對比法初中物理概念教學

1、對比法初中物理概念教學    物理學科與其它各門學科一樣，都有一系列作為理論出發(fā)點的基本概念，和由推理形式導出的定律理論。物理學在自己的發(fā)展過程中要求物理思維要有嚴密的邏輯性，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結合物理概念中的教學來討論。 “比較”的方法，是物理學研究中一種常用的思維方法，也是我們經(jīng)常運用的一種最基本的教學方法。這種方法的實質(zhì)就是辨析物理現(xiàn)象，概念，規(guī)律的同中之異，異中之同，以把握其本質(zhì)屬性。正如黑格爾所指出的“假如一個人能看出顯而易見的差異，例如，能區(qū)別一支筆與一個駱駝，則我們不會說這個人有什么了不起的聰明

2、。同樣另一方面，一個人能比較兩個近似的東西，如橡樹與槐樹，或寺院與教學，而知其相似，我們也不能說他有很高的比較能力。我們所要求的是要看出異中之同或同中之異。” 比較法是根據(jù)一定的標準對某類現(xiàn)象在不同情況的不同表現(xiàn)進行比較的一種研究方法。比較的過程是使人在思想上確定事物（現(xiàn)象）之間異同關系的思維過程。凡是比較，都是在一定關系上根據(jù)一定的標準進行的。 由于比較法很適合于初中生學習物理知識，所以教材中很多概念，如速度、慣性、比熱、密度、壓強、等等，都是用比較法引出的，這種方法的作用應引起各位同仁的足夠重視。本文就比較法在初中物理概念教學中的突出作用，談一些粗淺的看法。 一、比較法為概念的引入提供了思

3、維的支撐點 初中物理概念的引入往往用實驗的方法，然后對實驗的現(xiàn)象和結果加以比較進行的。比熱概念的引入就是一個典型的例子。教材為了研究物體的吸熱多少跟物質(zhì)種類的關系，就將不同物質(zhì)水和煤油的吸熱現(xiàn)象進行比較；由于比較必需在同一標準下才能進行，就對實驗的條件進行了控制，使水和煤油質(zhì)量相等，初溫相同，吸收的熱量也相等，以實現(xiàn)“單因子”實驗；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)種類的關系，通過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。 又如：在“電磁感應”概念的教學中，教師先點明，在以下實驗中，使用的靈敏電流計、導線、開關、磁場及磁場中運動的導體都是完全

4、一樣的，現(xiàn)在，按下述步驟進行演示：（1）電路閉和，當導體在磁場中不運動或平行于磁場線運動時，電流計指針不偏轉，表明導體中不產(chǎn)生電流。（2）電路閉和，一部分導體在磁場中作切割磁場線運動，電流計指針偏轉，表明導體中產(chǎn)生了電流。（3）在前步實驗的基礎上，分別取磁場線方向相同而改換導體運動方向，再取導體運動方向相同而改換磁場線方向，觀察電流計指針偏轉方向有何不同。（4）電路斷開，導體在磁場中作切割磁感線運動，觀察電流計指針是否偏轉。在實驗過程中，引導學生比較（1）、（2）兩步的差同，就可以建立電磁感應這一現(xiàn)象的感性認識，比較（2）、（4）兩步的差同，可以使這一感性認識深化，即明確感應電流產(chǎn)生的條件；比

5、較（3）步實驗的不同條件，不同現(xiàn)象，就可以理解決定感應電流方向的兩個因素。最后，教師指出聯(lián)系：左手定則。類似地，能否用什么方法來解決感應電流方向、磁場線方向、導體運動方向這三者的關系呢？于是引出右手定則，并通過例題讓學生練習使用這一定則。這堂課，學生較牢固地掌握了電磁感應這一重要物理現(xiàn)象，并能用定則分析具體問題，更重要的是，他們又一次體會到比較法在物理概念中的重要作用。物理教材中有很多重要的演示實驗和學生實驗都是按比較法來編寫的，如歐姆定律、電功、凸透鏡成像等等。這既符合發(fā)現(xiàn)物理定律的規(guī)律，也符合人們認識事物的規(guī)律。我們在教學時，要有意識地傳授這一思維方法，并提醒學生注意：有些現(xiàn)象中，條件的改

6、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，就因為銅環(huán)和半徑的差異，導致外電路得到的電流在本質(zhì)上有很大的差異。 二、比較法可使學生對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)別易使學生混淆，影響著學生對所學概念深刻、準確地把握。突出比較法，可使學生抓住概念的本質(zhì)特征，對概念有更全面、更深刻的理解和把握。 例如，重力和壓力，是學生極易混淆的概念，一些學生常將壓力和重力間的某些特殊情況下的關系一般化，往往認為“壓力的大小總等

