比較法在物理教學中的應用之管見

有比較才有鑒別，有鑒別就有新的發現。在多年的物理教學中，我發現比較法在中學物理教學中能起到重大作用。

首先，通過比較，在物理教學中幫助高中新生跨過“高臺階”。高中物理難學，難就難在初中與高中銜接中出現的“高臺階”。剛從初中升上高中的學生普遍不能很快適應過來，都覺得高一物理難學，特別是對意志品質薄弱和學習方法不妥的那部分學生更是使他們過早地失去學物理的興趣，甚至打擊他們的學習信心。如何做好高中與初中物理教學的銜接，幫助學生盡快適應高中物理教學特點和學習方法，跨過“高臺階”，就成為高一物理教師的首要任務。

現行高中物理課本，與初中物理相比，初步分析有以下顯著特點：（1）從直觀到抽象：如物體——質點。（2）從單一到復雜：如二力平衡——多力平衡；勻速運動——變速運動、圓周運動、簡諧運動。（3）從標量到矢量：如算術運算（加減法）——幾何運算（平行四邊形法則）。（4）從淺顯到嚴謹，從定性到定量。

初中物理教材的文字敘述通俗易懂，語法結構簡單。所敘述的物理現象與日常生活聯系緊密且比較表面，絕大部分與學生日常生活的感受或體驗是吻合的、一致的，其規律不太復雜，運用的數學知識基本上是四則運算，且其公式參量也較少，實驗原理簡單，易于操作。高中物理每節的內容較多，篇幅較長，語言敘述較為嚴謹、簡練，敘述方式較為抽象，理論性較強。課文內容的描述方式較多：有文字法、公式法、圖像法，它們互相補充，互相完善，對同一物理現象或規律從多側面觀察它、研究它。

這樣，把高中教材研究的問題與初中教材研究的問題在文字表述、研究方法、思維特點等方面進行對比，明確新舊知識之間的聯系與差異，使學生順利地利用舊知識來同化新知識，從而使高中新生順利跨過“高臺階”。

其次，通過比較，溝通新舊知識，深化、豐富教學內容。要開發學生的創造性思維，首先要打好扎實的基礎，豐富學生的知識庫存。在教學中，要特別重視在講授新概念時聯系舊知識，在新舊知識的比較中加深理解，開拓思路。例如在講授電勢時，將電場和重力場進行比較，找出共同點——電場力和重力做功都與路徑無關。為此，首先引入重力勢能的概念，把一個質量為m1的物體放在高度為h的地方，它具有重力勢能m1gh，把質量為m2、m3……的物體放在高度為h的地方，它們分別具有重力勢能m2gh、m3gh……，其勢能值各不相同，但mlgh/ml=m2gh/m2=m3gh/m3……=gh是一個恒量，我們可以把gh叫做重力勢，其值只決定于重力場中的位置和零點的選擇，與放入重力場中的物體的質量無關。由于學生對重力場知識了解較多，對重力勢容易接受，再用比較法引入電勢的概念，分析它的性質和區別于重力場的特點，這就化“抽象”為“具體”，使學生對新知識有似曾相識的親近感，深化了教學內容。

再者，通過比較，建立知識網絡，使知識條理化。隨著物理教學的深入，學生掌握的知識逐漸形成網絡，這里有知識的橫向式拓寬，也有遞進式的深入，學生的知識和能力就產生了質的飛躍，學生創造性思維的發展也就寓于其中了。在這過程中，比較法是揭示這些知識內在聯系的好方法。

例如，力學中的彈簧串聯有l/K=1/Kl+1/K2，靜電場中串聯電容器有1/C=I/C1+1/C2，穩恒電路中并聯電阻有1/R=I/Rl+l/R2，它們具有相同的數學形式和運算規律。通過這樣的類比，學生們對公式記得牢，運算起來也就熟練了。

再如圖線教學中，V-t圖線下的面積表示位移，F-t圖線下的面積表示沖量，I-t圖線下的面積表示電量，F-S圖線下的面積表示功。通過這些圖線的類比，學生們對圖線的物理意義有了深刻的認識。如果要求電容器的帶電量，我們可以作電容器的放電電流I隨時間t的變化規律圖線，再由圖線面積求電量Q。在恒定電流一章中有兩個U-I圖像，一個是對定值電阻兩端電壓隨流經它的電流的變化規律的描述，遵循部分電路歐姆定律，導體電阻不同則圖線斜率不同；另一個是全電路中，路端電壓隨整個電路的總電流變化的規律。它們的研究對象不同，變化規律不同，物理意義也不同。通過比較能較好地弄清它們的使用條件和變化規律，使用起來也不會出現差錯。

這樣的比較，小的方面有形式上的比較、計算方法上的比較、不同概念和規律的比較或者是某些性質和實驗的比較；大的方面有規律和體系上的比較。

責任編輯 羅峰