比較法在中學(xué)物理概念教學(xué)中的應(yīng)用

物理學(xué)科與其它各門(mén)學(xué)科一樣，都有一系列作為理論出發(fā)點(diǎn)的基本概念，和由推理形式導(dǎo)出的定律理論。物理學(xué)在自己的發(fā)展過(guò)程中要求物理思維要有嚴(yán)密的邏輯性，要符合邏輯規(guī)律。物理思維的方法很多，這里僅就其中最典型的比較法來(lái)結(jié)合物理概念中的教學(xué)來(lái)討論。比較法是根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)某類(lèi)現(xiàn)象在不同情況的不同表現(xiàn)進(jìn)行比較的一種研究方法。

一、比較法為概念的引入提供了思維的支撐點(diǎn)

初中物理概念的引入往往用實(shí)驗(yàn)的方法，然后對(duì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果加以比較進(jìn)行的。比熱概念的引入就是一個(gè)典型的例子。教材為了研究物體的吸熱多少跟物質(zhì)種類(lèi)的關(guān)系，就將不同物質(zhì)水和煤油的吸熱現(xiàn)象進(jìn)行比較；由于比較必需在同一標(biāo)準(zhǔn)下才能進(jìn)行，就對(duì)實(shí)驗(yàn)的條件進(jìn)行了控制，使水和煤油質(zhì)量相等，初溫相同，吸收的熱量也相等，以實(shí)現(xiàn)“單因子”實(shí)驗(yàn)；這樣，排除了質(zhì)量和溫度升高等方面的干擾，突出了吸熱和物質(zhì)種類(lèi)的關(guān)系，通過(guò)水和煤油在同等條件下吸熱情況的比較，為“比熱”的引出提供了思維的支撐點(diǎn)。

二、比較法可使學(xué)生對(duì)概念的理解和掌握更加深刻

由于概念所反映的事物的本質(zhì)特征往往隱蔽在非本質(zhì)特征之中，概念和概念之間的聯(lián)系和區(qū)別易使學(xué)生混淆，影響著學(xué)生對(duì)所學(xué)概念深刻、準(zhǔn)確地把握。突出比較法，可使學(xué)生抓住概念的本質(zhì)特征，對(duì)概念有更全面、更深刻的理解和把握。

三、比較法可使學(xué)生靈活運(yùn)用概念，促使概念活化

一個(gè)物理概念的表達(dá)式中，包含了定義方式、物理意義、及單位等內(nèi)涵。將表達(dá)式間進(jìn)行橫向比較，能促使學(xué)生記憶概念、活化概念和深化概念。例如，速度概念的表達(dá)式V=S/t和功率的表達(dá)式P=W/t相比較，它們都有反映了另一物理量變化快慢的共同特征；它們的單位都由另外兩個(gè)物理量的單位復(fù)合而成。另外，象密度、電阻率、比熱等概念，從公式上都可看出，對(duì)同一物質(zhì)來(lái)說(shuō)，它們的比值都一個(gè)“常數(shù)”，反映著物質(zhì)本身的屬性。這可消除諸如“電壓為零時(shí)，導(dǎo)體的電阻為零”、“一杯水比熱（密度）比半杯水的比熱（密度）大”等之類(lèi)的錯(cuò)誤。

四、通過(guò)比較促進(jìn)知識(shí)的正遷移

例如：把兩只標(biāo)有220V、40W和220V、100W字樣的白熾電燈分別進(jìn)行并聯(lián)或串聯(lián)后，接入220V的電路中，判斷這兩種情況哪個(gè)燈泡較亮？根據(jù)平時(shí)的經(jīng)驗(yàn)都是100W的燈泡較亮一些，即使老師通過(guò)分析和討論得出串聯(lián)時(shí)40W較亮，并聯(lián)時(shí)100W的較亮。但仍有一部分同學(xué)對(duì)分析感到不可靠，但如果我們通過(guò)可控實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行對(duì)比，學(xué)生就會(huì)信服了。

五、利用比較法可以防止知識(shí)的負(fù)遷移

在應(yīng)用概念解決問(wèn)題時(shí)，對(duì)物理現(xiàn)象不同方面的精細(xì)比較，為概念的正確應(yīng)用提供了出發(fā)點(diǎn)，正確的概念應(yīng)用建立在對(duì)不同物理現(xiàn)象比較的基礎(chǔ)上。學(xué)生在應(yīng)用概念解決問(wèn)題時(shí)，就在頭腦的記憶中搜尋以前經(jīng)歷過(guò)的相類(lèi)似問(wèn)題，通過(guò)某些同方面的比較，擬定解題方案，這是學(xué)生在物理練習(xí)中思維廣泛采用的一種比較方法。如：在學(xué)習(xí)動(dòng)滑輪之后，學(xué)生由于受“拉力是重物和動(dòng)滑輪總重的一半”的影響，他們認(rèn)為：只要用一個(gè)動(dòng)滑輪，拉力一定是重物和動(dòng)滑輪總重的一半。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可利用練習(xí)進(jìn)行比較，使學(xué)生懂得了結(jié)論的適用條件，有效的防止了知識(shí)的負(fù)遷移。

六、將物理概念與生活相比較

有些物理概念看似深?yuàn)W難懂，若將其與一些生活常識(shí)相比較，則能起到化難為易的較果。如：由于“電壓”和電場(chǎng)力做功的概念有關(guān)，一般初中課本中對(duì)電壓都沒(méi)有明確的定義，教材采用直接引入的方法，這對(duì)學(xué)生掌握這一概念是不利的，有不少學(xué)生學(xué)了“電壓”這一課后，仍然模模糊糊，說(shuō)不出它是什么，更不了解它的物理意義。所以說(shuō)電壓的概念，是初中學(xué)生感到最抽象、最難理解的概念，在初中階段還無(wú)法講清，對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，接受起來(lái)有一定難度。這樣，也會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，我就采用這種方法。

綜上所述，比較法在初中物理概念教學(xué)中有著突出作用。對(duì)教學(xué)難點(diǎn)的突破和對(duì)教學(xué)重點(diǎn)的突出，也有非常重要的作用，能使一些不容易直接從理論上理解的問(wèn)題變得簡(jiǎn)單而直觀。同時(shí)還應(yīng)指出，比較方法的應(yīng)用離不開(kāi)分析和綜合。沒(méi)有分析，就沒(méi)有比較的雙方，就沒(méi)有比較的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)，就沒(méi)有比較的各個(gè)方面；沒(méi)有綜合，就沒(méi)有比較的結(jié)果，就不能將比較內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)形成結(jié)論。正因?yàn)楸容^與分析綜合有密不可分的關(guān)系，它才是思維的基礎(chǔ)，使它在開(kāi)始剛學(xué)習(xí)物理的初中教學(xué)中有廣泛的應(yīng)用。