示教学的研究课题。美国密苏里大学教育学院就有一项“差异性实验”研究计划，作为一种科学教学的探究手段，收到了很好的教学效果。差异性实验是指那些呈现的现象和结果往往是意想不到的、与一般人的“常识”有很大差异的实验。它具有趣味性和强烈的认知冲突，可以提高学生思维严密性和科学精神。
例如在“内接法与外接法测电阻”的教学中，教师先引导学生分别用内接法和外接法测量同一只大电阻，学生以为同一只电阻的测量值应当相同。但分别用内接法和外接法测量，结果却相差很大。同样，测量小电阻也有很大差别。学生困惑：为什么用内接法和外接法测量同一只电阻，会产生如此悬殊的结果？这种对比测量结果产生了很强的差异性，引发学生强烈的认知冲突和认知失衡。在这种情形下，内接法和外接法的教学就会水到渠成，学生印象也特别深刻。
在物理教学中充分利用实验探究这一魔方，通过对比教学，调动学生的思维，激发学生的热情，就能真正实现物理课堂因实验探究而生动，实验探究因对比而深刻。