關于“比較法”教學

崔小東

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.19.098

摘 要：比較法是人們常用的思維方法，也是物理教學中的重要方法，是培養學生思維能力、啟發學生智力的重要手段。該文重點從比較法的運用著手，通過知識間相似特征或相異特性的比較、陌生問題與熟悉問題進行比較、生活經驗和物理知識比較以及物理與相關學科相比較來進行討論，從而達到對知識點的加深理解，使知識融會貫通。

關鍵詞：物理教學 教學方法 物理規律 物理過程 物理現象

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）07（a）-0098-02

成功地上好一堂課，對于提高教學質量，培養學生的求知興趣，促進學生全面發展，在有限的教學時間內完成課堂教學任務起著極其重要的作用。而教學有法，教無定法，如何根據教材的內容和知識難易程度，把握好時機實施不同的教學方法，營造最佳教學情景，是上好每堂課的關鍵。比較法教學的宗旨在于通過事物間相同或相異特征的比較，揭示事物的本質和區別。運用比較方法可以幫助學生接受新概念或加深對概念的理解，最終目的是分解復雜的問題、具體抽象的知識，理順零亂的知識。那么在實際的教學中怎樣實施比較法教學呢？

1 用“比較法”引入新概念

物理學中一些概念有許多類似之處，隱藏著某些規律，如果我們能抓住其特點，在已經掌握概念的基礎上，用比較法導出另外一個概念，可以降低知識難度。以勢能為例，在中職教材力學部分已經對重力勢能概念做過重點講述，由于重力做功形象易見，所以這部分內容同學們能夠較好地掌握。而電勢能較為抽象，教學難度大，如果能用“比較法”將電勢能和重力勢能相比較而引入，可達事半功倍之效，下面列出了重力勢能與電勢能的比較。

重力勢能是重力做功，與路徑無關；而電勢能是電場力做功，與路徑無關。

重力做功，等于重力勢能變化WG=-ΔEP；電場力做功，等于電勢能變化WP=-Δε。

重力做正功（負功），重力勢能減少（增加）；電場力做正功（負功），電勢能減少（增加）。

確定重力勢能大小，應選零勢面，重力勢能大小等于質點從該點移至零勢面過程中重力所做的功；確定電勢能大小，應選零勢面，電勢能大小等于電荷從該點移至零勢面的過程中電場力所做的功。

通過這些對應的比較，使學生輕松在重力勢能概念基礎上把電勢能的概念順利建立起來了。

2 用“比較法”區別易混淆的知識

物理中不少概念雖然形式上相同，但內涵卻截然不同，教學中如果進行概念和規律的特征比較，可以區分它們的相同和相異之處。例如一對平衡力和一對作用力與反作用力，它們的共性都是：二力大小相等，方向相反，且作用在一條直線上。但是它們的內涵卻極易混淆。二力平衡指的是：二力同時作用在一個物體上，所以可以相互抵消；同時還應當指出：二力平衡可以是同種性質的力，也可以是不同性質的力；而作用力和反作用力肯定是同一種性質的力，它們同時存在，同時消失。通過這樣的比較，同學們在分析物體受力時，就不會把一對平衡力和一對作用力與反作用力相混淆了。

又如電磁學中的左、右手定則，學習的時候并不困難，但隨著時間的推移，在應用中對什么情況用左手，什么情況用右手變得模糊不清。如果在教學中突出比較應用條件上的差異，強調關鍵的地方，給學生一個比較深刻的印象，則有助于加深學生對這部分內容的記憶。左、右手定則有很多類同之處，諸如左、右手掌伸開的姿勢，手指、拇指代表的方向等。一般來說，學生容易形成這樣的模糊認識：用左手定則求導線受力（運動方向），用右手定則求電流方向。老師在教學中明確讓學生懂得，問題的關鍵不是找哪個量的方向，而在于什么時候運用左、右手定則，也就是導線中電流與導線運動方向之間的關系，如果有電流流過導線并在磁場中受到力作用，那么求電流方向、磁場方向、導體受力方向，都應用左手定則；若是由于導線切割運動產生電流，就該用右手定則。這樣進行比較，同學們就容易記住了。

