摘 要:高中物理教學(xué)內(nèi)容相對(duì)較為抽象,不易被學(xué)生所理解和掌握。學(xué)生對(duì)于高中物理中諸多抽象復(fù)雜的知識(shí)極易產(chǎn)生混淆。加強(qiáng)比較法在高中物理教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用,構(gòu)建清晰明確的知識(shí)結(jié)構(gòu),并辨析各知識(shí)點(diǎn)的異同,有助于學(xué)生深刻理解和全面掌握物理教學(xué)內(nèi)容。本文簡(jiǎn)述了比較法的概念,淺析了比較法在高中物理教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用,以期為高中物理教學(xué)提供借鑒。
關(guān)鍵詞:比較法;高中物理;教學(xué)
高中物理教學(xué)涉及諸多復(fù)雜抽象的知識(shí)點(diǎn),只有加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,構(gòu)建清晰明確的知識(shí)結(jié)構(gòu),才能有效避免知識(shí)脫節(jié),實(shí)現(xiàn)對(duì)物理知識(shí)的深入理解。在高中物理教學(xué)過(guò)程中,對(duì)比較法進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行辨析,尋找出物理知識(shí)點(diǎn)存在的異同,有助于學(xué)生深刻理解物理知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)物理教學(xué)內(nèi)容的牢固掌握。因此,有必要加強(qiáng)比較法在高中物理教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用。
一、 比較法概述
比較法,是指對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行細(xì)致觀察和深入分析,探尋研究對(duì)象的異同,實(shí)現(xiàn)對(duì)研究對(duì)象的科學(xué)認(rèn)識(shí)。比較法著重于對(duì)事物異同進(jìn)行深刻辨析,實(shí)現(xiàn)對(duì)事物本質(zhì)屬性的深刻認(rèn)識(shí)和全面掌握。比較法作為重要的思維方法,在高中物理教學(xué)中得到了日漸廣泛的應(yīng)用。高中物理涉及諸多概念、公式、定則以及實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容,這些內(nèi)容既存在相同點(diǎn),又存在不同點(diǎn)。高中物理教學(xué)內(nèi)容較為抽象,學(xué)生不易理解,且極易對(duì)各類(lèi)概念、公式等造成混淆,難以深入理解和牢固掌握高中物理知識(shí)。運(yùn)用比較法開(kāi)展高中物理教學(xué),有助于學(xué)生準(zhǔn)確辨析各類(lèi)知識(shí)點(diǎn)的異同,實(shí)現(xiàn)對(duì)物理知識(shí)的深刻理解和有效掌握。
二、 比較法在高中物理教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用
(一) 運(yùn)用比較法記憶物理公式
高中物理教學(xué)涉及諸多公式,對(duì)這些抽象的公式進(jìn)行記憶存在較大難度。教師可運(yùn)用比較法開(kāi)展課堂教學(xué),幫助學(xué)生記憶物理公式。例如,對(duì)電容定義式進(jìn)行講解,可將之與電場(chǎng)強(qiáng)度定義式進(jìn)行比較。為實(shí)現(xiàn)對(duì)電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的確定,可將檢驗(yàn)電荷放置在該點(diǎn),依據(jù)其承受的實(shí)際電場(chǎng)力以及自帶電量的比值進(jìn)行計(jì)算,但該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷是否放入并不存在關(guān)系,不能說(shuō)場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷所承受的電場(chǎng)力成正比,與自帶電量成反比。為對(duì)電容器的實(shí)際電容進(jìn)行確定,可對(duì)之進(jìn)行充電,并用其帶電量對(duì)電壓進(jìn)行相除來(lái)計(jì)算,但電容及其帶電量與所施加的電壓不存在關(guān)系,即使不對(duì)電容器進(jìn)行充電,它自身也存在電容,不能說(shuō)電容與電量成正比,與電壓成反比。那么,究竟哪些因素能決定電容以及場(chǎng)強(qiáng)呢?可對(duì)平行板電容器決定式進(jìn)行引入,并對(duì)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)決定式進(jìn)行比較,分析得出點(diǎn)電荷在某點(diǎn)相應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)決定因素主要是源電荷相應(yīng)的帶電量以及該點(diǎn)與源電荷的實(shí)際距離。平行板電容器相應(yīng)的電容決定因素包括介電常數(shù)、正對(duì)面積以及兩極板間距等。通過(guò)上述比較,能幫助學(xué)生區(qū)分辨析定義式和決定式,并強(qiáng)化對(duì)物理公式的牢固記憶和深入理解。
(二) 運(yùn)用比較法理解物理概念
在高中物理教學(xué)中,教師可運(yùn)用比較法增強(qiáng)物理概念的形象性,幫助學(xué)生理解物理概念。例如,電勢(shì)和電勢(shì)差以及電勢(shì)能等相關(guān)概念極為抽象,且極易混淆,難以被學(xué)生所理解。教師可運(yùn)用比較法,將上述抽象概念與日常生活中較為直觀形象的概念進(jìn)行比較,增強(qiáng)概念的直觀性,幫助學(xué)生理解。可將電勢(shì)概念與日常的高度概念進(jìn)行比較,將電勢(shì)差概念與日常的高度差概念進(jìn)行比較,將電勢(shì)能概念與重力勢(shì)能概念進(jìn)行比較,將等勢(shì)面概念與水平面概念進(jìn)行比較等。通過(guò)將復(fù)雜抽象的概念與類(lèi)似的簡(jiǎn)單形象概念進(jìn)行比較,能幫助學(xué)生準(zhǔn)確深入地理解復(fù)雜抽象的物理概念。