7、于重力的大小”甚至認為“壓力就是重力”。為此，筆者在教學中，設置了能暴露和糾正學生這一錯誤的比較性例題如下，通過做題，將壓力和重力進行比較，收到了明顯效果。 例：在下列各圖中，物體A重15牛，力F=7牛，求物體對各接觸面的壓力各是多少？這樣，通過該題中對各種情況下壓力的求解，能夠從定義、力的三要素角度對壓力和重力進行比較，使它們間的區(qū)別和聯(lián)系有一更深刻的揭示?？梢?，抓住概念的本質(zhì)特征進行比較是使學生理解和把握概念的有效果方法。 三、比較法可使學生靈活運用概念，促使概念活化 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

8、概念。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物理量的單位復合而成。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。 四、通過比較促進知識的正遷移 例如：把兩只標有220V、40W和220V、100W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)驗都是100W的燈泡較亮一些，即使老師通

9、過分析和討論得出串聯(lián)時40W較亮，并聯(lián)時100W的較亮。但仍有一部分同學對分析感到不可靠，但如果我們通過可控實驗來進行對比，學生就會信服了。 五、利用比較法可以防止知識的負遷移 在應用概念解決問題時，對物理現(xiàn)象不同方面的精細比較，為概念的正確應用提供了出發(fā)點，正確的概念應用建立在對不同物理現(xiàn)象比較的基礎上。例如，用慣性概念解釋圖2所示，當突然拉動小車時，木塊向后倒的現(xiàn)象時，思維的起點和關鍵，就是要通過比較拉動前后，小車狀態(tài)的不同之處，揭示小車拉動前后，木塊上部和下部的相同點和相異點。 學生在應用概念解決問題時，就在頭腦的記憶中搜尋以前經(jīng)歷過的相類似問題，通過某些同方面的比較，擬定解題方案，這是

10、學生在物理練習中思維廣泛采用的一種比較方法。 如果學生在應用概念解決問題時，對新舊問題不仔細地進行比較，既看到它們間的相同，又看到它們間的相異點，采用“拿來主義”的態(tài)度，盲目代換，就會出現(xiàn)概念僵化，形成知識的負遷移。如：許多學生在判斷圖3所示，當小車突然向前移動時，瓶內(nèi)液體中的氣泡向什么方向移動的問題時，會照搬前面圖2中小車突然向前時，木塊向后倒的結論，得出氣泡向后移動的錯誤結果?？梢姡瑢Ω拍畹撵`活應用離不開比較思維。 又如：在學習動滑輪之后，學生由于受“拉力是重物和動滑輪總重的一半”的影響，他們認為：只要用一個動滑輪，拉力一定是重物和動滑輪總重的一半。為了解決這個問題，可利用如圖的練習進行比

11、較，使學生懂得了結論的適用條件，有效的防止了知識的負遷移。 六、將物理概念與生活相比較 有些物理概念看似深奧難懂，若將其與一些生活常識相比較，則能起到化難為易的較果。如：由于“電壓”和電場力做功的概念有關，一般初中課本中對電壓都沒有明確的定義，教材采用直接引入的方法，這對學生掌握這一概念是不利的，有不少學生學了“電壓”這一課后，仍然模模糊糊，說不出它是什么，更不了解它的物理意義。所以說電壓的概念，是初中學生感到最抽象、最難理解的概念，在初中階段還無法講清，對初中學生來說，接受起來有一定難度。這樣，也會影響學生的學習興趣。因此，我就采用這種方法。 用多媒體展示水流的形成，讓學生觀察實驗，得出要使

12、水能夠流動必須要有水位差（水壓），然后再設問：要使容器中的水長久地流動而不是瞬間流動應采取什么方法呢？這樣一設問，學生紛紛討論，氣氛很活躍。最后，教師總結產(chǎn)生水流的條件是有水壓，提供水壓的裝置是抽水機。這樣，就為類比埋下了伏筆。 （1）元件的類比：把電流形成中的各個元件和水流形成的各個裝置相類比。小燈泡猶如小渦輪，開關猶如閥門，電路猶如水路 （2）形成過程的類比：從水流的形成過渡到電流的形成。 （3）作用的類比：從水壓的作用過渡到電壓的作用，從抽水機的作用過渡到電源的作用。 （4）大小的類比：從改變抽水機抽水的快慢產(chǎn)生水流的大小過渡到電壓的大小產(chǎn)生電流的大小。 總之，通過這樣的比較和思索，學生豁然開朗，較快的接受了新概念?？梢娺\用“比較法教學”對解決教學難點是很有益處的。 綜上所述，比較法在初中物理概念教學中有著突出作用。對教學