運用比較法、類比法提高物理教學的有效性

學生在成長過程中會有許多的經歷，參與各類活動，在活動中所積累的知識都是學生學習的寶貴財富。在教學過程中如果有效運用比較法和類比法將這些認知適時地呈現在學生的眼前，和新學的知識進行比較或者類比，將會大大提高課堂教學的有效性。下面我把在“質量和密度”教學中對兩種方法的應用的粗淺認識拿來和大家交流，歡迎批評指正。

一、質量概念的建立可以運用比較法

質量是物體所含物質的多少。學生在初學這個概念時對“物體和物質”容易混肴；“物體所含物質的多少”這句話往往不能和實際的情況建立聯系，所以通過死記硬背記住概念而不會運用。在講課時可以展示：一根鐵釘、一枚大頭針，哪個物體含有的鐵這種物質多？學生在比較的過程中明白鐵釘、大頭針是物體，含有的鐵這種物質多少不同。學生很容易的區分了物體和物質；不同物體所含有的物質多少可能不同，“輕重”就不同，我們把這里的“輕重”用質量來表示，所以“質量是物體所含物質的多少”，學生這個概念就可以理解的到位。把冰塊放在燒杯中用酒精燈加熱，使其熔化成水；用鐵錘把鐵釘敲彎；宇航員從地球到月球，所含物質的多少沒有改變，所以質量不變，因此質量是物質的一種屬性，不隨著狀態、位置、形狀的改變而改變?？梢?，比較法的應用對質量概念的建立可以起到積極的作用。

二、天平使用方法理解時可用類比法

天平是中學物理要重點掌握的幾個測量儀器之一，要求能夠熟練應用。學生通常是死記測量方法：調節時“指針偏左向右調（平衡螺母）”；稱量時“指針偏左向右加（砝碼）”。死記住的東西能長久嗎？作為教育家的錢偉長先生經常強調：在學習上懂得了‘勤奮’，做到了‘努力’，也還必須得法。這個法很簡單，那就是要‘弄通’，要‘理解’，切不要死記硬背。死記硬背的東西是沒有用的，也是不可能記得牢的?！?/p>

所以在講天平的應用時，常把蹺蹺板類比天平，幫助學生理解記憶天平的使用方法。玩過蹺蹺板的同學都知道：大人和小孩坐在離軸一樣遠的地方，大人一邊下落；在小孩一側坐上另一個人（增加重量），有可能使得自己一端下沉，這說明在天平較高的一端增加砝碼可以使該端下沉；一邊的小孩向后移動（遠離軸），也可以使得自己一端下沉，這說明天平使用時平衡螺母向較高的一側移動可以讓這一端下降。在講天平的使用時利用蹺蹺板的平衡原理來引導學生理解平衡螺母的移動方向，理解稱量時砝碼的加減，拓展了學生思維，學生在理解的基礎上很容易就能記住天平的使用方法。

三、密度概念的建立最好運用比較法

密度是指某種物質單位體積內的質量，是反映物質特性的一個物理量。這一概念比較抽象，若直接灌輸給學生，學生由于缺乏真實體驗，一般難以真正理解。通常老師的做法是讓學生進行實驗，測量出不同物體質量和體積。對數據分析、比較從而認識到 “不同物質單位體積的質量一般不同；而同一狀態下，同種物質單位體積內的質量總是相同的這一特點，繼而認識到質量和體積的比值可以表示物質的某種特性，我們用密度來表示這種特性，從而定義了密度。在此，學生理解“單位體積物質的質量”還是有一定的難度，對“密度”一詞的認識也不夠深刻。

如果在建立密度概念時引導學生思考學過的質量概念，學生理解上的困難就會迎刃而解。例如可以在測量出不同物體的質量后展示體積相同但質量不同的木塊和鐵塊。提出問題：木塊和鐵塊體積相同但質量的大小不同，他們所含有的物質多少相同嗎？如果相同體積含有的物質的多少不同，就代表物質在物體內部的分布的疏密程度不同，物質分布的越密，我們就所說其密度越大。比較鐵塊和木塊含有的物質的多少和內部物質的疏密程度來建立密度的概念，學生更容易接受，對密度的概念的理解更到位。

四、密度公式的理解應該使用類比法

密度公式應用時經常會遇到這樣的題目：根據密度公式ρ= m/v，可知（ ）

A.密度與質量成正比，密度與體積成反比

B.非同種物質的質量與體積也成正比

C.密度等于某種物質的質量與體積的比值

D.銅塊的密度是8.9×103kg/m3，它表示每m3的銅質量是8.9×103kg/m3

關于密度與質量、密度與體積的關系，學生通常會認為：密度與質量成正比，密度與體積成反比。所以在理解公式ρ=m/v時，可以先從數學角度分析：對y=kx，y與x什么關系？學生數學上肯定清楚y與x成正比；進一步問：有什么條件？學生也知道k為不等于0的定值。類比密度公式ρ=m/v可知：只有當v一定時，不同液體的密度與質量成正比。同理類比y=k/x，可知在m一定時，不同液體的密度與體積成反比。甚至還能想到：對同一種物質，質量與體積成正比。

在此處利用學生已有的數學認知類比密度公式，激活了學生頭腦貯存的知識信息，使學生能動地認識、理解并掌握知識，讓學生在學習知識的同時，提高獲取知識的能力，掌握科學的思維方法。

五、對密度的物理意義的理解可以用類比法

水的密度是1.0x103kg/m3，它的物理意義是什么呢？初學密度的同學對物理意義的描述往往會出現“每m3水的密度是1.0x103kg/m3”；“每kg的水體積是1.0x103m3”等錯誤。我在講密度物理意義時先把學生已經學過的“速度知識”搬出來：人步行的速度是1.2m/s，其物理意義是什么？學生容易說出來每秒鐘人步行1.2m。通過類比，學生也迅速說出水的密度的物理意義是：每m3水的質量是1.0x103kg。

可見，積極挖掘、尋找學生已有的認知，在學習新知識時適時地呈現，通過新舊知識的比較或者類比，把已有的知識充分的利用，學生可以自主發現探索新舊知識間的橫向聯系，利于開發學生的創造性思維，激發了學生自主學習的興趣。類比法和比較法的運用為以后功率、壓強等新知識學習提供了可行的、有效的方法。

（作者單位：江蘇省蘇州學府中學）