（精選）比較法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

1、比較法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用河北昌黎匯文二中 張青梅 郵編：066600摘要本文詳細介紹了比較法在高中物理概念教學(xué)的引入、深化、辨析方面的應(yīng)用以及在物理實驗教學(xué)中利用比較法提高學(xué)生研究、提高實驗效果、提升課堂效益和提高知識的正遷移能力，防止負遷移方面的具體應(yīng)用。關(guān)鍵詞比較法 高中物理 概念教學(xué) 實驗教學(xué)高中物理難學(xué)這已經(jīng)是大家公認的，所以我們物理教師要進行及時深入地思考并采取相應(yīng)有效的對策，讓物理教學(xué)盡快改變現(xiàn)狀，提高效率，迎接世紀中國發(fā)展對教育教學(xué)人才需求的挑戰(zhàn)。物理學(xué)科與其它各門學(xué)科一樣，都有一系列作為理論出發(fā)點的基本概念和由推理形式導(dǎo)出的定律理論。物理思維的方法很多，這里僅就其中最典型的

2、，最常用的比較法來結(jié)合物理學(xué)的實際進行討論。一、比較法概念教學(xué)“比較”是人們常用的思維方法，是找出事物之間的差異點和共同點的思維方法，通過事物間相同特征或相異特征的比較，提示事物的本質(zhì)和區(qū)別。事物之間在現(xiàn)象上和本質(zhì)上都存在著同一性和差異性?，F(xiàn)象上的同一和差異，一般來說是容易識別的，而本質(zhì)上的同一和差異就不那么容易識別。物理學(xué)中有許多物理思維和物理規(guī)律具有可比性，運用比較法可幫助學(xué)生接受新概念并加深對概念的理解。首先，是用“比較”引入新概念。有些物理概念間有許多相似之處，講解一些概念之后，另一些概念可用比較法引入，使教學(xué)難度降低，并能把規(guī)律提示出來。例如：“動量”和“動能”這兩個概念，它們都是用

3、來描述機械運動的物理量，都是與物體質(zhì)量和物體運動速度有關(guān)的物理量。這些是它們的共同點。然而，在本質(zhì)上它們又有著質(zhì)的差異，動量是以機械運動形式來量度機械運動的，動能是以機械運動轉(zhuǎn)換為一定量的其它能量的能力來量度機械運動的。動量守恒不一定動能守恒，比如：非彈性碰撞的系統(tǒng)。其次，用“比較”可以深化概念。在上新課時，知識往往比較分散，復(fù)習(xí)課上教師要幫助學(xué)生通過比較，把一些有內(nèi)在了解的知識串聯(lián)起來，以深化概念。例如在講解了“動量，沖量”和“功和能”后，可向?qū)W生提問，對于以下兩組物理量，動量和動能，沖量和功，前一組都是描寫物體“運動量”的大小，與質(zhì)量及速度有關(guān)，是狀態(tài)量。后一組沖量是描寫力對時間的積累效應(yīng)

4、的過程量，功是描寫力對位移積累效應(yīng)的過程量。再次，用“比較”區(qū)分概念。有些相反性質(zhì)的物理概念也可用比較法講解，著重區(qū)分兩個概念的相異之處，抓住事物個性加以區(qū)別，從而分清概念。在電磁學(xué)中應(yīng)用左、右手定則往往會引起混淆。教師在評講時要比較異同，著重突出應(yīng)用條件上的差異，以免弄錯。左、右手定則有許多類同之處：在應(yīng)用時分別伸開左右手掌，都并攏四指，拇指與四指垂直：表示的物理性也類同：磁感線穿過手心，四指指向表示電流方向，拇指表示受力運動的方向。用左手還是用右手判定，關(guān)鍵不在于求哪個量的方向，而在于條件。另外，將物理概念與生活知識相比較。有些物理概念看似深奧難懂，若將其與一些生活常識相比較，則能起到化難

