黎錦榮

（廣東省廣州市番禺區(qū)石樓鎮(zhèn)海鷗學(xué)校）

物理教學(xué)，重在啟發(fā)。對比推理，又稱對比法。物理教材的素材中存在具有某些相同或相似點的不同現(xiàn)象、概念、規(guī)律等，這些相似或相同點，學(xué)生易混淆、不易掌握。搞清現(xiàn)象，掌握概念、定律和定理是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的基礎(chǔ)。老師通過對比，區(qū)分易混淆的現(xiàn)象、概念、定律和定理，是物理教學(xué)中常用的方法之一。中學(xué)物理教材內(nèi)容的編寫亦為教師們在教學(xué)中采用“對比啟發(fā)式教學(xué)”提供了可觀的素材。

一、常用的兩種對比方法

（一）存異求同法

考察被研究現(xiàn)象的若干差異性，認識、歸納出它們共性的一面，從而認識到被研究現(xiàn)象間的聯(lián)系。

所以 A1、A2、A3是 a、b、c 的共性。

能夠運用存異求同法的條件是：在可對比研究現(xiàn)象的差異元素中，隱含著有教育意義的共性元素。

正確運用存異求同法，必須：

（1）分析、確定被研究現(xiàn)象可能存在的若干差異性元素。

（2）分析差異性中的差異元素和共性元素，概括并抽取被研究現(xiàn)象的共同元素。

例如：教師在教學(xué)中講解力的概念時，首先給出有力存在的具體實例，如“人推車”“人提水桶”“馬拉車”“人壓桌子”“磁鐵吸引鐵釘”等，然后對上述實例進行對比得出結(jié)論：力是物體對物體的作用。它們的邏輯關(guān)系式是：

概括整理：力是物體對物體的作用。

（二）存同求異法：

從被研究現(xiàn)象的共性元素出發(fā)，通過對被考察現(xiàn)象的若干共性進行對比分析，從而認識歸納出它們之間的差異性，達到對被研究現(xiàn)象的清晰與深層認識。

所以 C1、C2、C3是 a、b、c 的差異性。

能夠運用存同求異法的條件是：在可對比的被研究現(xiàn)象的若干共性元素中隱含具有教育教學(xué)意義的差異性元素。

正確運用存同求異法必須：

（1）確立被研究現(xiàn)象在同一場合或不同場合的若干共性元素。

（2）分析被研究現(xiàn)象的共性元素和差異元素，并概括被研究現(xiàn)象間的差異（或說是本質(zhì)上的區(qū)別）。

如：在二力平衡的教學(xué)中，可通過與同一直線二力合成的對比進行（初中不要求掌握同一直線二力的合成）。兩個力滿足了同物、同線、等大、反向，此二力就平衡。同一直線上二力合成的條件是：同物、同線，方向相反或相同。以下結(jié)合三種情況進行對比：

（1）F1、F2二力：同物、同線、等大、反向——二力平衡，F(xiàn)合＝0。

（2）F1、F2二力：同物、同線、等大、同向——二力不平衡，F(xiàn)合≠0。

（3）F1、F2二力：同物、同線、F1≠F2、反向——二力不平衡，F(xiàn)合≠0。

邏輯關(guān)系：

場合 被研究現(xiàn)象 差異性

差異性：二力平衡與二力合成差異在二力的“方向和大小”。

二力平衡必須同時滿足同物、同線、等大、反向的條件。

此處所用即存同求異法。通過進行對比教學(xué)，學(xué)生自然會清晰地認識到二力平衡是同一直線二力合成為零的特殊情況。

對比法中還有求同求異法，這對學(xué)生基礎(chǔ)知識的要求較高。（這里不贅述）

從上面討論可知，使用不同的對比法，其所需條件和邏輯形式各不相同，但進行歸納的行為都基本相同，即都需要：

（1）觀察、分析被對比的差異性元素和共性元素，以獲得共性元素或差異性元素。

（2）對獲取到的被對比現(xiàn)象的差異性元素或共性元素進行概括性的整理。

二、“對比啟發(fā)式教學(xué)”的定義

啟發(fā)式教學(xué)，是教師遵循學(xué)生的認識規(guī)律，激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極開展思維活動，主動獲得知識的一種有效教學(xué)方法。“對比啟發(fā)式教學(xué)”就是教師引導(dǎo)學(xué)生對知識進行對比探究的學(xué)習(xí)活動，通過對比由學(xué)生自己去獲取有關(guān)的知識。

