高英
隨著新課改的不斷深入,充分發揮教師的主導作用,真正樹立學生的主體地位,全面提高教學質量和學生素質已成為教學改革的重中之重.物理課程標準要求在突出科學探究過程的同時,重視對學生學習方法的指導,使學生在進行科學探究和物理知識學習的過程中,逐漸拓寬視野,領悟科學研究和學習的內涵.在此背景下,教師應該更新教育理念,在充分了解學情、鉆研教材的同時,要認真研究教學方法,積極尋求適合新課改要求的教學方法.在物理學習過程中,許多物理概念、現象、工作過程或實驗具有某些相似或相同點,初中學生易混淆,不易掌握.筆者根據自己的教學實踐認為,運用比較法就可以幫助學生掃清學習上的障礙,是值得提倡的一種物理教學方法.本文就比較法在初中物理課中的運用進行討論,與同仁探討.
1對物理概念教學進行比較
1.1引入新概念時進行比較
在物理教學過程中,運用比較學習方法,深化學生對重要物理學概念的理解十分重要,對教學效果的影響很明顯,使教學難度降低.例如在內能概念學習時,可回顧機械能的知識進行對比,由于物體運動和彈力做功現象較常見,因此物體動能和彈性勢能講解比較容易,但分子動能和分子勢能較抽象,教學中可以對比物體動能將分子動能引入,對比彈性勢能將分子勢能引入.這樣講解可達到事半功倍的效果.還有在電學中,“電壓”這個概念也可以用“水壓”進行對比,能使學生在感知上得到認識.
1.2容易混淆的概念加以比較
在學習物理知識的過程中,學生對一些相關的物理概念極易混淆,弄清其異同,能夠幫助學生準確把握物理概念.例如,壓力和重力,課本上闡述壓力概念時較多地出現由于物體受重力而產生了對水平面的壓力的情況,一些學生往往認為“壓力的大小總等于重力的大小”甚至認為“壓力就是重力”的錯誤理解.這時可引導學生從它們產生的原因和方向分別對比,壓力是由于相互接觸的兩個物體互相擠壓發生形變而產生的彈力;重力是由于地面附近的物體受到地球的吸引作用而產生的一種力.壓力的方向始終和受力物體的接觸面垂直;重力的方向總是豎直向下.另外,教師可列舉一些壓力的典型實例,如汽車對地面的壓力,人按圖釘對墻面的壓力,汽車上坡對斜面的壓力等,從力的三要素分析幫助學生認識它們本質的區別.再如區分平衡力和相互作用力用比較法效果也很好.
2對實驗器材進行比較
針對物理實驗器材較多以及對實驗器材的構造、使用方法等問題上難以掌握的特點,有必要對有關實驗器材進行比較,以便靈活應用.在學習電壓表時,讓學生與電流表對比認識,前者是串聯在待測電路中,用來測電流的,而后者則是并聯在待測電路兩端,用來測電壓的.兩表在使用時都要先進行較零,都要使電流從它們的正接線柱流入,從負接線柱流出,都要學會選擇適當的量程,電流表在使用時禁止不經過電器而將它的兩個接線柱直接連在電源的兩極上,而電壓表可以直接跟電源兩極相連,此時電壓表上的示數即為電源電壓.再如讓學生將量筒和量杯進行比較,發現兩者在構造上的區別:前者上下粗細一樣,而后者底小口大.刻度上的區別:前者刻度均勻,而后者刻度不均勻,且上疏下密.
3誤差分析時進行比較
在學生測定水的密度實驗中,對所測的密度偏大或偏小的誤差分析時進行比較.有的小組先測質量后測體積,則質量一定,當燒杯內水倒入量筒中測體積時,燒杯內壁還有殘留的水,這就使得所測水的體積偏小,據ρ=m/V可知,所測水的密度偏大;而有的小組先測體積后測質量,則體積一定,當量筒內水倒入燒杯中測質量時,量筒內壁還有殘留的水,這就使得所測水的質量偏小,據ρ=m/V可知,所測水的密度偏小,并且發現,兩種情況下,所測得的水的質量越小,產生的誤差越大.在此比較分析的基礎上,找到測定水的密度的最佳方案.
