在比较中发现
在比较中发现 在日常生活中,人们经常采用的一种思维方法就是比较, 通过比较事物相异或相同的特征,发现事物之间的本质区别 和内在联系.物理知识虽然较为抽象,但许多知识点和规律 都具有可比性,在物理教学中运用比较教学法,有助于学生 辨析物理概念、现象的异同点,了解其本质属性.教师应把 握比较教学法的特点和应用原则.从而使其在高中物理教学 中充分发挥自身优势,帮助学生理解新知识,完成知识迁移, 具备更高的思维能力. 1 比较法在高中物理概念教学中的应用 人们在认知新事物、学习新知识时,常用的一种思维方 法就是“比较”,这种方法主要是寻找事物间的共同点与差 一点,比较事物间的相异特征或者相同特征,从而发现事物 的区别与本质.在本质方面与现象方面,事物间同时存在差 异性与同一性,我们通常很容易从现象上识别差异和同一, 却难以从本质上加以区分.物理学涉及的知识量较大,且高 中物理有一定的抽象性,导致学生难以理解,学习兴趣低下. 经过细心观察和分析可以发现,许多物理学科中有许多具有 可比性的物理规律及物理思维,教师应用比较教学法能够帮 助学生更快、更全面、更深入地理解物理概念. 1.1 通过“比较”进行新概念引入 高中物理教学的知识量较大,但其中包括许多有相似性 的物理概念,其存在潜在的联系和规律.教师在完成一些概念的讲解后,在讲解与之相似或有相同规律的新概念时,可 通过比较法进行引入,降低教学难度,提示学生其中的规律. 比如,物理概念“动能”与“动量”的共同点主要包括:二 者都是有关于物体速度和物体质量的物理量,都是对机械运 动进行描述的物理量.但是,从本质上而言,二者的差异较 大,量度机械运动时,以机械运动向一定量的其他能量的能 力转换为标准的是动能,以机械运动形式进行的是动量.动 量守恒的情况下,动能可能并不守恒,非弹性碰撞系统就是 很好的例子. 1.2 通过“比较”深入理解新概念 讲解新课时,学生往往会感觉物理知识较为分散,难以 有效理解和记忆当堂课的全部知识点.这种情况下,教师可 以运用比较教学法深化物理概念.在复习课中,引导学生比 较相似的概念,找到新旧知识之间的内在联系,将其串联起 来,达到深化概念的目的.比如,教授“功和能”、“冲量” 与“动量”几个概念后,提问学生冲量与功、动能与动量两 组物理量之间的联系.经过回顾和分析,学生可以发现,前 一组中,功和冲量都是过程量,二者分别描写力对位移的积 累效应、力对时间的积累效应;
后一组中,动能与动量都是 状态量,和速度、质量有关,是对物体“运动量”大小的描 述. 1.3 通过“比较”区分易混淆概念 比较教学法还能帮助学生区分一些性质相反的物理概念,抓住概念间的不同点,从事物的个性入手进行区分,进 而将概念分清.比如,在电磁学中,许多学生混淆了左、右 手定则的应用条件和作用,教师要强调其异同点,特别是讲 解应用条件的区别,避免学生走入误区.左、右手定则的相 同点较多,应用时都要将手掌(分别是左、右)伸出,四指 并拢,并且与拇指垂直;
而且其表示相同的物理性,手心处 穿过磁感线,四指所指的就是电流方向,拇指所指的是受力 运动方向.所求量的方向并不是选择判定用手的决定性因素, 主要看条件. 1.4 通过“比较”联系物理与生活 教材深奥难懂的物理概念和生活中的一些常识间具有 许多相似之处,如果教师能适时加以对比,自然能化难为易, 事半功倍.比如,教授电场强度的定义时,在电场中放入检 验电荷,其在某一点的受力就是定律,作为电场属性,电场 强度并不受放入电荷的电量影响,但学生在理解时有一定的 难度.教师可以将该定义同铅笔单价作对比.购买铅笔时,无 论购买的数量如何,甚至不购买,它的单价都不会改变,其 反映了铅笔的自身价值.而电荷电量好比铅笔的支数,受力 则相当于付款.电量增大时,受力随之增大,不变的是二者 之比,放入电荷的目的只是表现出电场强度. 