淺談比較法在初中物理教學中的應用

所謂比較，就是將客觀事物中發現和分析出來的個別部分或某些特性，加以研究對比，以確定事物之間相同點和相異點的思維方法。有比較才能進行鑒別，根據一定的標準對彼此有某種聯系的事物進行分析，就事物的實質進行比較，在學習和工作都有重要意義。

物理學中有許多物理概念和物理規律具有可比性，運用比較法可以幫助學生接受新概念，并加深對概念的理解，達到幫助學生理解和接受新知的目的。

現就初中物理教學中，如何運用比較法引導學生辨析事物的同中之異或異中之同作初步探討。

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，使教學難度降低，并能把規律揭示出來。例如，為了讓學生理解“功率”，可用速度進行比較。讓學生理解，在運動學上，用相同時間內通過的路程多少可判斷物體運動的快慢；在力學上，也可以用相同時間內做功的多少判斷物體做功的快慢。

其次，用“比較”可以深化概念。在上新課時，知識往往比較分散，復習課上教師要幫助學生通過比較，把一些有內在聯系的知識串聯起來，以深化概念。例如在講解了“相互作用力”和“平衡力”后，可讓學生比較兩組力的不同點和相同點：

通過比較，加深學生對相互作用力、平衡力的理解和應用。

再次，用“比較”區分規律。著重區分兩個相似規律的不同之處，抓住事物本質，加以區別，從而弄清物理規律，并能靈活運用，防止生搬硬套。例如在電學中，電壓表、電流表的使用和連接，學生往往容易混淆，出現差錯。若能把電壓表和電流表并列比較學習，學生就會印象深刻，不易出錯。告訴學生兩點間才有電壓，而電路中每點都有電流，且串聯電路電流處處相等；電壓表的內部電阻很大，電流表的內部電阻很小。所以電壓表和電流表接線的不同點是：電壓表與被測電路并聯，能與電源兩極直接相連；電流表與被測電路串聯，不能與電源兩極直接相連，以免電流過大燒毀電源和電流表。直流電表不能反轉，否則指針會彎曲損壞。因此，電壓表和電流表接線的相同點是：電流“+”入“—”出或正接線柱靠近電源正極，負接線柱靠近電源負極。通過這樣抓住本質的分析比較，學生就能清晰區分兩電表的異同，并能在實際操作中熟練運用。

比較法教學對學生新知識學習有幫助，比較實驗可以加強直觀教學，有助于學生建立概念，理解規律，突破難點。因此對比實驗在物理教學中被廣泛應用。在教學中，如何運用好對比實驗是物理教師值得研究的問題。

首先，運用對比實驗引入新課，激發學生的學習興趣。教師從啟發性對比實驗開始引入新課，不但能激發學生強烈的求知欲，引起學生濃厚的學習興趣，而且有利于向學生顯示新課題的目的性。例如，在講解初三新課“浮力”時，可對比做如下實驗：（1）用彈簧秤稱物體所受重力，觀察此時指針所示讀數。用手輕輕往上托物體。學生觀察：此時指針所示讀數變小。學生分析原因：物體受到向上的力后，對彈簧秤向下的拉力相應減小，所以讀數減小。（2）把實驗“（1）”中的重物浸入水中，學生觀察發現，此時彈簧秤示數也變小。通過與實驗（1）相對比，學生很快就明白此時彈簧秤示數變小的原因是：物體在水中受到一個向上的力。教師適時告訴學生，物體在水中所受向上的力，就是浮力，順利引入新課。再例如，在講解光學中“實像”“虛像”概念時，可利用如下的對比實驗：在一屏幕前并排放置一凸透鏡和一平面鏡，兩鏡前放一點燃的蠟燭。此時學生可觀察到，通過透鏡所成的像可被屏幕接收，而通過平面鏡所成的像不能在屏幕上顯現出來。教師分析原因并引入新知識：被屏幕接收的像，是由穿過透鏡的實際光線會聚而成的，是實像；不能被屏幕接收的像，是光線反向延長線會聚而成的，沒有實際光線，是虛像。這樣，通過對比實驗，學生對實像、虛像成因的印象就深刻了，并能輕易區分和判斷。

其次，用比較的方法可以放大現象的微觀變化，提高實驗的可見度。有些物理現象，觀察起來不明顯，尤其是在演示實驗時，很難使全體學生都看到實驗現象，這時運用對比實驗，對微量變化進行“放大”，往往可以大大提高實驗的可見度，也能大大提高實驗的可信度。例如，為了證明聲音由振動產生，可敲動音叉發聲，但音叉振幅小，學生觀察不到音叉的振動，難以信服聲音是由振動產生的。此時可把音叉放入平靜的水中，水被振動的音叉激起高高的水花。通過前后實驗的對比放大，學生既被新奇的實驗現象所吸引，同時又深深地信服“聲音由振動產生”。類似的實驗還有：為證明大氣壓的存在，可在一盒裝密封液態的牛奶里插吸管，讓一學生用力通過吸管向盒子吹氣并迅速放開。學生觀察到的現象是，用力吹氣，牛奶反而噴涌而出，吹和涌的對比反差，提高了“大氣壓存在”這個結論的可信度。

再次，運用“同時比較”實驗，可以提高課堂效率。例如， 在探究凸透鏡成像規律時，用三套裝置同時做：(1)物距u > 2f的成像規律；（2）物距2f > u > f的成像規律；(3)物距u < f的成像規律。通過三個物距區間的同時實驗，學生可以輕易地總結出相對應的成像區間和成像大小、正倒、虛實，以及一倍焦距分虛實，兩倍焦距分大小，成實像時物近像遠像變大等凸透鏡成像規律。

通過改進實驗做法，既縮短實驗時間，又加深了學生對實驗規律的理解記憶。因此用“同時比較”實驗，可大大提高課堂效率，且現象直觀，可比性強。

最后，可以通過比較實驗來驗證理論。例如：人教版第七章第二節《歐姆定律及其應用》中關于電阻串聯與并聯特點的研究，用歐姆定律和串、并聯電路電流電壓特點推導出串、并聯電路電阻的規律后，仍有一部分同學對理論推導感到不可靠。此時，可把一個燈泡分別和一個電阻、兩個電阻串聯（或并聯），比較幾種情況下燈泡的亮度，通過實驗現象可說明串聯電阻的總阻值比任何一個分電阻的阻值大；并聯電阻的總阻值比任何一個分電阻的阻值小。可見，用可控實驗來驗證理論推導，學生對結論就會更加信服，且能有效進行新舊知識的銜接，促進知識的正遷移。

除了新知的講授可用比較法外，習題課也可應用。一道物理題往往有多種解法，在解題過程中或解題后進行多種解法的比較，不僅有助于鞏固基礎知識，掌握基本解法，而且還可以鑒別出最優、最簡便的解法，掌握解題規律和解題技巧

總之，在物理教學中適時運用“比較”法，對教學難點的突破和對教學重點的突出，都有非常重要的作用，能使一些不容易直接從理論上理解的問題變得簡單而直觀。

可見，在物理教學中，引導、幫助學生恰當運用比較法，是提高物理教學質量，提升學生學習能力的重要手段。在教學中靈活、準確地運用比較法，不僅可以密切物理知識和物理規律的內在聯系，而且可以使學生在比較中去偽存真，由此及彼，將知識和方法融會貫通，對教學難點的突破和教學重點的突出，對啟發學生的思維，培養學生的創新能力，有著非常重要的作用。

(責任編輯 易志毅）