多元比较,发展物理思维

高中物理知识之间的联系性非常紧密，所以学生们容易产生记忆混乱的现象。教师需要就这一问题，对教学设计进行调整，帮助学生理解不同知识点的相似性质。比较法在这里运用非常适用，教师和学生通过比较知识点的共同点和差异点，来揭示事物的本质和区别，让学生更加容易理解易混点。教师可以运用横向比较、纵向比较和整体比较的方法，展现出各种比较方法的优点，让枯燥的内容变得形象。在教学过程中，通过运用比较法，将各自的变化放大，比较条件来验证推理，进而提升教学效果。

一、横向比较，新旧衔接

“横向比较”的特点就是要将知识进行平移扩展，通常用在新知识与旧知识之间的连接。教师引导学生掌握这样的学习技巧，让学生懂得运用这种方法来解决新知识里面出现的旧问题，达到知识连接为一体的效果。

动量的内容比动能的学习教晚，但是两部分的内容紧密的结合在一起，教师可以通过横向比较的方法，让学生更清晰的理解动量的知识。动量的公式为mv，动能的公式为 mv2，从物理公式上就有相似性。“在光滑的水平面上有A、B、C三个物体，质量分别为m、2m、3m，A以初速度v0向B运动，A、B相碰后不分开，一同向C运动，和C相碰后也不再分开。”根据动量守恒定律，很容易写出mv0=（m+2m+3m）v1，mv0=（m+2m）v2，这样就能写出当A与B相碰后的动能为 （m+2m）v12，这样就能比较相碰后动能和开始的动能 mv02 的关系。当物体相碰后，A、B连在一起，肯定会有能量的损失，通过这道题，让学生们发现动量守恒是可以用的，但是能量守恒定律是不能随便用的。如果学生开始的时候，是用能量守恒的关系来求解这道题的话，很可能会写成 mv02= （m+2m）v12，这样解出的答案显然是错误的。学生是因为没有考虑到，这种碰撞是非弹性碰撞，会有能量损失的，这样得出的速度会偏大。我告诉学生，必须要分清“动量”和“动能”的关系，动量是质量m和速度v的乘积，具有矢量性，动能不具有矢量性。在记忆“动量守恒定律”的时候，可以结合“能量守恒定律”来记忆。动量在物体之间传递，物体1失去的动量会传递给物体2，只要理清发生速度传递之后，各个物体的状态即可，“能量守恒定律”就是物体损失的能量以另外一种形式表现出来。

通过让学生对所学知识进行比较认识，能够将他们原来的知识进行拓展，帮助他们区分概念，进行重点记忆。这样的教学方法，可以和以前的知识联系到一起，帮助学生复习巩固，并且让教学难度降低。

二、纵向比较，拓展外延

纵向比较是建立在已有知识的基础上，然后通过教学，让学生去拓展自身的知识构建，将此前学过的知识进行更深层次的挖掘。这样的方式，能够帮助学生理解更深层次的知识，加深对学习物理知识的思维方法。

初中就有电路的知识，高中也涉及到了这部分的内容，这就需要学生将之前的所学内容延伸到这里。在初中的学习中，一般认为电压表和电流表是没有电阻的，但是在高中物理中的“测定电源电动势和内阻”的内容里，就不能去忽略电流表和电压表内阻对实验结果的影响了。电源的电动势为E，内阻为r，当电流表采用外接式的时候，需要通过调解滑动电阻器来进行多组测量，即U1=E-I1r，U2=E-I2r。通过这样两个式子就能得出电动势和内阻的表达式为E=

、r= 。当做出U-I的图像后，就可以通过图像来确定E与r的大小，当电流为0的时候，电路为断开的状态，此时U轴的截距即为电源的电动势，直线的斜率也就是电源的内阻。测得电流是流经电源减去流经电压表的值，也就是说记录的电流偏小了，算出的内阻偏大。I=I测+IV，此时电压表的内阻和电源的内阻是并联的关系，可以看做是一个电阻R，阻值为 ，内阻的相对误差就为 。实验测得的电动势的数据是小于实际值的，测得的电动势实际为 ，相对误差为 。通过计算可知电动势和电源内阻均小于真实的数值，实际情况下电压表的电阻是远远大于电源的内阻，所以这样的测量方式的误差是比较小的。

让学生进行纵向比较，是为了打开学生的思维，帮助他们进行更深入的探求。在原先简单的内容里加上一些条件，这样更加的符合实际情况，也是为了让学生准确的把握好物理知识的基本概念和内涵。

三、整体比较，建构体系

整体比较是很常见的比较方法，通过让学生们观察物理现象，进而发现其本质，让学生在大脑里构建出知识体系。

“单摆”的内容是非常适合比较法的运用，让学生去观察、比较实验过程中单摆的摆动情况。根据单摆的摆动周期进T=2π 行设计实验。我让两个摆长相同，小球质量相同，但是下落高度不同的单摆进行同时摆动，学生们观察这两个单摆是同步的，这就说明周期T是与摆动的角度没有关系的。然后控制单摆的长度相同，小球质量不同，下落高度相同的伟诮行同时摆动，学生们发现两个单摆也是同步的，说明周期T与摆球的质量m也没有关系。当我控制摆球的质量m相同，下落高度相同，但是改变摆长，这是就发现很明显的变化，学生们发现摆长L长的单摆，摆动的周期长，结合公式T=2π ，周期T是与摆线的长度成正比的，摆线越长，单摆的周期越长。

通过整体比较法的运用，将可以会影响实验结果的因素都考虑进去，最终探索出真正的影响点，让学生对知识有新的认识。

通过让学生领会知识之间的不同点和相同点，进而提高他们的学习质量和学习能力。比较法的运用，让学生能够更好的将学习和方法结合在一起。

（作者单位：辽宁省抚顺市第二中学）