5、為易的效果。如在講解電場強度定義時，檢驗電荷放入電場中，與某一點受力來說是定律，并可定義為電場強度，它是電場的屬性，與是否放入電荷及電荷的電量大小無關(guān)，對這一點，學(xué)生不容易理解。如果把這一定義與鉛筆單價相比。購買鉛筆的單價不變，而且單價與購買的支數(shù)無關(guān)，與是否購買也無關(guān)，這是鉛筆本身價值的反映。這是常識所能理解的。將電荷電量與支數(shù)相比，受力與付款相比。電量越大受力越大，但二者之比不變，它是電場屬性，放入電荷只是讓其表現(xiàn)出來而已。總之，通過這樣的比較，學(xué)生較快地接受了新概念?？梢娺\用“比較法教學(xué)”對解決教學(xué)難點是很有益處的。二、比較法實驗教學(xué)比較實驗可以加強直觀教學(xué)，有助于學(xué)生建立概念，理解規(guī)律

6、，突破難點，因此對比實驗在物理教學(xué)中被廣泛應(yīng)用。首先，運用對比實驗引入新課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師從啟發(fā)性對比實驗開始引入新課，有利于向?qū)W生顯示新課題的目的性。例如，在講解“短路”概念時，可利用對比實驗。先使學(xué)生看到燈泡正常發(fā)光，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)。然后再用一截電線讓電路短路，比較兩次實驗的結(jié)果。自然引出“短路”的概念。這樣，學(xué)生不會感到抽象，為學(xué)生準確的掌握“短路”概念打下基礎(chǔ)。其次，用比較的方法可以放大感知的微觀變化，提高實驗的可見度。有些物理現(xiàn)象觀察起來不明顯，尤其是在演示實驗時，很難使全體學(xué)生都看到實驗現(xiàn)象，這時運用對比實驗對微量變化進行“放大”，能提高實驗的可信度。例如，演示雙金屬片的

7、實驗時，在對雙金屬片的一面加熱以后，要把雙金屬片翻轉(zhuǎn)過來，再對另一面加熱。若只對其中一面加熱，如果金屬片向下彎曲，學(xué)生可能認為這是下面的金屬片受熱多，膨脹大引起的，若正反兩面各燒一次，結(jié)果都向鐵片的一面彎曲，這樣通過兩次實驗的對比，有力的說明了雙金屬片的彎曲是由于銅片膨脹較大。另外，運用“同時比較”的實驗，可以提高課堂效益。例如，在研究單擺振動的周期時，教材介紹了三對“差時比較”的對比實驗。這些實驗雖然使學(xué)生反復(fù)練習(xí)了振動周期的測定，但每次測出至少要3到4分鐘，共需20多分鐘。這樣，單擺這節(jié)就不可能用一個課時完成。若運用下列三對“同時比較”的對比實驗問題就迎刃而解了。1取兩個擺長相同、擺球相同

8、的單擺，同時在不同的偏角下(偏角小于50)擺動，可看到兩個單擺是同步進行的。2取兩個擺長相同，擺球質(zhì)量不等的單擺，同時在相同的偏角下(偏角小于50)擺動，可看到兩單擺是同步進行的。3取兩個擺長不同的單擺，同時開始擺動，可以看到擺長短的單擺擺動快而且周期小。通過改進無需做6次實驗，只需做3次就可以了。且每次實驗無需測出單擺的周期，這樣不需10分鐘就可以得出結(jié)論。因此用“同時比較”實驗，提高了課堂效益，且現(xiàn)象直觀，可比性強。最后，可以通過比較法來驗證理論推理，做好新舊知識的銜接，促進知識的正遷移。例如：把兩只標有220V、40W和220V，100W字樣的白熾電燈分別進行并聯(lián)或串聯(lián)后，接入220V的

9、電路中，判斷這兩種情況哪個燈泡較亮?根據(jù)平時的經(jīng)驗都是100W的燈泡較亮一些，即使老師通過分析和討論得出串聯(lián)時40W較亮，并聯(lián)時100W的較亮。但仍有一部分同學(xué)對分析感到不可靠，但如果我們通過可控實驗來進行對比，學(xué)生就會信服了。同樣，利用比較也可以防止知識的負遷移。例如：高一學(xué)生在學(xué)習(xí)力的分解時，由于受到初中物理“動滑輪的拉力是重物和滑輪總重的一半”的影響，他們會認為：“向上的兩個拉力之和一定等于向下的總重”。為了解決這個問題，可利用對比實驗，第一次將線沿豎直方向掛，此時兩彈簧秤所示的拉力之和等于總重，第二次拉開一定角度，此時兩彈簧秤所示的拉力之和遠大于總重。通過對比實驗，使學(xué)生懂得了結(jié)論的適用條件，有效的防止了知識的負遷移。