比较法在高中物理课堂教学中的运用

    朱成芹

    比较法是认识事物和辨析事物异同点的基本方法，也是物理教学中经常使用的思维方法.在物理学习过程中，总会遇见许多十分相似但又不尽相同的知识点，这些知识点学生很容易混淆、记错或者漏记，从而导致课堂教学效果不佳.因此，在教学过程中，教师需要运用比较法对知识进行及时点拨和巩固，让学生牢固全面地掌握所学知识.本文通过比较法在概念、实验教学以及构建物理知识体系中的应用，领悟该种方法在物理教学中的作用.

    一、比较概念差异，促进概念教学

    比较法在寻找事物间异同的同时，还可以展示出物理概念的本质和特殊之处，进而促进学生对概念的掌握由“朦胧”向“清晰”转变.高中物理的知识点有不同之处，也有相同之处，通过运用比较法的教学方式，可以促进学生对新概念的认识与理解，加深对概念的本质把控.运用比较法，可以实现物理概念之间相似地方清晰化，不同之处放大化.在强烈对比中，促进概念知识的学习.

    例如，可以运用比较法引用新的概念.“动量”与“动能”这两个概念都是用来描述机械能的物理量，也都涉及物体的质量与速度.这些是两个概念的共同之处.但是，它们本质上却有着显著区别.动量是从机械运动的角度来描述机械运动的，而能量则是从机械运动具备的能量转化为一定量其他形式的能量的角度来阐述机械运动的.此外，动量守恒的情况下能量不一定守恒，如非弹性系统中的碰撞.在新课开始阶段，所涉及的物理知识总是比较分散的，如果不及时加以整理，很容易遗忘.在复习课上，可以借助比较法实现内在知识的有效串联.如讲解“动量，冲量”与“功与能”的内容后，可及时向学生提问两者中哪个是状态量，与运动过程没有关系;哪个是过程量，与力对时间的积累有关系.

    在概念教学中灵活借助比较法可以实现学生对概念的深入理解，幫助学生对概念形成正确的判断，准确把握概念的内涵与外延.

    二、比较实验异同，加深实验教学

    实验是高中物理的重要部分，在高考中也占据着很大比重.高中物理实验虽然只有十几个，但是学生普遍觉得十分零散，没有规律.因此，在实验教学中，可以借助比较法，帮助学生对实验进行掌握与总结.

    例如，在实验教学中，通过相互对比实验引入新课可以有效激发学生的学习欲望.如在学习“短路”这一概念时，可以借助对比实验加深学生对短路的理解：实验开始时让学生观察正常电路.相关的电流表、电压表发生正常偏转，示数也是正常的.然后利用一根导线使电路短路.接着观察并比较两次的实验结果，从而引出短路的概念和短路时出现的情况.通过前后的对比实验，可使学生对短路不再感到陌生，奠定后面学习短路的良好基础.

    实验中运用比较法还可以放大细微变化，提升实验的可见度.某些物理实验现象在演示实验时十分不明显，无法引起学生强烈的感官刺激，进而无法得到实验结论.借助比较实验的方法则可以很好地化解这对矛盾.例如，在演示“双金属片”的实验时，需要对双金属片的某一面加热后再对另一面加热.双面加热后，金属片向铁片的一面弯曲，这样操作是为了防止学生根据观察到只对其中一面加热，金属片向下弯曲的现象，进而得到下面金属受热多，膨胀得比未加热面多的错误结论.

    实验教学中，运用对比实验，可以帮助学生对高中物理产生兴趣，放大单一实验中的微观现象，排除其他因素对实验的干扰.

    三、比较知识迥异，构建知识网路

    物理作为一门知识体系较完整的基础学科，有效构建知识网络能够促进学习效果.想要构建物理知识网络，需要找出知识点之间的连接点，通过连接点的扩散，衍射出所涵盖的有关物理知识.高中物理知识点的前后衔接十分密切，但是由于学生知识水平有限等众多因素，很多学生常常无法将所学的各种知识融会贯通，进而产生不同物理模块之间的知识是“相互独立的”的错觉.

    例如，在学习“热学与原子物理”的内容时，学生会觉得与前面的力学知识没有实质性的关联，两者是相互独立的.其实，通过认真比较之后会发现两者之间是有联系的.力学主要研究的是宏观物体之间的运动与能量，而热学和原子物理则是研究微观世界中物体的运动与能量.两者的区别在于宏观物体的运动轨迹可以确定，能量是可以相互连续的;而微观物体的运动轨迹具有不确定性，能量也具有不连续性.通过比较，学生能辨别前后知识的关系，区分知识之间的异同，从而实现优化与整合物理知识体系的目的.

    总而言之，合理借助比较法能够很容易突破物理知识的疑难点，化解不便直接从理论上描述和解决的物理问题，让物理教学变得简单直观，从而帮助学生更好地理解和掌握物理知识.