比較法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

劉 輝

(甘肅省成縣陜西師范大學(xué)成州中學(xué) 甘肅 成縣 742500)

高中物理涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，具有很強(qiáng)的科學(xué)性和規(guī)律性，要做到使知識(shí)前后貫通，縱橫聯(lián)系，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過程中才能游刃有余，不會(huì)出現(xiàn)難以理解物理知識(shí)的疑惑。教師要把比較法引入物理教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)知識(shí)共同點(diǎn)和不同點(diǎn)，通過比較分析，讓學(xué)生弄懂所有知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在含義，幫助學(xué)生理解新知識(shí)，鞏固舊知識(shí)，提高學(xué)習(xí)高中物理效率。以下就比較法在高中物理教學(xué)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1.比較法可以有效促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理公式的記憶

在高中物理課程中，大量的物理公式涌現(xiàn)，公式大體可分為定義式、量度式和決定式，學(xué)生面對(duì)許多的物理公式時(shí)常會(huì)混淆、弄錯(cuò)，記不下來分不清楚則是普遍存在的問題，教師在物理教學(xué)中就可采用比較法來解決這一問題。比如在講解恒定電流這節(jié)，電流強(qiáng)度公式時(shí)，可以與選修第一章內(nèi)容電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比，如果判斷電場(chǎng)中某一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)弱，首先在這一點(diǎn)放入試探電荷，這個(gè)試探電荷受到的電場(chǎng)力比上它本身帶的電荷量 E=F/q，然而這點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)弱變化卻與試探電荷所受的電場(chǎng)力及它的電荷量沒有必然關(guān)系，所以不可以解釋場(chǎng)強(qiáng)與試探電荷所受的電場(chǎng)力成正比，與其帶電荷量成反比，定義式就屬于這一特征[1]。 與此類似，為了計(jì)算某一導(dǎo)體電流，根據(jù)定義單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)導(dǎo)體的電荷數(shù)量I=q/t，不可以解釋電流跟電量成正比，與時(shí)間成反比形式。那場(chǎng)強(qiáng)和電流到底是受那些因素影響而發(fā)生變化的？就可以引入電荷場(chǎng)強(qiáng)決定式，然后比較電流強(qiáng)度決定式，學(xué)生不但對(duì)物理定義式和決定式有清楚的區(qū)分，而且還鞏固了對(duì)之前學(xué)過公式的理解的記憶。

2.比較法可以充分強(qiáng)化學(xué)生對(duì)物理概念的領(lǐng)悟

課本上物理知識(shí)主要是由大量的物理概念構(gòu)成，它是構(gòu)建物理規(guī)律和建立物理公式的理論基礎(chǔ)。在高中物理教學(xué)過程中，讓學(xué)生頭腦中構(gòu)建正確的物理概念體系，準(zhǔn)確把握物理規(guī)律是教師在教學(xué)過程中研究的主要問題。然而高中物理會(huì)有大量抽象性概念，學(xué)生難以理解，教師將比較法引入可以有助于學(xué)生輕松地理解物理概念，使抽象更加形象化。并且多數(shù)物理概念都存在相似性和相聯(lián)性，比如：高中物理選修3-1靜電場(chǎng)這一章里面出現(xiàn)幾個(gè)物理概念，電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能和等勢(shì)面等，它們都具有抽象性不具體，這時(shí)可引入比較法教學(xué)模式，電勢(shì)可以與高度類比、首先電勢(shì)是隨電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，高度也同理，隨著重力場(chǎng)線的方向降低，具有零點(diǎn)，電勢(shì)差與高度差進(jìn)行對(duì)比、電勢(shì)能與重力勢(shì)能進(jìn)行對(duì)比、等勢(shì)面與水平面進(jìn)行對(duì)比[2]。學(xué)生更便于理解，通俗易懂，可以利于學(xué)生攻克本章難點(diǎn)。還有例如與勢(shì)能相關(guān)的幾個(gè)概念，教師可以歸類總結(jié)進(jìn)行比較，包括重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、電勢(shì)能、分子勢(shì)能。找出所有勢(shì)能的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)，使學(xué)生梳理清楚各個(gè)概念之間的聯(lián)系。在物理教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師重視新舊知識(shí)的比較，使學(xué)生在對(duì)比過程中對(duì)物理知識(shí)有更深層次理解，正確掌握物理概念的內(nèi)在含義及延伸。

3.比較法可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的總結(jié)

高中物理教學(xué)中物理實(shí)驗(yàn)是不可或缺部分，同時(shí)在物理高考考試中也占有一定的比重，高中的物理實(shí)驗(yàn)大概有十多個(gè)，多數(shù)學(xué)生會(huì)反映較雜、分散，掌握起來麻煩。在高中物理教學(xué)中，教師采用比較法教學(xué)，可以對(duì)教學(xué)效率的提高起到至關(guān)重要的作用。

例如在講解“自由落體運(yùn)動(dòng)”，可以設(shè)計(jì)小型實(shí)驗(yàn)引入課堂主題，從同一位置高度靜止釋放一本書與一張大小和書相同的紙，結(jié)果發(fā)現(xiàn)書下落快；選兩張一樣大的紙，將其中一張團(tuán)成紙團(tuán)，從同一高度同時(shí)靜止釋放，顯而易見紙團(tuán)下落快；取兩張一樣的紙，其中一張撕去一半團(tuán)成紙團(tuán)，從同一高度同時(shí)靜止釋放，紙團(tuán)下落快。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，表明了物體重量其實(shí)與下落速度之間沒有關(guān)系。激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，然后教師演示牛頓管實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備質(zhì)量不同的金屬片和羽毛，抽出管中空氣，可以看見管中兩種物體下落速度大概一致。學(xué)生開發(fā)思維發(fā)現(xiàn)原由就是受空氣阻力的影響[3]。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，采用對(duì)比法，可以提高課堂教學(xué)效率，可以直觀發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，具有可比性，讓學(xué)生更易理解物理規(guī)律，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

結(jié)論

綜上所述，在高中物理教學(xué)中，運(yùn)用比較法能夠有效地幫助學(xué)生理解物理公式、物理概念、以及物理實(shí)驗(yàn)的歸納，它是提升物理教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的重要教學(xué)方法。教師在教學(xué)中靈活運(yùn)用比較法，不但可以讓學(xué)生對(duì)物理概念和規(guī)律的內(nèi)在本質(zhì)聯(lián)系有所了解，而且可以讓學(xué)生在比較中自主總結(jié)歸納，培養(yǎng)了學(xué)生的自主創(chuàng)新力。