2 比较法在高中物理实验教学中的应用 在物理实验教学中运用比较教学法,能够增强教学的直 观性,帮助学生理解概念和规律,攻克教学难点,达到高效教学的目的. 2.1 运用比较法引入新的内容 在引入新课时,向学生演示对比实验,能够有效激发其 好奇心和学习兴趣,增强其探索欲望.启发性实验有助于将 新课题更好地展示给学生.比如,为了说明“短路”概念, 教师可在课堂开始时做简单的对比试验.分别让学生观察线 路正常与短路时的情景,开始电流表偏转,灯泡正常发光, 接着用一截电线使电路发生短路,将前后的现象加以对比, 从而引入“短路”概念.这种形象、直观的方式可帮助学生 认识和理解抽象知识. 一些物理实验的现象近乎于微观变化,学生很难发现, 运用比较法能够使实验的可见度提高.教师在演示实验中, 如果遇到物理现象不明显的实验,基本上无法将实验现象清 晰地展示给全体学生,这种情况下,通过对比实验就能“放 大”微观变化,使实验可信度提高.比如,在双金属片实验 的演示中,教师加热双金属片的一面之后,要翻转双金属片, 接着加热另一面.如果只加热其中一面,金属片向下弯曲时, 大部分学生会认为是这面的金属片一直受热发生膨胀而造 成的,如果依次加热两面,但金属片仍然弯曲只有铁片的那 一面,那么就能证明双金属片发生弯曲的原因是铜片膨胀大 于铁片. 2.2 运用比较法提高教学效率 课堂时间是有限的,因此有时无法完全教材中的所有实验,此时教师可运用比较法,同时进行实验.比如,讲解单 摆的振动周期时,课本中给出三种“差时比较”实验.虽然 完成这些实验能够反复训练学生测定振动周期的技能,但每 个实验都需要4分钟左右,全部做完大约20分钟,导致教师 难以在一个课时内讲完单摆一节的知识.为解决该问题,可 开展“同时比较”实验.首先,放好两个有相同摆球和摆长 的单摆,在不同偏角下同时开始摆动,发现二者的运动是同 步的.其次,放好两个有相同摆长、不同质量的单摆,在相 同偏角下同时开始摆动,发现二者的运动是同步的.(上述 偏角均在50°以下).最后,放好两个有不同摆长的单摆, 同时开始摆动,发现摆长短的周期小、运动快.改进之后, 实验次数变为三次,而且不必测出每次实验的单摆周期,可 将实验时间控制在10分钟以内,大大提高了课堂效率,而且 增强了实验的可比性与直观性. 2.3 运用比较法衔接新旧知识 在物理实验教学中运用比较法,能验证理论推理,衔接 新旧知识,有助于学生实现知识迁移.比如,分别串联或并 联标有“ 220 V 100 W ”与“ 220 V 40 W”的两只白炽灯 泡,电路的电压为220 V,那么哪个灯泡的亮度更大?一些 学生回忆平时的知识积累和生活经验后,直接回答是100 W 的灯泡,而教师通过详细的分析告知其100 W灯泡在并联时 更亮,40 W灯泡在串联时更亮,仍然有许多学生感到不理解, 甚至认为是错误的,此时可引入对比试验,帮助学生理解知识.除此之外,比较法还能促进知识正迁移.比如,讲解力的 分解时,一些学生以
初中知识为基础,认为两个向上的拉力 之和与向下的总重一定是相等的.教师可采用对比实验帮助 其分析问题,首先沿竖直方向挂线,这是总重和两个弹簧秤 显示的拉力和是相等的,接着拉开一定角度,这是总重远小 于两个弹簧秤显示的拉力和,学生在对比实验中,掌握了结 论的适用条件. 总而言之,单纯采用一种方法教学是难以取得良好效果 的,所以教师需要穿插实验多种教学方法.在
高中物理教学 中应用比较法,能够引导学生积极探索新知识,帮助其理解 和区分物理概念,攻克教学重点和难点问题,更好地开展实 验教学,培养学生的逻辑思维能力,达到高效教学的目的. 而且教学过程中,学生充当主体,教师负责引导,能够充分 发挥学生的
学习主动性,营造轻松、愉悦的课堂氛围,改善 教学效果.