比較法在初中物理教學中的應用

賴陽鳳

摘 要：所謂比較，就是將客觀事物中發(fā)現(xiàn)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(jù)一定的標準對彼此有某種聯(lián)系的事物進行分析，就事物的實質(zhì)進行比較，在學習和工作都有重要意義。

關鍵詞：初中物理；教學；比較法；應用

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）08-085-01

在物理教學中應用比較法，辨析它們的共同點和差異性，是幫助學生理解、鞏固、深化概念、開拓學生的思維、培養(yǎng)學生能力最有效的措施。筆者下面對比較法在教學中的應用，談談個人粗淺的看法。

一、比較法可使學生真正理解概念，靈活運用概念

一個物理概念的表達式中，包含了定義方式、物理意義、及單位等內(nèi)涵。將表達式間進行橫向比較，能促使學生記憶概念、活化概念和深化概念。有些物理概念間有許多相似之處，從相似概念的比同中，讓學生了解和學會形成概念的某些方法。例如，速度概念的表達式V=S/t和功率的表達式P=W/t相比較，它們都反映了另一物理量變化快慢的共同特征；它們的單位都是由另外兩個物理量的單位復合而成。另外，象密度、電阻、比熱等概念，從公式上都可看出，對同一物質(zhì)來說，它們的比值都一個“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，導體的電阻為零”、“一杯水比熱（密度）比半杯水的比熱（密度）大”等之類的錯誤。

二、在“對比實驗”中驗證理論

有一些理論知識如果僅僅通過公式進行推導，得出結論，那么即使教師在臺上講得頭頭是道，學生還是會一知半解，深表懷疑。例如：把兩只標有“220V、40W”和“220V、60W”字樣的白熾電燈分別進行并聯(lián)或串聯(lián)后，接入220V的電路中，判斷這兩種情況哪個燈泡較亮？根據(jù)平時的經(jīng)驗，學生肯定認為100W的燈泡較亮一些，即使老師通過分析和討論得出串聯(lián)時40W較亮，并聯(lián)時60W的較亮。但仍有一部分同學對分析感到不可靠，但如果我們通過實驗來進行對比，學生就會信服了。

三、應用“比較法”進行知識遷移

物理問題一般都是模型化的，思維定勢對解決同種模型的問題確實能起到的積極作用.然而對相似模型問題，思維定勢經(jīng)常使同學們“誤入歧途，上當受騙”.所以我們一定要把相似模型放在一起進行比較，進而克服由一種物理模型所形成的思維定勢對相似物理模型所起的負遷移作用.

例、封閉形容器內(nèi)裝有一定量的水如圖3甲所示，現(xiàn)將容器倒過來放置如圖3乙所示，問水對容器底部的壓力怎樣變？（圖略）

解析 容器倒置后，水的深度h增加，由可判斷出壓強變大，即p甲>p乙，設容器底面積分別為S甲、S乙，則水對容器底部的壓力分別F甲=p甲S甲，F(xiàn)乙=p乙S乙。

由于p乙>p甲，而S乙

由力學知識知道：F=pS=ρghS，由于ρ和g沒有變化，所以液體對容器底部的壓力總等于以容器底面積為底，深度為高的柱形液柱的重力.倒置前如圖4甲所示，水對容器底部的壓力等于abcd框內(nèi)水柱重力，這個重力大于原有的水重；倒置后如圖4乙所示，水對容器底部的壓力小于容器內(nèi)原有水重.如圖4所示，由此可知，倒過來放置時，水對容器底部壓力減小.

壓強具有p=和p=ρgh兩個公式.同學們在對公式進行遷移使用前，必須首先明白這兩個公式在使用上是有一定條件的.一般情況下，前者主要用于固體壓強計算；后者主要用于液體壓強計算.因為無論是固體還是液體，都要涉及物體本身或容器的形狀問題.如果固體本身或者容器的形狀是規(guī)則圖形，例如長方體、正方體或則圓柱體等，那么兩個公式可以隨意使用，否則就不能混用.

四、應用“比較法”巧解相關習題

比較法在初中物理解題中有很多應用.比較方法的應用離不開分析和綜合.沒有分析，就沒有比較的內(nèi)容和標準，就沒有比較的各個方面；沒有綜合，就沒有比較的結果，就不能將比較內(nèi)容聯(lián)系起來形成結論.正因為比較與分析綜合有密不可分的關系，它才是思維的基礎，使它在物理解題中有廣泛的應用。

運用比較法解決物理問題應該注意：有些現(xiàn)象中條件的改變，只使這一現(xiàn)象發(fā)生量的變化，如歐姆定律中電壓、電阻的變化，只是使電流發(fā)生數(shù)值的變化；而有些現(xiàn)象中因為一個條件的改變，將發(fā)生質(zhì)的改變，如交、直流發(fā)電機模型，就因為某些結構的不同，導致外電路得到的電流在本質(zhì)上有很大的差異。

例如圖（略）所示，L1、L2、L3分別標有“220V，40W”“220V，25W”“220V，60W”的字樣，現(xiàn)將它們按圖示方式連接在220V電路中，問哪盞燈最亮？哪盞燈最暗？

解析 電燈的亮暗情況是由實際功率的大小決定的，這里就要比較實際功率的大小。

由公式P=可知，在電壓相同時，功率跟電阻成反比；由公式P=I2R可知，在電流相同時，功率跟電阻成正比.本題除了靈活運用公式外，還要確定比較的基準點，從而弄清誰最亮誰最暗。

由已知條件可確定L1、L2、L3的電阻R1、R2、R3的大小關系是R2>R1>R3，因L1、L3并聯(lián)，兩端電壓相同，可直接利用公式P=比較實際功率的大小關系是P3>P1，L1、L3并聯(lián)部分的總電阻R并小于L2的電阻R2，而通過R2的電流與通過L1、L3的總電流相等，由P=I2R可知L2的實際功率比L1、L3的總功率還要大，當然也就比L3的實際功率大了，即P2>P3，這樣就判斷出P2>P3>P1，故原題答案是L2最亮，L1最暗。

恰當、靈活、準確地應用“比較法”，是提高物理學習質(zhì)量、提升學習能力的重要手段。它不僅可以使物理知識和物理規(guī)律的密切聯(lián)系，而且可以讓同學們在比較中更深刻、更容易地掌握知識，對學習難點、重點的突破都有非常重要的作用。