劉孝瑞
【內(nèi)容摘要】如果我們教師在教學(xué)時,結(jié)合高中生的思維特點和生活經(jīng)歷, 在講授新的物理概念或規(guī)律時,
用學(xué)生比較熟悉的現(xiàn)象、概念和規(guī)律去進行類比, 引導(dǎo)學(xué)生去理解和掌握新的知識, 克服學(xué)生思維的短板,則更容易使難點得到突破,達到教學(xué)的目的。
【關(guān)鍵詞】類比法?高中?物理教學(xué)
類比法是物理學(xué)習(xí)中重要的方法,所謂類比法就是通過兩個或兩類研究對象進行比較,找出他們的相似點或相同點,并以此為根據(jù)把其中某一個或某一類的有關(guān)知識和結(jié)論推移到另一個或另一類對象上,從而推出他們可能有相同或相似的結(jié)論上的一種邏輯思維方式和研究方法。
高中物理中有許多概念、規(guī)律、模型,超過了很多高中生的認(rèn)知能力,成為了教學(xué)中的難點。如果我們教師在教學(xué)時,結(jié)合高中生的思維特點和生活經(jīng)歷, 在講授新的物理概念或規(guī)律時, 用學(xué)生比較熟悉的現(xiàn)象、概念和規(guī)律去進行類比, 引導(dǎo)學(xué)生去理解和掌握新的知識,
克服學(xué)生思維的短板,則更容易使難點得到突破,達到教學(xué)的目的,下面就通過兩個例子來談?wù)勵惐确ㄔ诮虒W(xué)中的應(yīng)用。
一、
電場與重力場的類比應(yīng)用
高中物理選修3-1教材中的電場這節(jié)課,教材要求學(xué)生掌握電場的概念和電場力做功的規(guī)律,學(xué)生普遍反映該節(jié)的概念不容易理解、需要掌握的規(guī)律也很多,成為學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。筆者在教這節(jié)課時,就用學(xué)生比較熟悉的重力場來類比,上課時采用列表的直觀方式呈現(xiàn),學(xué)生看起來一目了然,就取得了較好的教學(xué)效果。本節(jié)課的列表如下:
通過列表,將電場與重力場相同或相類似的地方列舉了出來,學(xué)生只要會重力場的知識,就很容易遷移到電場來,掌握起來輕松容易多了。
二、類比法在帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)的應(yīng)用
在講高二物理帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)這節(jié)知識時,由于之前學(xué)生在高中物理必修2教材中有關(guān)平拋運動中物體的運動比較到位,既通過平拋儀親自動手做了實驗,又通過頻閃照片進行了研究,所以學(xué)生對平拋運動的認(rèn)識比較深刻。根據(jù)物體只受豎直方向的重力,所以在處理平拋運動問題時,將其分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動,在水平方向物體的運動規(guī)律是:
Vx=Vo
x=v0t
在豎直方向,由牛頓第二定律,重力產(chǎn)生的加速度大小為:
a=F合/m=g
其運動規(guī)律為:
vy=gt
h=1/2gt2
由于帶電粒子看不見摸不著,學(xué)生很難形成具體印象。在學(xué)習(xí)帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)時,如果我們將帶電粒子進入勻強電場中的運動情況和受力情況與做平拋運動的物體的運動情況和受力情況進行類比,在忽略帶電粒子所受重力的情況下,可以認(rèn)為帶電粒子只受電場力,而電場力和帶電粒子的初速度也是垂直的,因此帶電粒子的運動和平拋物體的運動性質(zhì)時一樣的。我們把這類運動可以稱為類平拋運動,因此,我們可以用平拋運動的規(guī)律來解決此類問題。
在初速度方向,帶電粒子不受外力的作用,做勻速直線運動,其運動規(guī)律為:
Vx=Vo
x=v0t
在與初速度垂直的方向,受到恒定的電場力作用,將會做初速為零的勻加速直線運動,加速度大小和運動規(guī)律為:
a= F合/m=qE/m
vy=gt
h=1/2at2
這樣,學(xué)生很容易就將平拋運動的知識遷移到帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)運動來,認(rèn)知過程比較快,掌握的也會比較好。
高中物理教學(xué)時可以使用類比法的例子還很多,類比法雖然在掌握物理概念和規(guī)律方面,可以減輕學(xué)生的認(rèn)知難度,但是,任何事情都是兩面的。由于類比法將難于理解的概念與規(guī)律進行了淺顯易懂的處理,這不利于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力,另外,用類比法講授知識時,沒有將其進行嚴(yán)格的論證,存在著知識邏輯的不規(guī)范性的缺點。這些都是我們在實際的教學(xué)過程中需要注意到的,總之,我們在講授概念與規(guī)律時要靈活使用類比法,適合用的時候大膽使用,不適合使用的時候可以大膽取舍。
【參考文獻】
[1]江孝法.高中物理實驗的創(chuàng)新教學(xué)[J].復(fù)印報刊資料:中學(xué)物理教與學(xué),2010,(8):56-57.
[2] 項紅專.科學(xué)探究式教學(xué)中應(yīng)注意的幾個問題[J].物理教師,2003(10):1-3.
[3]張志樹.優(yōu)化高中物理課堂的策略探討[J].中學(xué)物理,2014(23):37-38.
(作者單位:東莞市第六高級中學(xué))