淺談比較法在物理概念教學中的運用

“比較”的方法，是物理學研究中一種常用的思維方法，也是我們經常運用的一種最基本的教學方法。這種方法的實質就是辨析物理現象、概念、規律的同中之異、異中之同，以把握其本質屬性。由于比較法很適合于初中生學習物理知識，教材中的很多概念，如速度、慣性、比熱、密度、壓強等都是用比較法引出的，因此這種方法的作用應引起各位教師的足夠重視。

一、比較法為概念的引入提供了思維的支撐點

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種類的關系，就將不同物質水和煤油的吸熱現象進行比較。由于比較必須在同一標準下才能進行，就對實驗的條件進行了控制，使水和煤油質量相等，初溫相同，吸收的熱量也相等，以實現“單因子”實驗。這樣，排除了質量和溫度升高等方面的干擾，突出了吸熱和物質種類的關系，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一樣的，現在，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，表明導體中不產生電流。(2)電路閉和，一部分導體在磁場中做切割磁場線運動，電流計指針偏轉，表明導體中產生了電流。(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，導體在磁場中做切割磁感線運動，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，即明確感應電流產生的條件;比較(3)步實驗的不同條件、不同現象，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。這既符合發現物理定律的規律，也符合人們認識事物的規律。

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特征往往隱蔽在非本質特征之中，概念和概念之間的聯系和區別易使學生混淆，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“壓力的大小總等于重力的大小”，甚至認為“壓力就是重力”。為此，在教學中，我設置了能暴露和糾正學生這一錯誤的比較性例題，通過做題，將壓力和重力進行比較，收到了明顯效果。可見，抓住概念的本質特征進行比較，是使學生理解和把握概念的有效方法。

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，像密度、電阻率、比熱等概念，從公式上都可看出，對同一物質來說，它們的比值都有一個“常數”，反映著物質本身的屬性。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、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。

例如有不少學生學了“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。這樣，也會影響學生的學習興趣。

于是，我就用多媒體展示水流的形成，讓學生觀察實驗，得出要使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、產生水流的大小過渡到電壓的大小產生電流的大小。

總之，比較法在初中物理概念教學中有著突出的作用，我們一定要利用好這種方法，讓那些不容易直接從理論上理解的問題變得簡單而直觀。

(普蘭店市第二十九中學)