如果學(xué)生想要運用知識進行對比學(xué)習(xí)，學(xué)生就必須具有形式正確可對比的條件。啟發(fā)式教學(xué)中這些條件應(yīng)在教師的引導(dǎo)下，由學(xué)生自己分析獲得。因為這些條件可以通過分析引起被研究現(xiàn)象變化的內(nèi)因和外因而獲得。

因而進行“對比啟發(fā)式教學(xué)”時，教師應(yīng)：

（一）引導(dǎo)學(xué)生觀察分析，獲得正確對比的條件

1.引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析研究現(xiàn)象的場合，由學(xué)生自己獲得可對比的差異性元素、共性元素。

引導(dǎo)學(xué)生觀察分析被對比現(xiàn)象中的差異元素和共性元素，或兩者都要分析，應(yīng)視運用的不同對比法而定。引導(dǎo)語言諸如：“這兩（幾）次實驗中，得到哪兩（幾）個實驗結(jié)果，請比較這些結(jié)果”“定律1與定律2相同（或相似）嗎”等等。

2.引導(dǎo)學(xué)生由觀察分析結(jié)果中獲取所需的差異性元素或共性元素。

引導(dǎo)語言諸如：“這兩（幾）次實驗中，有哪些不同”“這兩（幾）次實驗中，有哪些共同的地方”“此次實驗與前次實驗，有哪些共同點（或不同點）”“概念1與概念2又有哪幾點區(qū)別”……

（二）在條件具備后，引導(dǎo)學(xué)生對獲取到的被對比現(xiàn)象的差異性元素和共性元素進行概括的整理。

如上面講解“力”時，概括出“力是物體對物體的作用”；二力平衡教學(xué)時，概括整理出“二力平衡是同一直線二力合成為零的特殊情況”。

三、“對比啟發(fā)式教學(xué)”的常用對比方式

（一）列表對比

列表對比是將要進行對比的教學(xué)內(nèi)容列成表格形式，引導(dǎo)學(xué)生求同存異。

例如：汽化現(xiàn)象的教學(xué)中，可引導(dǎo)學(xué)生列出下表進行對比：

蒸發(fā) 沸騰相同點 都是汽化現(xiàn)象，都要吸熱區(qū)別發(fā)生地點 只在液體表面緩慢進行 在液體表面和內(nèi)部同時劇烈進行溫度條件 在任何溫度下都可發(fā)生 只在一定溫度（沸點）下發(fā)生溫度變化 蒸發(fā)時液體溫度降低 液體溫度保持不變影響因素①與液體溫度高低有關(guān)②與液體表面積大小有關(guān)③與液體表面氣流速度快慢有關(guān)

這種對比方式還可以用在平衡力和相互作用力、光的反射規(guī)律和光的折射規(guī)律、質(zhì)量（重量）和重力、動能和勢能、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路等教學(xué)中。

該方式不僅強化了學(xué)生對相應(yīng)知識的理解，而且在引導(dǎo)學(xué)生列表的過程中，進行了求同或存異的步驟，既培養(yǎng)了學(xué)生思維的聚合性，又培養(yǎng)了思維的發(fā)散性。

（二）圖象對比

物理圖象具有直觀性、高度抽象化的教學(xué)語言等特點，學(xué)生對其的認識往往比較少，對學(xué)習(xí)造成阻礙。通過對比，不僅可以使學(xué)生更好地認識物理圖象本身，重要的是更能幫助學(xué)生理解物理規(guī)律，也有利于訓(xùn)練學(xué)生的抽象思維能力。

