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比较法在初中物理概念教学中的应用(1)

2018-01-31 01:21 物理学科与其它各门学科一样，都有一系列作为理论出发点的基本概念，和由推理形式导出的定律理论。物理学在自己的发展过程中要求物理思维要有严密的逻辑性，要符合逻辑规律。物理思维的方法很多，这里仅就其中最典型的比较法来结合物理概念中的教学来讨论。

“比较”的方法，是物理学研究中一种常用的思维方法，也是我们经常运用的一种最基本的教学方法。这种方法的实质就是辨析物理现象，概念，规律的同中之异，异中之同，以把握其本质属性。正如黑格尔所指出的“假如一个人能看出显而易见的差异，例如，能区别一支笔与一个骆驼，则我们不会说这个人有什么了不起的聪明。同样另一方面，一个人能比较两个近似的东西，如橡树与槐树，或寺院与教学，而知其相似，我们也不能说他有很高的比较能力。我们所要求的是要看出异中之同或同中之异。”

比较法是根据一定的标准对某类现象在不同情况的不同表现进行比较的一种研究方法。比较的过程是使人在思想上确定事物（现象）之间异同关系的思维过程。凡是比较，都是在一定关系上根据一定的标准进行的。

由于比较法很适合于初中生学习物理知识，所以教材中很多概念，如速度、惯性、比热、密度、压强、等等，都是用比较法引出的，这种方法的作用应引起各位同仁的足够重视。本文就比较法在初中物理概念教学中的突出作用，谈一些粗浅的看法。

一、比较法为概念的引入提供了思维的支撑点

初中物理概念的引入往往用实验的方法，然后对实验的现象和结果加以比较进行的。比热概念的引入就是一个典型的例子。教材为了研究物体的吸热多少跟物质种类的关系，就将不同物质水和煤油的吸热现象进行比较；由于比较必需在同一标准下才能进行，就对实验的条件进行了控制，使水和煤油质量相等，初温相同，吸收的热量也相等，以实现“单因子”实验；这样，排除了质量和温度升高等方面的干扰，突出了吸热和物质种类的关系，通过水和煤油在同等条件下吸热情况的比较，为“比热”的引出提供了思维的支撑点。

又如：在“电磁感应”概念的教学中，教师先点明，在以下实验中，使用的灵敏电流计、导线、开关、磁场及磁场中运动的导体都是完全一样的，现在，按下述步骤进行演示：（1）电路闭和，当导体在磁场中不运动或平行于磁场线运动时，电流计指针不偏转，表明导体中不产生电流。（2）电路闭和，一部分导体在磁场中作切割磁场线运动，电流计指针偏转，表明导体中产生了电流。（3）在前步实验的基础上，分别取磁场线方向相同而改换导体运动方向，再取导体运动方向相同而改换磁场线方向，观察电流计指针偏转方向有何不同。（4）电路断开，导体在磁场中作切割磁感线运动，观察电流计指针是否偏转。在实验过程中，引导学生比较（1）、（2）两步的差同，就可以建立电磁感应这一现象的感性认识，比较（2）、（4）两步的差同，可以使这一感性认识深化，即明确感应电流产生的条件；比较（3）步实验的不同条件，不同现象，就可以理解决定感应电流方向的两个因素。最后，教师指出联系：左手定则。类似地，能否用什么方法来解决感应电流方向、磁场线方向、导体运动方向这三者的关系呢？于是引出右手定则，并通过例题让学生练习使用这一定则。这堂课，学生较牢固地掌握了电磁感应这一重要物理现象，并能用定则分析具体问题，更重要的是，他们又一次体会到比较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实验和学生实验都是按比较法来编写的，如欧姆定律、电功、凸透镜成像等等。这既符合发现物理定律的规律，也符合人们认识事物的规律。我们在教学时，要有意识地传授这一思维方法，并提醒学生注意：有些现象中，条件的改变，只使这一现象发生量的变化，如欧姆定律中，电压、电阻的变化，只是使电流发生数值的变化；而有些现象因为一个条件的改变，将发生质的改变，如交、直流发电机模型，就因为铜环和半径的差异，导致外电路得到的电流在本质上有很大的差异。