比较法在初中物理教学中的应用

赖阳凤

摘 要：所谓比较，就是将客观事物中发现和分析出来的个别部分或某些特性，加以研究对比，以确定事物之间相同点和相异点的思维方法。有比较才能进行鉴别，根据一定的标准对彼此有某种联系的事物进行分析，就事物的实质进行比较，在学习和工作都有重要意义。

关键词：初中物理；教学；比较法；应用

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）08-085-01

在物理教学中应用比较法，辨析它们的共同点和差异性，是帮助学生理解、巩固、深化概念、开拓学生的思维、培养学生能力最有效的措施。笔者下面对比较法在教学中的应用，谈谈个人粗浅的看法。

一、比较法可使学生真正理解概念，灵活运用概念

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。有些物理概念间有许多相似之处，从相似概念的比同中，让学生了解和学会形成概念的某些方法。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，它们都反映了另一物理量变化快慢的共同特征；它们的单位都是由另外两个物理量的单位复合而成。另外，象密度、电阻、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。

二、在“对比实验”中验证理论

有一些理论知识如果仅仅通过公式进行推导，得出结论，那么即使教师在台上讲得头头是道，学生还是会一知半解，深表怀疑。例如：把两只标有“220V、40W”和“220V、60W”字样的白炽电灯分别进行并联或串联后，接入220V的电路中，判断这两种情况哪个灯泡较亮？根据平时的经验，学生肯定认为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60W的较亮。但仍有一部分同学对分析感到不可靠，但如果我们通过实验来进行对比，学生就会信服了。

三、应用“比较法”进行知识迁移

物理问题一般都是模型化的，思维定势对解决同种模型的问题确实能起到的积极作用.然而对相似模型问题，思维定势经常使同学们“误入歧途，上当受骗”.所以我们一定要把相似模型放在一起进行比较，进而克服由一种物理模型所形成的思维定势对相似物理模型所起的负迁移作用.

例、封闭形容器内装有一定量的水如图3甲所示，现将容器倒过来放置如图3乙所示，问水对容器底部的压力怎样变？（图略）

解析 容器倒置后，水的深度h增加，由可判断出压强变大，即p甲>p乙，设容器底面积分别为S甲、S乙，则水对容器底部的压力分别F甲=p甲S甲，F乙=p乙S乙。

由于p乙>p甲，而S乙

由力学知识知道：F=pS=ρghS，由于ρ和g没有变化，所以液体对容器底部的压力总等于以容器底面积为底，深度为高的柱形液柱的重力.倒置前如图4甲所示，水对容器底部的压力等于abcd框内水柱重力，这个重力大于原有的水重；倒置后如图4乙所示，水对容器底部的压力小于容器内原有水重.如图4所示，由此可知，倒过来放置时，水对容器底部压力减小.

压强具有p=和p=ρgh两个公式.同学们在对公式进行迁移使用前，必须首先明白这两个公式在使用上是有一定条件的.一般情况下，前者主要用于固体压强计算；后者主要用于液体压强计算.因为无论是固体还是液体，都要涉及物体本身或容器的形状问题.如果固体本身或者容器的形状是规则图形，例如长方体、正方体或则圆柱体等，那么两个公式可以随意使用，否则就不能混用.

四、应用“比较法”巧解相关习题

比较法在初中物理解题中有很多应用.比较方法的应用离不开分析和综合.没有分析，就没有比较的内容和标准，就没有比较的各个方面；没有综合，就没有比较的结果，就不能将比较内容联系起来形成结论.正因为比较与分析综合有密不可分的关系，它才是思维的基础，使它在物理解题中有广泛的应用。

运用比较法解决物理问题应该注意：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；而有些现象中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，就因为某些结构的不同，导致外电路得到的电流在本质上有很大的差异。

例如图（略）所示，L1、L2、L3分别标有“220V，40W”“220V，25W”“220V，60W”的字样，现将它们按图示方式连接在220V电路中，问哪盏灯最亮？哪盏灯最暗？

解析 电灯的亮暗情况是由实际功率的大小决定的，这里就要比较实际功率的大小。

由公式P=可知，在电压相同时，功率跟电阻成反比；由公式P=I2R可知，在电流相同时，功率跟电阻成正比.本题除了灵活运用公式外，还要确定比较的基准点，从而弄清谁最亮谁最暗。

由已知条件可确定L1、L2、L3的电阻R1、R2、R3的大小关系是R2>R1>R3，因L1、L3并联，两端电压相同，可直接利用公式P=比较实际功率的大小关系是P3>P1，L1、L3并联部分的总电阻R并小于L2的电阻R2，而通过R2的电流与通过L1、L3的总电流相等，由P=I2R可知L2的实际功率比L1、L3的总功率还要大，当然也就比L3的实际功率大了，即P2>P3，这样就判断出P2>P3>P1，故原题答案是L2最亮，L1最暗。

恰当、灵活、准确地应用“比较法”，是提高物理学习质量、提升学习能力的重要手段。它不仅可以使物理知识和物理规律的密切联系，而且可以让同学们在比较中更深刻、更容易地掌握知识，对学习难点、重点的突破都有非常重要的作用。