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例談“類(lèi)比法”在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用

2021-09-13 07:59陸莎莎
關(guān)鍵詞:類(lèi)比法物理教學(xué)初中物理

摘 要:初中生的抽象思維能力比較弱,對(duì)于抽象的物理概念很難理解與掌握,運(yùn)用“類(lèi)比法”教學(xué),將學(xué)生已有的知識(shí)與新學(xué)知識(shí)進(jìn)行類(lèi)比,有利于增強(qiáng)教學(xué)的直觀性,幫助學(xué)生更好的理解抽象概念和規(guī)律,從而降低物理學(xué)習(xí)的難度,達(dá)到事半功倍的效果.本文主要圍繞“類(lèi)比法”在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用這一主題展開(kāi)討論.

關(guān)鍵詞:類(lèi)比法;初中物理;物理教學(xué);應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào):G632 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ?文章編號(hào):1008-0333(2021)23-0082-02

收稿日期:2021-05-15

作者簡(jiǎn)介:陸莎莎(1984.9-),女,本科,中學(xué)一級(jí)教師,從事初中物理教學(xué)研究.

基金項(xiàng)目:蘇州市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題基于“‘類(lèi)比式支架的初中生物理學(xué)思維能力提升研究”(192109545)

“類(lèi)比法”是指人們?cè)谡J(rèn)識(shí)新事物時(shí),將該事物與已經(jīng)熟知的事物進(jìn)行同類(lèi)比較,在經(jīng)過(guò)一系列的仔細(xì)分析研究后,推斷出新事物還可能擁有的與已知事物相類(lèi)似的其他特征.舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,比如:已知事物甲具有a、b、c、d這四種特性,而新事物乙具有a、b、c三種特性,則可以推測(cè)出乙可能還具備d特性,這就需要我們作進(jìn)一步的深入研究.

初中生對(duì)物理學(xué)習(xí)的模式主要以形象化為主,而物理學(xué)科中涉及到很多知識(shí)例如光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)等,幾乎都和學(xué)生的日常生活緊密相連,但生活是表象,知識(shí)是理論,學(xué)生在透過(guò)表象去學(xué)習(xí)理論的過(guò)程中,必須具備一定的抽象思維能力.然而初中生的抽象思維能力普遍較弱,對(duì)于那些抽象的物理概念很難理解和掌握,長(zhǎng)此以往,很有可能導(dǎo)致學(xué)生喪失學(xué)習(xí)物理的信心.此時(shí)運(yùn)用“類(lèi)比法”教學(xué),將學(xué)生已有的知識(shí)與新學(xué)知識(shí)進(jìn)行類(lèi)比,有利于增強(qiáng)教學(xué)的直觀性,幫助學(xué)生更好的理解抽象概念和規(guī)律,從而降低物理學(xué)習(xí)的難度,達(dá)到事半功倍的效果.下面筆者就結(jié)合自身多年的物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)具體案例來(lái)探討“類(lèi)比法”在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用.

一、運(yùn)用“類(lèi)比法”,將抽象概念具體形象化

在初中物理教學(xué)中,有許多知識(shí)比較抽象,無(wú)法用實(shí)驗(yàn)來(lái)演示,部分教師只能將這些知識(shí)硬生生的加塞給學(xué)生,使學(xué)生覺(jué)得枯燥無(wú)味,久而久之便失去了學(xué)習(xí)物理的興趣.此時(shí)教師若能改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式,采用類(lèi)比法教學(xué),將抽象概念變得形象生動(dòng),則不僅能使教師教得輕松,學(xué)生學(xué)得快樂(lè),還能激活學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn),加快知識(shí)的正遷移,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生更好的掌握物理知識(shí).

比如:在用分子模型(如圖1所示)解釋“固體、液體和氣體形態(tài)不同的原因”時(shí),筆者將固體分子模型中的分子類(lèi)比成學(xué)生,此時(shí)學(xué)生們正在上課,由于教師的威懾力比較強(qiáng),所以學(xué)生們都能安靜的坐在座位上認(rèn)真學(xué)習(xí),但有時(shí)也會(huì)在座位上做一些小動(dòng)作,這樣學(xué)生就能更好的理解“固體分子間的距離較小,分子間的作用力較大,它們只能在固定位置振動(dòng),因此,固體有一定的體積和形狀”這一知識(shí)點(diǎn)了.對(duì)于液體分子,教師可以將它們類(lèi)比成下課的學(xué)生們,盡管他們不需要坐在自己的座位上,但只能在教室附近活動(dòng),這樣就能深入理解“液體分子間的距離比固體大,液體可以在一定范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng),因此,液體有一定的體積但沒(méi)有一定的形狀”這句話.同樣的,教師可以把氣體分子類(lèi)比成放學(xué)后的學(xué)生們,大家各回各家,這樣學(xué)生們就自然而然明白了“氣體分子間距離最大,氣體分子能自由地在空間到處運(yùn)動(dòng),因此,氣體既沒(méi)有一定的形狀,也沒(méi)有一定的體積”這一知識(shí)點(diǎn).

