比较法在高中物理教学中的运用

张煜

（江西省宜春市丰城九中）

探索篇·方法展示

比较法在高中物理教学中的运用

张煜

（江西省宜春市丰城九中）

比较法是研究物理学的一个重要方法，也是物理教学的一个重要方法，同时还是物理教学中培养学生能力、启发学生智力的重要手段。从比较法的运用着手，重点从四个方面阐述在物理教学过程中如何运用比较法。

比较法；物理教学；学习兴趣；求异思维

一、运用“比较法”引入新课，可以激发学生的学习兴趣

在物理教学中，运用“比较法”导入新课，可以激发学生的求知欲，充分调动学生的主观能动性，提高课堂教学效果。

在“自由落体运动”课程中，为了让学生自己动手建立自由落体运动的模型，在导入新课时，笔者设计了以下对比实验：

实验一：从同一高度由静止同时释放一个硬币与一张大小和硬币一样的纸片，结果观察到硬币下落得快。

实验二：取两张一样大的纸片，将其中一张揉成纸团，让它们从同一高度由静止同时释放，结果观察到纸团下落得快。

实验三：取两张一模一样的纸片，将其中一张撕掉一半后揉成纸团，让它们从同一高度由静止同时释放，结果观察到纸团下落得快。

通过对比实验，展示了物体重量和下落快慢关系之间的矛盾。学生开始动起来，他们的好奇心被充分地激发，有进一步探索的强烈欲望。紧接着笔者又做“牛顿管”实验，当将管中的空气抽出直至接近真空时，可以看到管中纸片和硬币下落的速度几乎一样。学生终于找到了矛盾的根源——空气阻力的影响，这样就得出了关键性结论：如果没有空气阻力，物体仅受重力作用，从静止开始下落的速度相同，物理学中将这种运动定义为自由落体运动。

二、运用“比较法”讲解概念，可以使学生准确地掌握概念的内涵和外延

物理概念不仅是物理知识的重要组成部分，也是构成物理规律、建立物理公式和完善物理理论的基础和前提。在高中物理教学中，让学生形成正确的物理概念，并准确地掌握物理规律，在形成概念和掌握规律的过程中使他们的学习能力得到充分发展，这是高中物理教学的核心问题。

很多物理概念都有相似和相关之处，在讲解这些概念时，笔者引入相应的概念，引导学生用“比较法”进行思考，这样既有利于加深对新概念的理解，又能使知识点之间不互相混淆。例如势能，其相关概念有重力势能、弹性势能、分子势能和电势能。其中重力和弹力做功现象比较常见，因此，学生对重力势能和弹性势能的概念比较容易理解，而分子力和电场力做功比较抽象，学生对分子势能和电势能的概念很难理解。教学中可以在讲解电势能和分子势能前，先复习重力势能和弹性势能的知识，再运用比较的方法将电势能和分子势能引入，同时指出所有势能的共同特点，在比较了相同点之后再指出它们的不同之处。这样一来，学生既能较快地在原有概念的基础上把新的概念建立起来，又理清了物理概念之间的区别和联系，讲解达到了事半功倍的效果。

三、运用“比较法”讲解习题，激发学生的求异思维，培养创新能力

高中物理习题的讲解不仅可以加深学生对概念、定理、公式的理解，帮助学生掌握解题的技能、技巧，更重要的是传授学生思考问题的方法，提高学生分析问题和解决问题的能力。

关于牛顿第三定律有这样的习题：在拔河比赛中，甲队胜，乙队负的原因是什么？很多学生会认为是甲队拉乙队的力大于乙队拉甲队的力。此时我们便可以引导学生与“马拉车”问题进行比较：马拉车不论动还是不动，马拉车的力总是等于车拉马的力，因为这是一对作用力与反作用力。同样，在拔河比赛中，甲队拉乙队的力等于乙队拉甲队的力，因为这也是一对作用力与反作用力。我们又可以提问：在拔河比赛中，要怎么做才比较容易取胜？质量大，鞋底与地面的摩擦系数大，绳子与手的摩擦系数大，重心低等。通过这个问题，可以进一步激发学生的灵感，发散学生的思维，提高知识的迁移能力，从而培养他们的应用和创新能力。

四、运用“比较法”复习，可以使知识更加系统化、条理化

复习可以使遗忘的知识得到补充，零散的知识变得系统，薄弱的知识得到强化，掌握的知识更加牢固，生疏的技能得到训练。运用比较法进行复习，可以使学生弄清概念之间的区别与联系，使知识更加系统化、条理化，有利于物理概念和思维方法的建构。

如在复习物体直线和曲线运动时可以进行对比复习，在对比过程中，不仅可以加深学生对物体受力和运动情况变化内在联系的理解，还有助于学生从根本上理清直线运动中匀速、匀变速、变加速直线运动，曲线运动中常见的平抛运动、圆周运动以及直线、曲线运动的特例——简谐振动等具体的运动形式的区别与联系。在形似的比较中捕捉性质上的相似与相异，感悟同类概念的共同性与差异性，可以使学生对概念的领悟更进一层，有助于对知识的系统理解和实际应用。

总体来说，在物理教学中，准确而又熟练地运用“比较法”，既可以加强物理知识和物理规律之间的内在联系，又可以使学生在比较中揭示物理现象的本质，将知识和方法融会贯通，有助于突出教学重点，突破教学难点；“比较法”在启发学生的创造性思维及培养学生的创新能力等方面都起到极其重要的作用。

袁振国.当代教育学［M］.教育科学出版社，1999.

·编辑李建军