浅谈物理比较思维的运用与培养

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1、浅谈物理比较思维的运用与培养由于口然界中，任何事物，无论有多大的羌异性，也总还是存在共同点。同时，无论它们多么相似，仍然存在着差异性和差异点。同一和差异总是不可分割的联系在一起，这就构成了比较思维的客观基础。物理比较思维是指确定物理对象之间差异点和共同点的一利I逻辑思维。在物理世界中，对任何物理客体、物理现象、物理过程、物理概念。物理公式、物理规律要能区别出“同中Z异”和“异中Z同”，也就耍较高的物理比较思维，教学屮对物理比较思维的培养与训练是非常必要的。运用比较思维，在对客观事物进行定性的鉴别和定量的分析，对理论研究的结果与

2、观察实验的对比分析屮，可以启发人们思考问题、探求因果关系，也可能导致科学上的重大发现。如1609年，开普勒将他的设想与观测事实材料进行比较，最后发现了行星沿椭圆轨道运动的规律，即开普勒第一定律。因此爱因斯坦深刻地指出：“知识不能单从经验屮得出，而只能从理智的发明同观察到的事实两者的比较中得出。”由此说明培养比较思维的重要性。对于中学物理教学而言,引导学生善于比较，可以让学生从纷繁的知识屮解脱出来，在知识积累增多时抓住主要脉络，理清知识之间的关系，保持清晰的思路，以融会贯通，更好地学握物理知识。卜•面就如何培养和训练物理比较思维

3、，谈谈几点浅见。一、将物理概念与以前的物理观念进行比较。在学习正规的物理教冇前，人们己经长时间地接触大量的物理现象，积累了许多物理经验，这些通过自己的观察、体验与思考，对物理现象与物理过程的理解和认识就是通常所说的前物理观念。那些正确的观念犹如半成品，只需经过正确的思维加工，便可以形成科学概念。例如力的概念是在推、拉、提、压等观念基础上形成的；速度的概念是在快、慢的观念上形成的；电学屮的电的概念是在闪电、摩擦起电等经验基础上形成的。教学中要充分运用学牛的这些前物理观念，通过比较分析、归纳概括抽彖出物理概念来。同时要注意，如果学

4、生的前物理观念是建立在粗略观察和对局部事实概括的基础上，所进行的抽象未能反映事物的木质，则会形成错谋的观念，而且长时间的影响使得这些观念根深蒂同，就会对正确物理概念的形成产生不良影响。教学中应注意这一点，采用科学的比较分析方法来树立正确的概念。例如学生常会认为“力是使物体运动的原因”、“受力越大，速度越大”等等。教学时通过对斜面上到平面上几种不同摩擦阻力影响下的小车运动的比较，最后过渡到运用理想斜面实验进行推理，得出牛顿第一定律，以纠止学生的错课观念。并让学生意识到由于忽略了摩擦力和阻力、对物体运动状态改变观察不足是引起错误观

5、念的根本原因，从而更牢固地掌握正确概念。二、将新旧物理概念和规律进行比较。在新的物理概念和规律的教学过程屮,都必须以已掌握的概念和规律为基础，同时还应明确新的概念和规律与已经学过的概念和规律Z间的区别和联系。例如加速度概念的形成是已速度的概念为基础的，但学生学完了加速度概念又常与速度概念相混淆，一些学生总认为加速度大速度口然大，或者速度大加速度自然大，分不清两个不同概念在数值上是没有直接联系的O为了让学生真正理解加速度概念,就应在教学吋将两个概念加以比较,让学生分析：速度是位移对时间的变化率，表示单位时间内物体通过的位移；加速

6、度是速度对时间的变化率，表示单位吋间内物体速度的变化量。加速度总是和速度的变化联系在一起，而不是和速度犬小相联系的。同吋可以出i些题让学生判断，如“速度很大，加速度可不可以为零”，“加速度很大速度可不可以很小”,并耍求学生举例说明。这样的话，学生就可以分清两个概念的含义，运用时才不会摸棱两可。象这样的例子述有很多，如讲解机械波吋可以引导学生及吋与前面刚刚学过的机械振动相比较；讲解动量定理时将动量的概念与冲量的概念比较、区分；讲解光的折射是提醒学生与光的反射加以比较；讲解闭合电路欧姆定律时候，及时捉出它与部分电路欧姆定律的比较，

7、等等。通过比较加深对新概念和规律的理解,同时也巩固、深化了原来己经学过的概念和规律，澄清了一些模糊认识，有效地掌握物理知识。三、将有联系的物理概念和规律进行比较。随着学习内容的增多，学生需要掌握众多的物理概念和规律，有的木质上相似，有的形式上相似。如杲处理得好,往往能使学生触类旁通，启发思维，便于理解和记忆，反Z,则容易产生混淆。在教学中要引导学牛运用比较思维，让学生将可能发生混淆的有关知识进行认真地比较，使学生在比较屮弄清每一个概念和规律准确的内涵、外延、使用范围，把握其区别于其它概念和规律的本质特征。例如静电场和重力场从表

8、面上看來毫无联系，一个屈于力学范畴，一个屈于电学范畴，但它们在木质上却有共同点，即场力做功与路径无关，都可以引进势能的概念。所以学习静电场时，为了使学生尽快接受，可以让学生冋忆早已学过且非常熟悉的重力场，冋忆重力势能的知识，将两者加以联系，进行比较，则能让学生较快地理解了。再