比较法在初中物理教学中的应用

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  心理学研究告诉我们:“比较”是认识事物的重要方法,也是进行识记的有效方法,它可以帮助我们准确地辨别记忆对象,抓住它们的不同特征进行记忆,也可以帮助我们从事物之间的联系上来掌握记忆对象。而比较法的实质就是辨析物理现象、概念、规律的同中之异、异中之同,以把握其本质属性。由于比较法很适合于初中学生学习物理知识,所以教材中的很多概念都是用比较法引出的,因此,这种方法的作用应引起教师的足够重视。本文就比较法在初中物理教学中的应用谈一些看法。
  一、运用比较法可以有效引入物理概念。
  初中物理概念的引入往往用实验的方法,然后对实验的现象和结果加以比较进行的。比热概念的引入就是一个典型的例子。教材为了研究物体的吸热多少跟物质种类的关系,就将不同物质水和煤油的吸热现象进行比较。由于比较必须在同一标准下才能进行,于是就对实验的条件进行了控制,使水和煤油质量相等,初温相同,吸收的热量也相等,以实现“单因子”实验。这样,排除了质量和温度升高等方面的干扰,突出了吸热和物质种类的关系,通过水和煤油在同等条件下吸热情况的比较,为“比热”的引出提供了思维的支撑点。物理教材中有很多重要的演示实验和学生实验都是按比较法来编写的,如欧姆定律、电功、凸透镜成像等等。这既符合发现物理定律的规律,也符合人们熟悉事物的规律。我们在教学时,要有意识地传授这一思维方法,并提醒学生注意:有些现象中,条件的改变,只使这一现象发生量的变化,如欧姆定律中,电压、电阻的变化,只是使电流发生数值的变化;而有些现象因为一个条件的改变,将发生质的改变,如交、直流发电机模型,就因为铜环和半径的差异,导致外电路得到的电流在本质上有很大的差异。无数事实证明:比较法是引入物理概念的最有效的方法。
  二、运用比较法可以求异思维,培养学生创新能力。
  求异思维是重新思维的一种形式。如在初中物理教学中有这样一个题目:某工人利用的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2米,所用的拉力为250N,(不计绳重和摩擦力)。求:(1)工人做多少总功?(2)此时滑轮组的机械效率是多少?就这个问题,根据机械效率定义式解决还是比较容易的。但若继续问:仍用此滑轮组将重900N的物体竖直匀速提升2米,则此人在这一过程中所做功是多少?此题学生会照搬前面的机械效率不变的定向思维,从而得出一个错误的结论。实际上该滑轮组的机械效率是随所提重物的不同而改变。所以通过前后两个问题的比较思考,使学生首先摈弃定向思维状态,发展求异思维。然后,老师进一步点拨:由于滑轮组所提重物是有限的,若要提高该滑轮组的机械效率,我们在设计滑轮组时需要注意哪些问题?通过这个问题的再启发,进一步激活学生的灵感,发散思维,开拓思路,提高知识的迁移能力,从而逐步培养他们的应用和创新能力。
  三、运用比较法可使学生灵活运用概念,促使概念活化
  一个物理概念的表达式中,包含了定义方式、物理意义及单位等内涵。将表达式间进行横向比较,能促使学生记忆概念、活化概念和深化概念。例如:速度概念的表达式V=S/t和功率的表达式P=W/t相比较,它们都有反映了另一个物理量变化快慢的共同特征,它们的单位都由另外两个物理量的单位复合而成。
  四、运用对比实验,发挥物理实验的教学功能。
  在初中物理教学中运用对比实验既能加强直观教学又能优化探究过程,充分发挥物理实验的教学功能,有助于帮助学生建立概念、活化概念、深刻理解概念、突破难点概念。在物理教学过程中常常需要借助物理实验得出正确的物理概念。但从实验现象到物理概念的建立往往跨度很大,因此,如何引导学生对比实验现象、形成概念是物理概念教学的出发点。真实、生动、形象、直观的对比实验,不但能赋予学生丰富的物理表象,而且能通过感官的刺激,唤起他们对物理学习的热情及对物理问题的深入探究,从而发展他们的科学思维能力。同时,对比实验可使学生灵活运用概念,促使概念活化。
  五、运用比较法可将物理概念与生活知识联系起来,化难为易
  有些物理概念看似深奥难懂,若将其与一些生活常识相比较,则能起到化难为易的效果。如在讲解电场强度定义时,检验电荷放入电场中,它受到的电场力与该点电荷的电量的比值来说是定值,并可定义为电场强度,它是电场的属性,与是否放入电荷及电荷的电量大小无关,对这一点,学生不容易理解,这里不妨举一例:把这一定义与铅笔单价相比,购买铅笔的单价不变,而且单价与购买的支数无关,与是否购买也无关,这是铅笔本身价值的反映,这是常识所能理解的,将电荷电量与支数相比,受力与付款相比,电量越大受力越大,但二者之比不变,它是电场属性。放入电荷只是让其表现出来而已。
  综上所述,比较法在初中物理教学中有着突出作用,对教学难点的突破和对教学重点的突出也有非常重要的作用,能使一些不轻易直接从理论上理解的问题变得简单而直观。若能在初中物理教学中灵活、准确地运用比较法,不仅可以加深物理知识和物理规律的内在联系,而且可以使学生在比较中去伪存真,由此及彼,将知识和方法融会贯通,这对教学难点的突破和教学重点的突出,对启发学生的思维,培养学生的创新能力,都有着非常重要的作用。
  
  【参考文献】
  [1]吴珊娥.比较法在初中物理概念教学中的应用[J].中国科教创新导刊,2009(6).
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