谈谈中学物理教学中“对比实验”的应用

文/查建军

【摘要】“对比实验”以其现象直观性好、可信度高等优越性深受教师与学生的欢迎，理想的对比实验，要做到科学性、新颖性、简捷性的统一，不仅可以有效的培养学生的学习兴趣，提高学生发现问题和解决问题的能力，培养学生设计实验及动手操作能力，还有助于学生形成正确的物理概念、深入理解物理规律，提高课堂效率。

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关键词 对比实验；概念；能力

“对比实验”就是将“对比”和“实验”这两种认识事物的方法有机结合在一起，通过实验进行对比，或用对比的方法进行实验的一种教学方法。下面就对比实验在中学物理教学中的作用谈一点认识与体会。

一、利用“对比实验”激发学生的学习兴趣

在物理教学过程中常常需要借助物理实验得出正确的物理概念。但从实验现象到物理概念的建立往往跨度很大，因此，如何引导学生对比实验现象、形成概念是物理概念教学的出发点。真实、生动、形象、直观的对比实验，不但能赋予学生丰富的物理表象，而且能通过感官的刺激，唤起他们对物理学习的热情及对物理问题的深入探究，从而发展他们的科学思维能力。由于对比实验很适合初中生学习物理知识，所以很多物理概念都可以运用这种方法引入。

如：在《大气压强》这节课中，由于大气压是比较抽象的，如何让学生了解它的存在呢？教学中我用“覆杯实验”来引入，让学生思考：放开手后，硬纸片会不会掉下来？此时，绝大多数的学生都会回答：“会的”。后来当他们看到硬纸片竟没有掉下时，无不感到新奇有趣，顿时激发了他们的学习兴趣。在演示实验时，为了能大大提高实验的可信度，我在杯子底部钻了个小圆孔，用手指按住小圆孔，在杯里盛满水，用硬纸片把杯口盖严，同时另一只手按住纸片把杯子倒过来使杯口向下，放开手后，纸片不会掉下来，杯子里的水也不会流出来。这时，学生可能认为“纸片是被粘住了”，然后我把按住小圆孔的手指移开，结果纸片掉下来了，水也流出来了。这样通过手指按住小圆孔和不按住小圆孔两次实验的对比，使学生观察到两次实验中纸片都与水接触，所不同的是后一次实验是杯底与大气相通。从而解除了“纸片是被粘住了”的误解，提高了“大气压存在”这个结论的可信度。

二、利用“对比实验”进行有效的科学探究

物理量概念得出后，离不开定性或定量的分析，因此必须要探究影响物理量的可能因素，通常让学生通过提出问题、作出猜想、设计实验、实验验证、得出结论等关键环节去体验探究的乐趣。由于影响的因素可能不止一个，因此用“控制变量”的对比实验可以更好的观察实验现象，比较结果。

如：在探究“滑动摩擦力与那些因素有关”实验时，有些同学猜想：滑动摩擦力可能与物体运动的速度有关。我们在设计实验时，需要控制压力和接触面的粗糙程度不变，改变物体运动的速度，观察滑动摩擦力变化的情况，从而探究出滑动摩擦力与物体运动的速度是否有关。这里，物体运动速度可以通过拉物体的快慢解决，物体可选用木块，滑动摩擦力可以用弹簧测力计测得。具体的实验步骤是：先将木板水平放置桌面上，通过细线用弹簧测力计水平拉木块，以较慢的做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数F1；再以稍大、更大的速度重复上述实验过程，读出弹簧测力计的示数F2、F3；最后分析实验数据F1、F2、F3，得出结论。

三、利用“对比实验”突破课堂教学中的难点

在初中物理教学中，教学难点的形成往往有二个原因：一是学生固有的生活经验与物理事实相悖，给教学带来一定程度上的负作用；二是教学内容比较抽象，部分学生难以掌握。如何突破教学难点呢？教师可设计一些对比实验，引导学生洞察实验现象，是突破教学难点的一种有效方法。

如：在“碘的升华”实验中，我设计了一个对比实验，目的是为了让学生弄清升华与熔化的区别。

分析：实验1中，水的温度低于碘的熔点，没有达到碘熔化的条件。所以出现的碘蒸气不会是汽化形成的，只能是升华形成的．而在实验2中，酒精灯火焰的温度高于碘的熔点、沸点的温度，出现的碘蒸气也可能是碘熔化后，再汽化形成的。通过以上的两个实验，大部分学生对熔化与升华现象都能轻松区分，并能对生活中的升华现象做出合理的解释。这样将物理概念通过比较分析，讲深讲透，学生自然就可以突破难点了。

四、利用“对比实验”提高课堂学习效益

如：在一堂复习课上，我让二位同学现场竞走演示物体运动的快慢，得出速度概念的表达式V=S/t；再由另二位同学现场比赛提升重物，得出功率的表达式P=W/t。它们都反映了一物理量变化快慢的共同特征，它们的定义非常类似，它们的单位都由另外两个物理量的单位复合而成。这样，在较活跃的课堂气氛中，学生们复习了两个重要的物理概念，又灵活的运用了这两个概念，真正掌握了这两个物理概念。

总之，对比实验以其现象直观性好、可信度高等优越性深受教师与学生的欢迎，理想的对比实验，要做到科学性、新颖性、简捷性的统一，不仅可以有效的培养学生的学习兴趣，提高学生发现问题和解决问题的能力，培养学生设计实验及动手操作能力，还有助于学生形成正确的物理概念、深入理解物理规律。通过探索实践，对比实验必将会在初中物理课堂上展现出更突出的优势。

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参考文献

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[2]余文森.有效课堂教学的基本要素[J].教育发展研究,2007,（40）

[3]高士明.浅谈影响中学物理课堂教学效率的因素[J].教育革新，2008，(5)

（作者单位：苏州工业园区唯亭学校）