4對探究實驗進行比較
探究《小燈泡的電功率》實驗結束時,引導學生將本實驗同《伏安法測電阻》實驗進行比較.會發現:兩個實驗的器材、電路圖基本相同,所不同的是燈泡和定值電阻之分.實驗的原理不同,前者是根據功率的計算公式P=UI,后者根據歐姆定律I=U/R.兩個實驗都是通過調節滑動變阻器測出三次電壓值和三次電流值,但前者是根據三次電壓和三次電流值,求出小燈泡的額定功率和略高于(或低于)小燈泡額定電壓時的實際功率,后者則是三次電壓值和三次電流值求出三次電阻值,然后求出三次電阻值的平均值即為待測電阻的阻值.并引導學生思考《伏安法測電阻》實驗中為什么沒選小燈泡為研究對象?讓學生利用本次實驗數據再次計算不同電壓下小燈泡的電阻,小組之間交流討論又發現隨著電壓的升高小燈泡的電阻也在增大,這使學生認識到小燈泡的電阻大小受溫度影響較大.使學生對兩個實驗的認識都得到了升華.
5討論變化量時進行比較
在滑動變阻器和燈泡串聯的電路中,當滑片位置改變時,加在滑動變阻器兩端的電壓如何改變?根據U=IR可知,當滑動變阻器連入電路的電阻變大時,通過滑動變阻器的電流將變小,一個增大,一個減小,其乘積是增大、減小、還是不變?無法得出答案.這時引導學生能否先比較加在燈泡兩端的電壓如何改變.如滑動變阻器連入電路的電阻增大時,電路中的電流將減小,燈泡電阻一定,則加在燈泡兩端的電壓將減小,而電源電壓一定,所以加在變阻器兩端的電壓將增大.問題的困難就被突破.
6通過日常生活中的實例進行比較
在學習壓強知識后,一些學生對物體對水平面產生的壓強究竟有多大概念不清,筆者在教學中通過兩個日常生活中的實例進行比較,一是三層樓房對地面的壓強,一是穿高跟鞋的女同志一只腳后跟著地時對地面的壓強,通過粗略的計算比較得出,后者對地面的壓強遠遠大于前者對地面的壓強,后者是前者的20倍,相當于60層樓房對地面的壓強或相當于60個標準大氣壓.
7列表法進行比較
對于柴油機的構造和工作過程.教學中采用跟汽油機比較的方法讓學生在閱讀、討論的基礎上,引導他們列出兩種機器的異同點并完成課本作業,在學完電動機與發電機的原理時可讓學生列表比較,這樣即培養了學生的閱讀、分析能力,又加深了學生的認知.
8圖像法進行比較
圖像法比較就是根據變化量間的關系做出函數圖像,由圖像來比較不變量的大小.例如,圖1中給出了電流—電壓的變化曲線,取a、b兩導體在電壓相等(或電流相等)時,根據歐姆定律I=U/R,由通過a導體中的電流大于通過b導體中的電流(或加在a導體兩端的電壓小于加在b導體兩端的電壓),可以得出a導體的電阻小于b導體的電阻的結論.再如勻速直線運動物體的速度等亦可用同樣的方法進行比較.
由于比較方法形象直觀、靈活多樣,使得教學生動有趣,有力地提高了學生學習物理的興趣,激發了學生學習物理的積極性,強化了概念,注重了新舊知識的聯系,在學習新知識的同時復習鞏固了舊知識,比較法在便于學生把握知識間的內在聯系,加深對知識的理解和掌握的同時,也提高了學生分析問題、解決問題的能力,使教學質量不斷提高.
俗話說“教學有法,教無定法”.比較法作為一種教學方法,僅僅是眾多教學方法中的一種.雖然它在激發學生學習的興趣,提高教學效率和教學成績等方面有很好的效果,但我們也不能僅僅拘泥于這一種方法,不能把它模式化.因為教學方法的使用要根據教學內容和學生實際情況而定,有些教學內容可能不適合用比較法,這個時候我們就不能牽強附會,以免適得其反,而且也會讓學生形成一種思維定勢,這不符合物理課程標準的要求,而且也忽視了物理本身的豐富性和多樣性.所以,要真正提高教學質量,比較法還應該和其他教學方法相互配合使用,才能達到更好的教學效果.