朱成芹
比較法是認識事物和辨析事物異同點的基本方法,也是物理教學中經(jīng)常使用的思維方法.在物理學習過程中,總會遇見許多十分相似但又不盡相同的知識點,這些知識點學生很容易混淆、記錯或者漏記,從而導致課堂教學效果不佳.因此,在教學過程中,教師需要運用比較法對知識進行及時點撥和鞏固,讓學生牢固全面地掌握所學知識.本文通過比較法在概念、實驗教學以及構建物理知識體系中的應用,領悟該種方法在物理教學中的作用.
一、比較概念差異,促進概念教學
比較法在尋找事物間異同的同時,還可以展示出物理概念的本質和特殊之處,進而促進學生對概念的掌握由“朦朧”向“清晰”轉變.高中物理的知識點有不同之處,也有相同之處,通過運用比較法的教學方式,可以促進學生對新概念的認識與理解,加深對概念的本質把控.運用比較法,可以實現(xiàn)物理概念之間相似地方清晰化,不同之處放大化.在強烈對比中,促進概念知識的學習.
例如,可以運用比較法引用新的概念.“動量”與“動能”這兩個概念都是用來描述機械能的物理量,也都涉及物體的質量與速度.這些是兩個概念的共同之處.但是,它們本質上卻有著顯著區(qū)別.動量是從機械運動的角度來描述機械運動的,而能量則是從機械運動具備的能量轉化為一定量其他形式的能量的角度來闡述機械運動的.此外,動量守恒的情況下能量不一定守恒,如非彈性系統(tǒng)中的碰撞.在新課開始階段,所涉及的物理知識總是比較分散的,如果不及時加以整理,很容易遺忘.在復習課上,可以借助比較法實現(xiàn)內(nèi)在知識的有效串聯(lián).如講解“動量,沖量”與“功與能”的內(nèi)容后,可及時向學生提問兩者中哪個是狀態(tài)量,與運動過程沒有關系;哪個是過程量,與力對時間的積累有關系.
在概念教學中靈活借助比較法可以實現(xiàn)學生對概念的深入理解,幫助學生對概念形成正確的判斷,準確把握概念的內(nèi)涵與外延.
二、比較實驗異同,加深實驗教學
實驗是高中物理的重要部分,在高考中也占據(jù)著很大比重.高中物理實驗雖然只有十幾個,但是學生普遍覺得十分零散,沒有規(guī)律.因此,在實驗教學中,可以借助比較法,幫助學生對實驗進行掌握與總結.
例如,在實驗教學中,通過相互對比實驗引入新課可以有效激發(fā)學生的學習欲望.如在學習“短路”這一概念時,可以借助對比實驗加深學生對短路的理解:實驗開始時讓學生觀察正常電路.相關的電流表、電壓表發(fā)生正常偏轉,示數(shù)也是正常的.然后利用一根導線使電路短路.接著觀察并比較兩次的實驗結果,從而引出短路的概念和短路時出現(xiàn)的情況.通過前后的對比實驗,可使學生對短路不再感到陌生,奠定后面學習短路的良好基礎.
實驗中運用比較法還可以放大細微變化,提升實驗的可見度.某些物理實驗現(xiàn)象在演示實驗時十分不明顯,無法引起學生強烈的感官刺激,進而無法得到實驗結論.借助比較實驗的方法則可以很好地化解這對矛盾.例如,在演示“雙金屬片”的實驗時,需要對雙金屬片的某一面加熱后再對另一面加熱.雙面加熱后,金屬片向鐵片的一面彎曲,這樣操作是為了防止學生根據(jù)觀察到只對其中一面加熱,金屬片向下彎曲的現(xiàn)象,進而得到下面金屬受熱多,膨脹得比未加熱面多的錯誤結論.
實驗教學中,運用對比實驗,可以幫助學生對高中物理產(chǎn)生興趣,放大單一實驗中的微觀現(xiàn)象,排除其他因素對實驗的干擾.
三、比較知識迥異,構建知識網(wǎng)路
物理作為一門知識體系較完整的基礎學科,有效構建知識網(wǎng)絡能夠促進學習效果.想要構建物理知識網(wǎng)絡,需要找出知識點之間的連接點,通過連接點的擴散,衍射出所涵蓋的有關物理知識.高中物理知識點的前后銜接十分密切,但是由于學生知識水平有限等眾多因素,很多學生常常無法將所學的各種知識融會貫通,進而產(chǎn)生不同物理模塊之間的知識是“相互獨立的”的錯覺.
例如,在學習“熱學與原子物理”的內(nèi)容時,學生會覺得與前面的力學知識沒有實質性的關聯(lián),兩者是相互獨立的.其實,通過認真比較之后會發(fā)現(xiàn)兩者之間是有聯(lián)系的.力學主要研究的是宏觀物體之間的運動與能量,而熱學和原子物理則是研究微觀世界中物體的運動與能量.兩者的區(qū)別在于宏觀物體的運動軌跡可以確定,能量是可以相互連續(xù)的;而微觀物體的運動軌跡具有不確定性,能量也具有不連續(xù)性.通過比較,學生能辨別前后知識的關系,區(qū)分知識之間的異同,從而實現(xiàn)優(yōu)化與整合物理知識體系的目的.
總而言之,合理借助比較法能夠很容易突破物理知識的疑難點,化解不便直接從理論上描述和解決的物理問題,讓物理教學變得簡單直觀,從而幫助學生更好地理解和掌握物理知識.