閆華麗

【摘要】中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)用類(lèi)比法去講解概念、規(guī)律，求解習(xí)題及進(jìn)行復(fù)習(xí)，不僅易于教學(xué)，而且可擴(kuò)展學(xué)生的視野、提高分析的綜合遷移能力。

【關(guān)鍵詞】類(lèi)比法 電場(chǎng) 磁場(chǎng) 疊加場(chǎng) 重力場(chǎng)

類(lèi)比法，就是人們根據(jù)兩個(gè)對(duì)象之間在某些方面的相同或相似，推論出它們?cè)谄渌矫嬉部赡芟嗤蛳嗨频囊环N認(rèn)識(shí)事物的思維方法。 將類(lèi)比法應(yīng)用于中學(xué)物理教學(xué)中，則可把學(xué)生所熟悉的知識(shí)與陌生的知識(shí)相比較，為認(rèn)識(shí)新事物提供線(xiàn)索和方向，以加強(qiáng)知識(shí)間的橫向聯(lián)系與溝通，從而達(dá)到舉一反三的目的。

學(xué)生覺(jué)得物理難學(xué)，尤其是電磁學(xué)部分，更是覺(jué)得概念抽象，習(xí)題也很難理解。我們?cè)谶@部分內(nèi)容的教學(xué)中應(yīng)用類(lèi)比法去講解概念、規(guī)律，求解習(xí)題及進(jìn)行復(fù)習(xí)，不僅易于教學(xué)，而且可擴(kuò)展學(xué)生的視野、提高分析的綜合遷移能力。

一、電場(chǎng)與重力場(chǎng)

在講授電勢(shì)時(shí)，將電場(chǎng)和重力場(chǎng)進(jìn)行類(lèi)比，找出共同點(diǎn)——電場(chǎng)力和重力做功都與路徑無(wú)關(guān)。為此，首先引入重力勢(shì)能的概念，把一個(gè)質(zhì)量為m1的物體放在高度為h的地方，它具有重力勢(shì)能m1gh，把質(zhì)量為m2、m3……的物體放在高度為h的地方，它們分別具有重力勢(shì)能m2gh、m3gh……其勢(shì)能值各不相同，但m1gh/m1=m2gh/m2=m3gh/ m3……=gh是一個(gè)恒量，我們可以把gh叫做重力勢(shì)。其值只決定于重力場(chǎng)中的位置和零點(diǎn)的選擇，與放入重力場(chǎng)中的物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)。由于學(xué)生對(duì)重力場(chǎng)知識(shí)了解較多，對(duì)重力勢(shì)容易接受，再用類(lèi)比法引入電勢(shì)的概念，分析它的性質(zhì)和區(qū)別于重力場(chǎng)的特點(diǎn)，這就化“抽象”為“具體”，使學(xué)生對(duì)新知識(shí)有似曾相識(shí)的親近感，深化了教學(xué)內(nèi)容。

二、疊加場(chǎng)與重力場(chǎng)

輕桿與球、輕繩與球兩種模型在重力作用下在豎直平面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng)的條件建立后，學(xué)生在學(xué)習(xí)到帶電小球在電場(chǎng)中特別是疊加場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，往往不能透徹分析。此時(shí)，教師如能幫助學(xué)生通過(guò)等效重力場(chǎng)的角度去思考即將電場(chǎng)和重力場(chǎng)疊加后成為一合力的疊加場(chǎng)G，則學(xué)生的思維就不存在障礙了。

例如.如右圖所示，輕繩系一帶正電、重G的小球懸掛在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，使小球以懸點(diǎn)O為圓心在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，則（）：

A.小球可能作勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.小球只能作變速圓周運(yùn)動(dòng)C.小球經(jīng)最低點(diǎn)A時(shí)，繩子拉力可能最小

D.在小球經(jīng)最高點(diǎn)B時(shí)，繩子拉力一定最小

解析：球受重力G、向上的電場(chǎng)力F及繩的拉力T。將G與F合成為一等效的重力場(chǎng)G后，只需分析球在重力場(chǎng)G中的運(yùn)動(dòng)就行了。G可能有三種情況：

①F=G，G=0，球受繩拉力T作用而在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)T=mv2/L不變。

②F

③F>G，G向上，轉(zhuǎn)換一下思維角度，球仍作變速圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)B（G中的“最低點(diǎn)”），速度最大，T最大；最低點(diǎn)A（G中的“最高點(diǎn)”），速度最小，T也最小。

故選A、C。

三、電場(chǎng)與磁場(chǎng)

電場(chǎng)與磁場(chǎng)統(tǒng)稱(chēng)電磁場(chǎng)，它們間存在著緊密的聯(lián)系，在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化。在教學(xué)中若采用圖表類(lèi)比，知識(shí)結(jié)構(gòu)、研究方法與教材的理論構(gòu)思將一目了然。

如：

綜上所述，類(lèi)比法在物理教學(xué)中能起到解釋、啟發(fā)、模擬、辨析的作用，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力、創(chuàng)新能力有著很大的幫助，能起到很好的教學(xué)效果，能夠有效提高教與學(xué)的效率，但是在教學(xué)過(guò)程中也不可盲目類(lèi)比，不能把類(lèi)比的思想隨意擴(kuò)大化，類(lèi)比要恰當(dāng)?shù)轿唬@樣才能最大化地發(fā)揮類(lèi)比的積極作用。