關(guān)于“比較法”教學(xué)

崔小東

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.19.098

摘 要：比較法是人們常用的思維方法，也是物理教學(xué)中的重要方法，是培養(yǎng)學(xué)生思維能力、啟發(fā)學(xué)生智力的重要手段。該文重點(diǎn)從比較法的運(yùn)用著手，通過知識(shí)間相似特征或相異特性的比較、陌生問題與熟悉問題進(jìn)行比較、生活經(jīng)驗(yàn)和物理知識(shí)比較以及物理與相關(guān)學(xué)科相比較來進(jìn)行討論，從而達(dá)到對(duì)知識(shí)點(diǎn)的加深理解，使知識(shí)融會(huì)貫通。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué) 教學(xué)方法 物理規(guī)律 物理過程 物理現(xiàn)象

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）07（a）-0098-02

成功地上好一堂課，對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的求知興趣，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)完成課堂教學(xué)任務(wù)起著極其重要的作用。而教學(xué)有法，教無定法，如何根據(jù)教材的內(nèi)容和知識(shí)難易程度，把握好時(shí)機(jī)實(shí)施不同的教學(xué)方法，營(yíng)造最佳教學(xué)情景，是上好每堂課的關(guān)鍵。比較法教學(xué)的宗旨在于通過事物間相同或相異特征的比較，揭示事物的本質(zhì)和區(qū)別。運(yùn)用比較方法可以幫助學(xué)生接受新概念或加深對(duì)概念的理解，最終目的是分解復(fù)雜的問題、具體抽象的知識(shí)，理順零亂的知識(shí)。那么在實(shí)際的教學(xué)中怎樣實(shí)施比較法教學(xué)呢？

1 用“比較法”引入新概念

物理學(xué)中一些概念有許多類似之處，隱藏著某些規(guī)律，如果我們能抓住其特點(diǎn)，在已經(jīng)掌握概念的基礎(chǔ)上，用比較法導(dǎo)出另外一個(gè)概念，可以降低知識(shí)難度。以勢(shì)能為例，在中職教材力學(xué)部分已經(jīng)對(duì)重力勢(shì)能概念做過重點(diǎn)講述，由于重力做功形象易見，所以這部分內(nèi)容同學(xué)們能夠較好地掌握。而電勢(shì)能較為抽象，教學(xué)難度大，如果能用“比較法”將電勢(shì)能和重力勢(shì)能相比較而引入，可達(dá)事半功倍之效，下面列出了重力勢(shì)能與電勢(shì)能的比較。

重力勢(shì)能是重力做功，與路徑無關(guān)；而電勢(shì)能是電場(chǎng)力做功，與路徑無關(guān)。

重力做功，等于重力勢(shì)能變化WG=-ΔEP；電場(chǎng)力做功，等于電勢(shì)能變化WP=-Δε。

重力做正功（負(fù)功），重力勢(shì)能減少（增加）；電場(chǎng)力做正功（負(fù)功），電勢(shì)能減少（增加）。

確定重力勢(shì)能大小，應(yīng)選零勢(shì)面，重力勢(shì)能大小等于質(zhì)點(diǎn)從該點(diǎn)移至零勢(shì)面過程中重力所做的功；確定電勢(shì)能大小，應(yīng)選零勢(shì)面，電勢(shì)能大小等于電荷從該點(diǎn)移至零勢(shì)面的過程中電場(chǎng)力所做的功。

通過這些對(duì)應(yīng)的比較，使學(xué)生輕松在重力勢(shì)能概念基礎(chǔ)上把電勢(shì)能的概念順利建立起來了。

2 用“比較法”區(qū)別易混淆的知識(shí)

物理中不少概念雖然形式上相同，但內(nèi)涵卻截然不同，教學(xué)中如果進(jìn)行概念和規(guī)律的特征比較，可以區(qū)分它們的相同和相異之處。例如一對(duì)平衡力和一對(duì)作用力與反作用力，它們的共性都是：二力大小相等，方向相反，且作用在一條直線上。但是它們的內(nèi)涵卻極易混淆。二力平衡指的是：二力同時(shí)作用在一個(gè)物體上，所以可以相互抵消；同時(shí)還應(yīng)當(dāng)指出：二力平衡可以是同種性質(zhì)的力，也可以是不同性質(zhì)的力；而作用力和反作用力肯定是同一種性質(zhì)的力，它們同時(shí)存在，同時(shí)消失。通過這樣的比較，同學(xué)們?cè)诜治鑫矬w受力時(shí)，就不會(huì)把一對(duì)平衡力和一對(duì)作用力與反作用力相混淆了。

又如電磁學(xué)中的左、右手定則，學(xué)習(xí)的時(shí)候并不困難，但隨著時(shí)間的推移，在應(yīng)用中對(duì)什么情況用左手，什么情況用右手變得模糊不清。如果在教學(xué)中突出比較應(yīng)用條件上的差異，強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵的地方，給學(xué)生一個(gè)比較深刻的印象，則有助于加深學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容的記憶。左、右手定則有很多類同之處，諸如左、右手掌伸開的姿勢(shì)，手指、拇指代表的方向等。一般來說，學(xué)生容易形成這樣的模糊認(rèn)識(shí)：用左手定則求導(dǎo)線受力（運(yùn)動(dòng)方向），用右手定則求電流方向。老師在教學(xué)中明確讓學(xué)生懂得，問題的關(guān)鍵不是找哪個(gè)量的方向，而在于什么時(shí)候運(yùn)用左、右手定則，也就是導(dǎo)線中電流與導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向之間的關(guān)系，如果有電流流過導(dǎo)線并在磁場(chǎng)中受到力作用，那么求電流方向、磁場(chǎng)方向、導(dǎo)體受力方向，都應(yīng)用左手定則；若是由于導(dǎo)線切割運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流，就該用右手定則。這樣進(jìn)行比較，同學(xué)們就容易記住了。