3 用“比較法”實現知識的自然過渡

為了更好地理解物理學中的新知識，在教學中筆者常運用新、舊知識進行比較以完成過渡到新的知識。比如電荷q的電量與場強E和電勢U是否有關呢？我們又可以用以前的知識來幫助教學。在牛頓第二定律中F=aM ，即M=F/a，當物體受到的合外力為零時，物體的加速度也為零，但是這時物體的質量確為一定值；再有，在R=U/I，U、I也可以同時為零，但電阻R仍然是定值。所以說，它們都是事物本身的固有屬性。通過這樣的比較，使學生徹底明白：U、E是描述電場本身性質的物理量，而且電場是客觀存在的，并且它是否存在與檢驗電荷沒有關系。

再舉例：我們在靜電場的教學中，如何建立“電場”概念應花點心思，但是這個新知識概念摸不到看不到，往往理解起來十分困難。我們就用以往學習的重力場來進行比較。我們知道在我們周圍存在著重力場，地球上所有物體都處于場中，而且都同時受到了地球的引力——重力。同樣，電荷也處在電場中，電荷在電場中也受電場力的作用。物體在重力場中也存在重力勢能并且與高度有關。在教學中我們著重強調電荷在電場中的電勢能與它在電場中的位置有關。通過這樣的比較，就可以讓學生從已掌握的舊知識中順利完成對新知識的理解。

4 用“比較法”教學可以調動學習的積極性，提升觀察和分析問題的能力

在物理教學中如果把生活經驗與物理規律相比較，就能更好地調動學生的學習興趣，起到事半功倍的效果。例如講電勢差時，我們舉例河流瀑布來做比較，如果在瀑布頂端的水流量越大，那么水落到底部時獲得的動能就會越大；而瀑布高度越高，水落到瀑布底部的動能也會越大。水的動能是由水在瀑布頂部具有的重力勢能轉化來的，也就是瀑布的重力勢能與瀑布的水量、瀑布的高度密切相關。通過這樣的比較最后得出結論：電勢差等于電勢能乘以電荷量。

在講授物體加速度時，學生很難理解加速度不斷減小這時物體速度卻還在增加。這時我們把日常生活中的事件拿來做比較，把我 們的身高增長做比較：從出生到長成大人，其身高不斷增加，但當人的年齡到達一定時期時，身高增加的趨勢就會逐漸減慢，可是身高仍在不斷增加。這樣的比較教學學生就容易理解：物體加速度在不斷減小時，只說明物體速度的增量在不斷地減少，而物體的速度值還在不斷增加。

5 用“比較法”教學可以加深學生對物理現象和物理過程的理解

在物理教學中如果把相關學科知識與物理知識相比較，就更能加深學生理解和運用物理學現象及過程。學生在化學中已經學習了物質的內部結構，了解了物質不能生也不能消失，我們把它拿來和電荷守恒定律一起講。 既加強了各學科間的橫向聯系，又降低了新知識的教學難度。又如，在講解飽和汽一節時，我們把生物學中《根的吸收》進行比較。難點在于學生錯誤認為達到飽和狀態時，液體分子不再蒸發。生物學中當根細胞內的細胞液的濃度與土壤溶液的濃度相等時，相同時間內進出細胞膜的水分子數相等，達到了動態平衡。這也是一種飽合狀態。我們放在一起來講學生可在比較中得出結論：密閉在容器中的液體達到飽和汽狀態時，單位時間內液體蒸發產生的汽體分子數和回到液體內的汽體分子數相等，也是一個動態平衡。所以宏觀上液體分子總數不再減少，汽體分子數不再增加。

總之，在物理課教學中運用比較法教學，能使知識融會貫通，開拓學生思維，培養學生的學習積極性，對于解決教學重點和難點是大有益處的。

參考文獻

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