例如，晶體熔化圖象和凝固圖象的對比。

熔化圖象

凝固圖象

這種對比方式還可以在光的反射和光的折射、三種杠桿、并聯(lián)、串聯(lián)電路圖等教學(xué)中運用。

（三）實驗對比

實驗是物理學(xué)科教學(xué)的主要手段。對一些易混淆的現(xiàn)象、概念等物理知識可采用對比性實驗教學(xué)，直觀、生動的實驗對比，既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可使學(xué)生深刻、準(zhǔn)確地掌握知識，更能培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析概括能力，從而提高教學(xué)效率。

如：八年級第十二章第2節(jié)“滑輪”教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生認識定滑輪和動滑輪、滑輪組的特點是本節(jié)的重要內(nèi)容。

識別：“定”與“動”

用力情況：“省力”與“不省力”施力方向：“改變”與“不改變”

繩子自由端移動的距離s與物體升高的高度h的關(guān)系。

通過演示操作，可將以上特點直觀、生動地讓學(xué)生觀察、分析，令學(xué)生更深刻地掌握知識。

這樣的例子，在初中物理教學(xué)中還有：影響摩擦力大小的因素，液體內(nèi)部壓強的特點、物體浮沉的條件、三種杠桿的特點等。

（四）習(xí)題對比

通過習(xí)題對比練習(xí)可以鞏固和加深學(xué)生對知識的理解和掌握，可以引導(dǎo)學(xué)生靈活應(yīng)用物理知識。如：在“浮力”的教學(xué)中，本人設(shè)計了如下一組題，引導(dǎo)學(xué)生講題。（1）同一實心鐵塊，先后投入鹽水、水和煤油中，它們所受到的浮力大小是：

A.投進鹽水時浮力大；B.投進水時浮力大；C.投進煤油時浮力大；D.都一樣大

分析：V排不變，ρ鹽水＞ρ水＞ρ煤油，F(xiàn)鹽水＞F水＞F煤油

（2）體積相同實心的銅塊、鐵塊和鋁塊浸沒于同一種液體內(nèi)，它們所受浮力的大小是：

A.銅塊受浮力大；B.鐵塊受浮力大；C.鋁塊受浮力大；D.都一樣分析：V排不變，ρ液不變，F(xiàn)浮相等

（3）把質(zhì)量相等、實心的銅塊、鐵塊和鋁塊浸沒在同種液體內(nèi)，它們所受的浮力是：

A.銅塊受浮力大；B.鐵塊受浮力大；C.鋁塊受浮力大；D.都一樣

分析：ρ液不變，V銅＜V鐵＜V鋁，F(xiàn)鋁最大

通過題組練習(xí)可以強化學(xué)生理解阿基米德原理：F?。溅岩篻V排,也可以加深學(xué)生對“浮力的大小只與液體的密度ρ液和排開液體的體積V排有關(guān)”的認識。

除設(shè)計題組外，還可以設(shè)計“一題多解”的練習(xí)，這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的思維發(fā)散性和創(chuàng)造性，一題多解的對比，是選取最佳解法的有效途徑。

綜上所述，“對比啟發(fā)式教學(xué)”在學(xué)習(xí)某些相似或相同、學(xué)生容易混淆的物理知識時，是一種很有效的教學(xué)行為，尤其在系統(tǒng)復(fù)習(xí)課中，更能顯示出它的優(yōu)越性。在教學(xué)中利用對比“求同或存異”，幫助學(xué)生掌握物理概念的內(nèi)涵和外延，認識現(xiàn)象的本質(zhì)，掌握規(guī)律的實質(zhì)、適用范圍、使用方法都很有用。恰當(dāng)選用對比方法、方式，可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，定能增強教學(xué)效果，提高教學(xué)效率，起到事半功倍的作用。