(三) 運(yùn)用比較法建構(gòu)物理模型
對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的研究是物理學(xué)科的重點(diǎn)內(nèi)容,物質(zhì)運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)出較強(qiáng)的復(fù)雜性。對(duì)此,可運(yùn)用比較法建構(gòu)物理模型,對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,抓住物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)因素,凸顯物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)規(guī)律和典型特征。例如,在高中物理中,針對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng),可運(yùn)用比較法構(gòu)建如下三種物理模型,即衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)動(dòng)、電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)均是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)上述三種物理模型進(jìn)行比較,可發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)動(dòng)與電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)較為類(lèi)似,前者的向心力是由萬(wàn)有引力所提供的,后者的向心力是由庫(kù)侖力所提供的,對(duì)這兩個(gè)物理模型進(jìn)行分析可獲得如下結(jié)論:線速度隨軌道半徑的增大而趨于減小。第三種物理模型,即帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng),其向心力是由洛倫茲力所提供的,對(duì)之進(jìn)行分析可得出如下結(jié)論:線速度隨軌道半徑增大而趨于增大。
(四) 運(yùn)用比較法運(yùn)用物理定則
高中物理中常用的定則包括安培定則、左手定則以及右手定則。學(xué)生在對(duì)這三個(gè)定則進(jìn)行運(yùn)用時(shí),極易發(fā)生混淆和誤用。對(duì)此,可運(yùn)用比較法,辨析物理定則的異同,抓住物理定則的本質(zhì)特征,實(shí)現(xiàn)對(duì)物理定則的正確運(yùn)用。對(duì)上述三個(gè)定則進(jìn)行比較,可得出如下結(jié)論:對(duì)力的方向進(jìn)行判定,均使用左手,對(duì)左手定則進(jìn)行運(yùn)用時(shí),要將四個(gè)手指伸直,并使之與大拇指位于同一平面。對(duì)通電螺線管相應(yīng)的南北極以及直線電流周?chē)鄳?yīng)的磁場(chǎng)方向進(jìn)行判定,要對(duì)安培定則進(jìn)行運(yùn)用,將四個(gè)手指彎曲起來(lái);對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中相應(yīng)的感應(yīng)電流方向進(jìn)行判定,要對(duì)右手定則進(jìn)行運(yùn)用,將四個(gè)手指伸直,并與大拇指位于同一平面。
(五) 運(yùn)用比較法歸納物理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)在高中物理中占據(jù)著重要地位,教師可運(yùn)用比較法對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸納總結(jié)。例如,在力學(xué)實(shí)驗(yàn)中,可基于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,對(duì)各類(lèi)力學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較,思考由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器完成的力學(xué)實(shí)驗(yàn)包括哪些。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn),涉及速度以及加速度的力學(xué)實(shí)驗(yàn)均由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器完成,包括對(duì)勻速直線運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理以及動(dòng)量守恒定理等的探究驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較歸納,有助于學(xué)生把握物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和蘊(yùn)含的本質(zhì)規(guī)律。
三、 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,運(yùn)用比較法開(kāi)展高中物理教學(xué),有助于學(xué)生準(zhǔn)確辨析各類(lèi)知識(shí)點(diǎn)的異同,實(shí)現(xiàn)對(duì)物理知識(shí)的深刻理解和有效掌握。因此,要通過(guò)運(yùn)用比較法記憶物理公式、運(yùn)用比較法理解物理概念、運(yùn)用比較法建構(gòu)物理模型、運(yùn)用比較法運(yùn)用物理定則、運(yùn)用比較法歸納物理實(shí)驗(yàn)等措施,有效加強(qiáng)比較法在高中物理教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用。
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作者簡(jiǎn)介:
岳成,江蘇省南京市,南京外國(guó)語(yǔ)學(xué)校仙林分校。