比较法

在初中物理概念教学中比较法的应用概念是反映对象的本质属性的思维形式；由人们通过实践，从对象的许多属性中，撇开非本质属性，抽出本质属性概括而成；是人们对事物本质的认识，是逻辑思维的最基本单元和形式；其最基本特征是抽象性和概括性。

物理概念从宇宙间形形色色的物理现象中抽象而得，它反映了事物之间的本质联系和规律，是整个物理学知识的核心，是学习物理学、理解物理公式含义、掌握其法则、规律等知识的基础。

同时由于初中学生抽象思维能力和概括能力还比较薄弱，概念的理解和掌握也是学生在学习中的一大难点。

因此，教师在教学中应灵活运用多种教法，抓好概念教学。

教学的方法很多，这里仅就其中最典型的“比较法”结合概念教学来加以讨论。

一、“比较法“的内涵及分类“比较法”是人们常用的思维方法，也就是找出事物之间的差异点和共同点的思维方法，通过事物间相同特征或相异特征的比较，揭示事物的本质和区别。

比较法按照不同的标准有不同的分类。

按逻辑的方法分类，大致可分为如下五类：1.类比法类比法可分为同类事物的比较和不同类事物的比较。

（1）同类事物的比较：这是一种确定同类事物异同点及其本质的一种常用的比较方法。

（2）不同类事物的比较：这是一种主要用来确定不同类事物异点及其本质的比较方法。

不同类事物相比较，有时是无意义的，但更多的时候不仅相比有意义，而且很重要。

这种比较更多的不是比出相同或相似，而是比出相异，使相异更加鲜明和突出，以区别不同类事物间的本质差别。

2.顺序比较法即把要学习的材料（未知事物）和已学习过的材料（已知事物）加以比较的方法，这也是通常采用的比较法。

3.对照比较法这是一种同时把两种或两种以上未知事物（要学习的材料）加以比较的方法。

4.自身纵比法这是一种没有其他对比事物的自我不同发展阶段的比较方法，目的在于研究过去，观察现在，推断未来。

5.同心比较法这是一种把一个事物与其它若干事物同时比较的方法，比较的主要目的是突出居中心位置的事物的特征和本质。

二、在物理概念教学中应用“比较法”的意义1、学生由小学阶段进入初中阶段是学习过程的大转折。

事实说明，部分同学在物理学科的学习上不能顺利地完成这个转折，常常是因为他们在学习、掌握物理概念时遇到了困难。

普遍反映概念太抽象，理解起来有难度，学的多了易混淆。

原因何在？人们认识事物往往是从区别事物的本质特征开始的。

而要区别就要有比较，有比较才有鉴别。

事物之间在现象上和本质上都存在着同一性和差异性。

现象上的同一和差异一般来说是容易识别的，而本质上的同一和差异就不那么容易识别。

介于此，在初中物理教学中应用比较法就显得意义重大。

物理学中有许多物理思维和物理规律具有可比性，运用比较法可帮助学生接受新概念并加深对概念的理解，尤其在复习课上运用比较法，能使各个知识点之间融会贯通，有利于开拓学生的思维，并培养学生的知识迁移能力。

2、比较法是形成想象的表象的途径，物理概念的掌握又都以表象为基础，而一些难于直接从表象中概括出来的抽象概念，也多是通过与其他概念的比较分析，达到理解的。

有时一个事物或现象是比较复杂的，这就需要把它们分解开来，逐一进行局部的具体的分析比较，最后得出结论。

所以，比较法不仅可以引起学生对科学探索的兴趣，而且是发展学生智力，培养学生能力的有效途径。

3、在认识过程中，人们常在已知基础上去对比认识未知。

假如你已熟知一部分物理概念或者物理结论，那么，其他进一步的概念便会通过比较法自然迅速确立，这在教学中是经常被运用的。

4、记忆不牢，常常是由于对象内容复杂，表象模糊不清，操作错误或技术不熟练等原因所致。

对象及时重现和再认识是克服遗忘的有力措施，通过比较定能使重现对象突出本质，促进再认识的深度，加强记忆。

三、比较法在概念教学中的应用（一）应用“比较法“引入概念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。

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，也符合人们熟悉事物的规律。

我们在教学时，要有意识地传授这一思维方法，并提醒学生注重：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。

另外，有些物理概念间有许多相似之处，讲解一些概念之后，另一些概念可用比较法引入，使教学难度降低，并能把规律提示出来。

如势能，中学阶段学习了重力势能，弹性势能，分子势能和电势能。

由于重力和弹力做功现象较常见，因此重力势能和弹性势能讲解起来比较容易，但分子势能和电势能这两个概念比较抽象，教学中可以在讲了重力势能以后，运用比较的方法将电势能引入；讲解了弹性势能后，将分子势能引入。

这样讲解可达到事半功倍的效果。

一一对应的比较使学生能较快的在原有重力势能概念的基础上把电势能的概念建立起来，并进一步指出这些共同之处还反映了存在于保守力场中所有势能的共同性质，即势能的共同特点。

同时在比较相同之处还指出它们的不同，由于电荷有正负之分，所以电荷受力的方向可以与电场相同，也可以相反。

即电荷沿电场方向运动时，电势能可能增加，也可能减少；而质点受到的重力方向总是竖直向下，因此，重力势能总是沿重力方向减小。

（二）应用“比较法”深化学生对概念的理解和把握由于概念所反映的事物的本质特征往往隐蔽在非本质特征之中，概念和概念之间的联系和区别易使学生混淆，影响着学生对所学概念深刻、准确地把握。