再比如:筆者在教學(xué)生“利用電流的流動(dòng)方向來(lái)區(qū)分正常電路和電源短路”時(shí),可以將學(xué)生類(lèi)比成自由電子,將走動(dòng)的學(xué)生類(lèi)比成流動(dòng)的電流.

情況一:當(dāng)電源短路時(shí),會(huì)形成強(qiáng)大的電流,迅速燒毀電源,發(fā)生嚴(yán)重的電路故障(如圖2甲所示),這就好比學(xué)生們要從教室里走出去,但只有前門(mén)可以通過(guò),此時(shí)門(mén)口沒(méi)有老師(類(lèi)比成導(dǎo)線電阻為零的情況),那么所有的學(xué)生一下子都從前門(mén)擠出去,就會(huì)顯得非常擁擠、混亂,還可能發(fā)生安全隱患.

情況二:若在剛才的電路中接入一個(gè)小燈泡,就不會(huì)形成強(qiáng)大的電流,也就不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)(如圖2乙所示),這就好比前門(mén)突然來(lái)了個(gè)有威懾力的老師,他會(huì)引導(dǎo)學(xué)生們先排好隊(duì),再有序走出教室,這樣就不會(huì)形成擁擠了.

情況三:若用試觸法將一根導(dǎo)線并聯(lián)在小燈泡的兩端(如圖2丙所示),發(fā)現(xiàn)此時(shí)小燈泡突然熄滅,分析電流的流向可知:當(dāng)電流流經(jīng)分叉路口時(shí),它會(huì)繞過(guò)小燈泡,直接從導(dǎo)線上通過(guò),這就好比教室的前門(mén)和后門(mén)都開(kāi)著,但前門(mén)的老師很有威嚴(yán),后門(mén)的老師很軟弱,學(xué)生們便不敢從前門(mén)走,而是從后門(mén)口蜂擁而出,因此也同樣會(huì)像第一種情況那樣變得特別擁擠.

運(yùn)用形象具體的類(lèi)比法教學(xué),能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)有一種身臨其境的體驗(yàn),這不僅有助于加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,更能讓學(xué)生在輕松愉悅的環(huán)境中找到學(xué)習(xí)物理的竅門(mén).

二、運(yùn)用“類(lèi)比法”,搭建新舊知識(shí)的“理解橋梁”

學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的過(guò)程實(shí)際上是在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上不斷豐富、不斷拓展、不斷深化的過(guò)程.在初中物理學(xué)習(xí)中,有很多概念并非孤立存在,它們之間存在著一定的關(guān)聯(lián).如果教師在教學(xué)過(guò)程中能把新舊知識(shí)之間的聯(lián)系找出來(lái),并進(jìn)行類(lèi)比,則不僅有利于學(xué)生鞏固之前所學(xué)的知識(shí),還能幫助學(xué)生更好、更快速的了解即將學(xué)習(xí)的新知識(shí).

比如:筆者在講“分子間的相互作用力”時(shí),由于分子看不見(jiàn)、摸不著,比較抽象,所以可以借助彈簧在壓縮、拉伸時(shí)所產(chǎn)生的彈力進(jìn)行類(lèi)比.

情況一:當(dāng)分子處于平衡位置時(shí),分子間的作用力為零,分子勢(shì)能最小,這就好比當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),既不拉伸也不壓縮,彈簧未發(fā)生彈性形變,因此彈性勢(shì)能為零.

情況二:當(dāng)物體被壓縮時(shí),分子間距離變小,分子勢(shì)能變大,分子間表現(xiàn)為排斥力,這就好比彈簧在被壓縮時(shí),其長(zhǎng)度變短,為了恢復(fù)原狀,會(huì)產(chǎn)生向外的彈力,能夠推動(dòng)物體做功,因此具有彈性勢(shì)能.彈簧被壓縮的程度越大,所具有的彈性勢(shì)能也越大.

情況三:當(dāng)物體被拉伸時(shí),分子間距離變大,分子勢(shì)能變大,分子間表現(xiàn)為吸引力,這就好比彈簧在被拉伸時(shí),其長(zhǎng)度變長(zhǎng),為了恢復(fù)原狀,會(huì)產(chǎn)生向內(nèi)的彈力,能夠拉動(dòng)物體做功,因此也具有彈性勢(shì)能.彈簧被拉伸的程度越大,所具有的彈性勢(shì)能也越大.

