有比較才有鑒別,有鑒別就有新的發(fā)現(xiàn)。在多年的物理教學(xué)中,我發(fā)現(xiàn)比較法在中學(xué)物理教學(xué)中能起到重大作用。
首先,通過比較,在物理教學(xué)中幫助高中新生跨過“高臺階”。高中物理難學(xué),難就難在初中與高中銜接中出現(xiàn)的“高臺階”。剛從初中升上高中的學(xué)生普遍不能很快適應(yīng)過來,都覺得高一物理難學(xué),特別是對意志品質(zhì)薄弱和學(xué)習(xí)方法不妥的那部分學(xué)生更是使他們過早地失去學(xué)物理的興趣,甚至打擊他們的學(xué)習(xí)信心。如何做好高中與初中物理教學(xué)的銜接,幫助學(xué)生盡快適應(yīng)高中物理教學(xué)特點和學(xué)習(xí)方法,跨過“高臺階”,就成為高一物理教師的首要任務(wù)。
現(xiàn)行高中物理課本,與初中物理相比,初步分析有以下顯著特點:(1)從直觀到抽象:如物體——質(zhì)點。(2)從單一到復(fù)雜:如二力平衡——多力平衡;勻速運動——變速運動、圓周運動、簡諧運動。(3)從標(biāo)量到矢量:如算術(shù)運算(加減法)——幾何運算(平行四邊形法則)。(4)從淺顯到嚴(yán)謹(jǐn),從定性到定量。
初中物理教材的文字?jǐn)⑹鐾ㄋ滓锥?,語法結(jié)構(gòu)簡單。所敘述的物理現(xiàn)象與日常生活聯(lián)系緊密且比較表面,絕大部分與學(xué)生日常生活的感受或體驗是吻合的、一致的,其規(guī)律不太復(fù)雜,運用的數(shù)學(xué)知識基本上是四則運算,且其公式參量也較少,實驗原理簡單,易于操作。高中物理每節(jié)的內(nèi)容較多,篇幅較長,語言敘述較為嚴(yán)謹(jǐn)、簡練,敘述方式較為抽象,理論性較強(qiáng)。課文內(nèi)容的描述方式較多:有文字法、公式法、圖像法,它們互相補(bǔ)充,互相完善,對同一物理現(xiàn)象或規(guī)律從多側(cè)面觀察它、研究它。
這樣,把高中教材研究的問題與初中教材研究的問題在文字表述、研究方法、思維特點等方面進(jìn)行對比,明確新舊知識之間的聯(lián)系與差異,使學(xué)生順利地利用舊知識來同化新知識,從而使高中新生順利跨過“高臺階”。
其次,通過比較,溝通新舊知識,深化、豐富教學(xué)內(nèi)容。要開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,首先要打好扎實的基礎(chǔ),豐富學(xué)生的知識庫存。在教學(xué)中,要特別重視在講授新概念時聯(lián)系舊知識,在新舊知識的比較中加深理解,開拓思路。例如在講授電勢時,將電場和重力場進(jìn)行比較,找出共同點——電場力和重力做功都與路徑無關(guān)。為此,首先引入重力勢能的概念,把一個質(zhì)量為m1的物體放在高度為h的地方,它具有重力勢能m1gh,把質(zhì)量為m2、m3……的物體放在高度為h的地方,它們分別具有重力勢能m2gh、m3gh……,其勢能值各不相同,但mlgh/ml=m2gh/m2=m3gh/m3……=gh是一個恒量,我們可以把gh叫做重力勢,其值只決定于重力場中的位置和零點的選擇,與放入重力場中的物體的質(zhì)量無關(guān)。由于學(xué)生對重力場知識了解較多,對重力勢容易接受,再用比較法引入電勢的概念,分析它的性質(zhì)和區(qū)別于重力場的特點,這就化“抽象”為“具體”,使學(xué)生對新知識有似曾相識的親近感,深化了教學(xué)內(nèi)容。
再者,通過比較,建立知識網(wǎng)絡(luò),使知識條理化。隨著物理教學(xué)的深入,學(xué)生掌握的知識逐漸形成網(wǎng)絡(luò),這里有知識的橫向式拓寬,也有遞進(jìn)式的深入,學(xué)生的知識和能力就產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍,學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展也就寓于其中了。在這過程中,比較法是揭示這些知識內(nèi)在聯(lián)系的好方法。
例如,力學(xué)中的彈簧串聯(lián)有l(wèi)/K=1/Kl+1/K2,靜電場中串聯(lián)電容器有1/C=I/C1+1/C2,穩(wěn)恒電路中并聯(lián)電阻有1/R=I/Rl+l/R2,它們具有相同的數(shù)學(xué)形式和運算規(guī)律。通過這樣的類比,學(xué)生們對公式記得牢,運算起來也就熟練了。
再如圖線教學(xué)中,V-t圖線下的面積表示位移,F(xiàn)-t圖線下的面積表示沖量,I-t圖線下的面積表示電量,F(xiàn)-S圖線下的面積表示功。通過這些圖線的類比,學(xué)生們對圖線的物理意義有了深刻的認(rèn)識。如果要求電容器的帶電量,我們可以作電容器的放電電流I隨時間t的變化規(guī)律圖線,再由圖線面積求電量Q。在恒定電流一章中有兩個U-I圖像,一個是對定值電阻兩端電壓隨流經(jīng)它的電流的變化規(guī)律的描述,遵循部分電路歐姆定律,導(dǎo)體電阻不同則圖線斜率不同;另一個是全電路中,路端電壓隨整個電路的總電流變化的規(guī)律。它們的研究對象不同,變化規(guī)律不同,物理意義也不同。通過比較能較好地弄清它們的使用條件和變化規(guī)律,使用起來也不會出現(xiàn)差錯。
這樣的比較,小的方面有形式上的比較、計算方法上的比較、不同概念和規(guī)律的比較或者是某些性質(zhì)和實驗的比較;大的方面有規(guī)律和體系上的比較。
責(zé)任編輯 羅峰