突出比较法，可使学生抓住概念的本质特征，对概念有更全面、更深刻的理解和把握。

例如，重力和压力，是学生极易混淆的概念，一些学生常将压力和重力间的某些非凡情况下的关系一般化，往往认为“压力的大小总等于重力的大小”甚至认为“压力就是重力”。

为此，笔者在教学中，设置了能暴露和纠正学生这一错误的比较性例题如下，通过做题，将压力和重力进行比较，收到了明显效果。

例１：在下列各图中，物体A重15牛，力F＝7牛，求物体对各接触面的压力各是多少？这样，通过该题中对各种情况下压力的求解，能够从定义、力的三要素角度对压力和重力进行比较，使它们间的区别和联系有一更深刻的揭示。

可见，抓住概念的本质特征进行比较是使学生理解和把握概念的有效果方法。

（三）用“比较法”可以区分概念。

有些相反性质的物理概念也可用比较法讲解，着重区分两个概念的相异之处，抓住事物个性加以区别，从而分清概念。

在电磁学中学生对于应用左、右手定则往往会引起混淆，教师在评讲时要比较它们的异同，着重突出应用条件上的差异，以免弄错。

左、右手定则有许多相同之处，在应用时分别伸开左右手掌，并拢四指，拇指与四指垂直；表示的物理含义也类同：磁感线穿过手心，四指指向表示电流方向，拇指表示受力运动的方向。

用左手还是用右手判定，关键不在于求哪个量的方向，而在于条件。

即导线中电流与导线运动方向的因果关系，若是由于导线中有了电流在磁场中受力运动，那么不论是求磁场方向，电流方向还是导线受力运动方向，都应用左手定则。

若是由于导线切割磁感线运动而产生电流，则不论求磁场方向，电流方向还是导线运动方向，都应用右手定则。

差异就在于因果关系。

通过运用比较法，抓住它们的关键点就能正确运用，不容易混淆了。

（四）应用“比较法”使学生灵活运用概念，促使概念活化一个物理概念的表达式中，包含了定义方式、物理意义、及单位等内涵。

将表达式间进行横向比较，能促使学生记忆概念、活化概念和深化概念。

例如，速度概念的表达式V＝S/t和功率的表达式P＝W/t 相比较，它们都有反映了另一物理量变化快慢的共同特征；它们的单位都由另外两个物理量的单位复合而成。

另外，象密度、电阻率、比热等概念，从公式上都可看出，对同一物质来说，它们的比值都一个“常数”，反映着物质本身的属性。

这可消除诸如“电压为零时，导体的电阻为零”、“一杯水比热（密度）比半杯水的比热（密度）大”等之类的错误。

（五）通过比较促进知识的正迁移例如：把两只标有220V、40W和220V、100W字样的白炽电灯分别进行并联或串联后，接入220V的电路中，判定这两种情况哪个灯泡较亮？根据平时的经验都是100W的灯泡较亮一些，即使老师通过分析和讨论得出串联时40W较亮，并联时100W的较亮。

但仍有一部分同学对分析感到不可靠，但假如我们通过可控实验来进行对比，学生就会信服了。

（六）利用比较法可以防止知识的负迁移在应用概念解决问题时，对物理现象不同方面的精细比较，为概念的正确应用提供了出发点，正确的概念应用建立在对不同物理现象比较的基础上。

例如，用惯性概念解释图2 所示，当忽然拉动小车时，木块向后倒的现象时，思维的起点和关键，就是要通过比较拉动前后，小车状态的不同之处，揭示小车拉动前后，木块上部和下部的相同点和相异点。

学生在应用概念解决问题时，就在头脑的记忆中搜寻以前经历过的相类似问题，通过某些同方面的比较，拟定解题方案，这是学生在物理练习中思维广泛采用的一种比较方法。

假如学生在应用概念解决问题时，对新旧问题不仔细地进行比较，既看到它们间的相同，又看到它们间的相异点，采用“拿来主义”的态度，盲目代换，就会出现概念僵化，形成知识的负迁移。

如：许多学生在判定图3所示，当小车忽然向前移动时，瓶内液体中的气泡向什么方向移动的问题时，会照搬前面图2中小车忽然向前时，木块向后倒的结论，得出气泡向后移动的错误结果。

可见，对概念的灵活应用离不开比较思维。

又如：在学习动滑轮之后，学生由于受“拉力是重物和动滑轮总重的一半”的影响，他们认为：只要用一个动滑轮，拉力一定是重物和动滑轮总重的一半。

为了解决这个问题，可利用如图的练习进行比较，使学生懂得了结论的适用条件，有效的防止了知识的负迁移。

（七）将物理概念与生活相比较有些物理概念看似深奥难懂，若将其与一些生活常识相比较，则能起到化难为易的较果。

如：由于“电压”和电场力做功的概念有关，一般初中课本中对电压都没有明确的定义，教材采用直接引入的方法，这对学生把握这一概念是不利的，有不少学生学了“电压”这一课后，仍然模模糊糊，说不出它是什么，更不了解它的物理意义。

所以说电压的概念，是初中学生感到最抽象、最难理解的概念，在初中阶段还无法讲清，对初中学生来说，接受起来有一定难度。