摘要:本文結合教學實例,展示運用比較的方法以提高教學效果的具體作法。
關鍵詞:比較;遷移
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2010)8(S)-0014-2
比較是思維的基礎,是理解問題的重要方法。在教學中適當運用比較,有利于引導學生辨別事物的本質特征和非本質特征,達到深化概念、活化規律的目的。下面,結合筆者的教學實踐,談一下比較教學的若干方法及其功效。
1 辨異對比,揭示本質
通過將相似、相近或相關的事物進行對比,可以揭示出本質。例如受力分析時,將相互作用力和平衡力混淆是常見的錯誤。原因是二者有很多相似、但本質不同的地方,因此將兩者放在一起對比教學,會起到好的效果。可列表比較如下:
2 易混比較,排除干擾
心理學研究表明:加強對易混知識和規律的比較,找準分化點,可加深對某些相關概念的認識和理解。
例如電磁學中的左右定則,初學的同學的認識往往是模糊的:認為凡是要確定導體運動方向就用左手定則,凡是要確定電流方向就用右手定則。如果教師能及時引導學生對這兩定則所對應的物理現象進行如下對比分析將能使學生對兩個定則的應用得到進一步區分:運用左手定則的物理現象是由于導體中有了電流在磁場中受磁場力作用而運動;而運用右手定則的電磁現象中,是由于導體作切割磁力線運動而產生電流。從因果關系上看,前者中電流是原因,導體受力而運動是結果;后者中導體運動是原因,產生的電流是結果。可見兩者的原因和結果恰好相反。在具體運用兩定則判斷某物理量方向時,要著眼于隱含在表面現象中的實質。如果所給出的物理現象是由于通電導線受磁場力作用而運動產生的,無論是確定電流方向還是導體運動方向均應用左手定則。如果是導體作切割磁力線運動而產生電流,則不論是確定哪個物理量方向都應用右手定則。
3 橫向比較,促進遷移
橫向比較是一種特殊的對比——類比。將兩個具有內涵和外延類似的概念和規律進行比較,從而建立新的概念,得出新的規律。如帶電粒子在均勻電場中的運動可以類比于物體在重力場中的運動,電荷在電場中的電勢能可以類比于物體在重力場中的重力勢能,分子力做功可類比電場力做功等。但務必要注意類比的結論必須正確,必須把被類比的事物本質特征的異同揭示清楚。
4 縱向比較,深化知識
縱向比較就是從知識結構的角度,把拓展后的新知識與以往學的知識或前概念加以比較,以達到更高層次的理解。
例如高中功的概念與初中功的概念的比較,高中閉合電路歐姆定律與初中部分電路歐姆定律的比較,非純電阻電路與純電阻電路的比較等,通過比較,不僅使新舊知識的銜接順暢,還能起到加深理解、深化知識的功效。
5 求同對比,舉一反三
即將變通和發展后的同類型的物理問題歸類到一起,讓學生辨別并尋找它們的共同本質和規律,達到靈活構建物理模型,培養舉一反三的能力。
例如下面兩題:如圖1所示。
題1 圖1(a)所示,質量為M,長為L的木塊靜止在光滑的水平地面上,一質量為m,速度為v0的子彈水平射入木塊中,如果子彈所受阻力恒為f,欲使子彈不穿出木塊,v0必須滿足什么條件?
題2 圖1(b)所示,在光滑的水平軌道上有兩個半徑都是r的小球,當兩球心間的距離大于L(L比2r大得多)時,兩球之間無相互作用力,當兩球心間的距離等于或小于L時,兩球間存在相互作用的恒定斥力。設質量為m的球以速度v0沿兩球連心線向原來靜止的質量為M球運動,欲使兩球不發生接觸,v0必須滿足什么條件?
上述兩題裝置不同,相互作用力性質不同,但它們有共同點:(1)相互作用力表現為斥力且恒定不變;(2)質量為m的物體作勻減速,質量為M的物體作勻加速;(3)系統動量守恒;(4)臨界條件相同;因此兩者形異質同,同屬“子彈打木塊”模型,這種異中求同,可起到舉一反三,培養學生分析和綜合能力的作用。
6 逆向對比,活化思路
即對物理過程、思維過程進行順逆,增強逆向思維能力,活化思路。
例如,一物體以一定初速度豎直上拋,下落到拋出點,設空氣阻力恒定,要求比較上升時間和下落時間兩者的長短關系。在分析上升時間 時,可同時采取正向分析和逆向分析(強調要以同樣上升加速度分析),從而找出簡便方法,活化思路。
總之,恰當的進行物理比較教學是可行的,關鍵是要善于依據不同的問題,設計出各種不同的有效比較方法。比較的方法不是固定的,還有更多的方法值得我們去研究,比較教學無疑是加強課堂教學有效性的方法之一。
(欄目編輯 趙保鋼)