3 用“比較法”實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自然過渡

為了更好地理解物理學(xué)中的新知識(shí)，在教學(xué)中筆者常運(yùn)用新、舊知識(shí)進(jìn)行比較以完成過渡到新的知識(shí)。比如電荷q的電量與場(chǎng)強(qiáng)E和電勢(shì)U是否有關(guān)呢？我們又可以用以前的知識(shí)來幫助教學(xué)。在牛頓第二定律中F=aM ，即M=F/a，當(dāng)物體受到的合外力為零時(shí)，物體的加速度也為零，但是這時(shí)物體的質(zhì)量確為一定值；再有，在R=U/I，U、I也可以同時(shí)為零，但電阻R仍然是定值。所以說，它們都是事物本身的固有屬性。通過這樣的比較，使學(xué)生徹底明白：U、E是描述電場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量，而且電場(chǎng)是客觀存在的，并且它是否存在與檢驗(yàn)電荷沒有關(guān)系。

再舉例：我們?cè)陟o電場(chǎng)的教學(xué)中，如何建立“電場(chǎng)”概念應(yīng)花點(diǎn)心思，但是這個(gè)新知識(shí)概念摸不到看不到，往往理解起來十分困難。我們就用以往學(xué)習(xí)的重力場(chǎng)來進(jìn)行比較。我們知道在我們周圍存在著重力場(chǎng)，地球上所有物體都處于場(chǎng)中，而且都同時(shí)受到了地球的引力——重力。同樣，電荷也處在電場(chǎng)中，電荷在電場(chǎng)中也受電場(chǎng)力的作用。物體在重力場(chǎng)中也存在重力勢(shì)能并且與高度有關(guān)。在教學(xué)中我們著重強(qiáng)調(diào)電荷在電場(chǎng)中的電勢(shì)能與它在電場(chǎng)中的位置有關(guān)。通過這樣的比較，就可以讓學(xué)生從已掌握的舊知識(shí)中順利完成對(duì)新知識(shí)的理解。

4 用“比較法”教學(xué)可以調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，提升觀察和分析問題的能力

在物理教學(xué)中如果把生活經(jīng)驗(yàn)與物理規(guī)律相比較，就能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，起到事半功倍的效果。例如講電勢(shì)差時(shí)，我們舉例河流瀑布來做比較，如果在瀑布頂端的水流量越大，那么水落到底部時(shí)獲得的動(dòng)能就會(huì)越大；而瀑布高度越高，水落到瀑布底部的動(dòng)能也會(huì)越大。水的動(dòng)能是由水在瀑布頂部具有的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化來的，也就是瀑布的重力勢(shì)能與瀑布的水量、瀑布的高度密切相關(guān)。通過這樣的比較最后得出結(jié)論：電勢(shì)差等于電勢(shì)能乘以電荷量。

在講授物體加速度時(shí)，學(xué)生很難理解加速度不斷減小這時(shí)物體速度卻還在增加。這時(shí)我們把日常生活中的事件拿來做比較，把我 們的身高增長(zhǎng)做比較：從出生到長(zhǎng)成大人，其身高不斷增加，但當(dāng)人的年齡到達(dá)一定時(shí)期時(shí)，身高增加的趨勢(shì)就會(huì)逐漸減慢，可是身高仍在不斷增加。這樣的比較教學(xué)學(xué)生就容易理解：物體加速度在不斷減小時(shí)，只說明物體速度的增量在不斷地減少，而物體的速度值還在不斷增加。

5 用“比較法”教學(xué)可以加深學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象和物理過程的理解

在物理教學(xué)中如果把相關(guān)學(xué)科知識(shí)與物理知識(shí)相比較，就更能加深學(xué)生理解和運(yùn)用物理學(xué)現(xiàn)象及過程。學(xué)生在化學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，了解了物質(zhì)不能生也不能消失，我們把它拿來和電荷守恒定律一起講。 既加強(qiáng)了各學(xué)科間的橫向聯(lián)系，又降低了新知識(shí)的教學(xué)難度。又如，在講解飽和汽一節(jié)時(shí)，我們把生物學(xué)中《根的吸收》進(jìn)行比較。難點(diǎn)在于學(xué)生錯(cuò)誤認(rèn)為達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，液體分子不再蒸發(fā)。生物學(xué)中當(dāng)根細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞液的濃度與土壤溶液的濃度相等時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)進(jìn)出細(xì)胞膜的水分子數(shù)相等，達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡。這也是一種飽合狀態(tài)。我們放在一起來講學(xué)生可在比較中得出結(jié)論：密閉在容器中的液體達(dá)到飽和汽狀態(tài)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)液體蒸發(fā)產(chǎn)生的汽體分子數(shù)和回到液體內(nèi)的汽體分子數(shù)相等，也是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。所以宏觀上液體分子總數(shù)不再減少，汽體分子數(shù)不再增加。

總之，在物理課教學(xué)中運(yùn)用比較法教學(xué)，能使知識(shí)融會(huì)貫通，開拓學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，對(duì)于解決教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)是大有益處的。

參考文獻(xiàn)

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