情況四:當(dāng)分子間的距離足夠大時(shí),分子間的作用力為零,這就好比當(dāng)用力把彈簧拉斷后,彈簧再也無(wú)法恢復(fù)原狀,因此彈力為零.

再比如:筆者在講“磁場(chǎng)”時(shí),將磁場(chǎng)與之前所學(xué)的重力場(chǎng)和電場(chǎng)進(jìn)行類(lèi)比.

重力場(chǎng)地球與地球附近的一切物體之間有力的作用

地球與地球附近的一切物體之間相互吸引地球周?chē)嬖谥亓?chǎng)地球與各物體間的作用通過(guò)重力場(chǎng)來(lái)傳遞

重力場(chǎng)是一種物質(zhì)電場(chǎng)電荷之間有力的作用同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引電荷周?chē)嬖陔妶?chǎng)電荷間的作用通過(guò)電場(chǎng)來(lái)傳遞電場(chǎng)是一種物質(zhì)磁場(chǎng)磁極間有力的作用同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引磁體周?chē)嬖诖艌?chǎng)磁極間的作用通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)傳遞磁場(chǎng)是一種物質(zhì)

除此之外,在講“電功率”時(shí),可與機(jī)械功率相類(lèi)比;在講“光的折射規(guī)律”時(shí),可與光的反射定律相類(lèi)比;在講“內(nèi)能”時(shí),可與機(jī)械能相類(lèi)比;在講“電壓表的使用”時(shí),可與電流表的使用相類(lèi)比......教師利用類(lèi)比法教學(xué),為學(xué)生搭建了新舊知識(shí)的“理解橋梁”,引導(dǎo)學(xué)生將已學(xué)知識(shí)作為切入點(diǎn),去推導(dǎo)新事物的規(guī)律,在鞏固舊知識(shí)的同時(shí),去研究新事物的真理,從而增加了學(xué)生對(duì)新事物的理解力.

三、運(yùn)用“類(lèi)比法”,實(shí)現(xiàn)學(xué)科間的融會(huì)貫通

知識(shí)的海洋無(wú)邊無(wú)際,各學(xué)科知識(shí)之間又交叉滲透,因此類(lèi)比法教學(xué)不僅僅局限在物理這一門(mén)學(xué)科中,教師可以將物理知識(shí)與其他學(xué)科的已學(xué)知識(shí)進(jìn)行類(lèi)比,從而幫助學(xué)生拓寬視野,做到全面發(fā)展.

比如:筆者在講“平面鏡的成像特點(diǎn)”時(shí),為了讓學(xué)生更好的理解像與物的大小和位置關(guān)系,可以與數(shù)學(xué)中的“軸對(duì)稱(chēng)”相類(lèi)比,將平面鏡類(lèi)比成軸,則像與物相對(duì)于平面鏡成軸對(duì)稱(chēng),接著根據(jù)數(shù)學(xué)中兩物體成軸對(duì)稱(chēng)時(shí)的特點(diǎn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生自主歸納出平面鏡成像的特點(diǎn).

再比如:筆者在講“機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化”時(shí),利用化學(xué)反應(yīng)方程式來(lái)向?qū)W生解釋機(jī)械能的守恒定律.在化學(xué)中,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變.因此筆者借助化學(xué)中的質(zhì)量守恒定律來(lái)講解物理中的能量守恒定律,學(xué)生就很自然而然的明白了機(jī)械能在轉(zhuǎn)化過(guò)程中總量也保持不變.

將物理知識(shí)與其他學(xué)科的已學(xué)知識(shí)進(jìn)行類(lèi)比,不僅能夠加強(qiáng)各學(xué)科間的融會(huì)貫通,還能降低物理學(xué)科中某些新授知識(shí)的教學(xué)難度,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好物理的自信心.

綜上所述,運(yùn)用“類(lèi)比法”教學(xué),注重新舊知識(shí)之間的聯(lián)系,促進(jìn)了知識(shí)的遷移,可以將抽象的物理知識(shí)變得形象具體,將枯燥的物理知識(shí)變得生動(dòng)有趣,從而提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解力,提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,又能鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性思維,促進(jìn)學(xué)生在各學(xué)科間的全面發(fā)展.

參考文獻(xiàn):

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[3]陳野.關(guān)于類(lèi)比法對(duì)物理核心素養(yǎng)生成的辯證認(rèn)識(shí)[J].湖南中學(xué)物理,2019(09).

[責(zé)任編輯:李 璟]

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