南通二中韓野
第九屆教師專業(yè)發(fā)展優(yōu)秀論文大賽二等獎
很多學(xué)生在高中物理學(xué)習(xí)中遇到了很大的困難,其中一個重要原因是高中物理中一些重要的定律、概念比較抽象,學(xué)生理解起來比較困難。生動恰當(dāng)?shù)剡\用比喻,可以化抽象為形象,使深奧難懂的東西變得通俗易懂,使物理知識更加生動有趣,使學(xué)生更容易理解。
隱喻就是用與某事物有相似之處的另一事物來描述某事物。在高中物理教學(xué)中,利用隱喻把新的物理知識與學(xué)生熟悉的、與新知識具有某些相似特征的另一種知識進(jìn)行對比,從而更好地理解和記憶新知識。它可以更好地解決教學(xué)難點,提高物理課的效率,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。特別是對于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生,用隱喻教學(xué)可以取得更好的效果,有時那些原本很難解釋的物理問題可以在笑聲中迎刃而解。
1. 抽象物理概念的可視化
高中物理中有很多抽象的概念,學(xué)生理解起來比較困難。然而,在物理教學(xué)中適當(dāng)?shù)厥褂帽扔鳎梢詭椭鷮W(xué)生對概念有一個直觀的認(rèn)識,從而理解概念。比喻可以產(chǎn)生生動形象的直觀形象,可以使學(xué)生有更具體的感性認(rèn)識。而必要的感性認(rèn)識又可以產(chǎn)生正確的理性認(rèn)識。
在學(xué)習(xí)必修課第三章第三節(jié)“彈力與摩擦力的關(guān)系”時,我們可以了解到有摩擦力就一定有彈力,有彈力就不一定有摩擦力。我們可以這樣打個比方:彈力就是父親高中物理的六個模型是什么留學(xué)之路,摩擦力就是兒子。有兒子就一定有父親,有父親就不一定有兒子。這樣,通過現(xiàn)實生活中的家庭關(guān)系,學(xué)生就能很好的理解這兩者之間的關(guān)系。
在學(xué)習(xí)必修二第七章第七節(jié)“功和能量的關(guān)系”時,我們可以把能量比作錢包里的錢,把功比作花錢的過程,把花錢的多少比作做的功的多少。判斷一個人錢包里是否有錢,只要看這個人是否能繼續(xù)花錢就行了。同理,一個物體能對外做功,它就一定有能量。錢包里可以有錢可以花,也可以沒有錢,有能量的物體可以做功,也可以不做功。至于錢包里錢的變化,我們可以通過花了多少錢來計算。花的錢越多,錢包里的錢就越少。同樣,一個物體對外做的功越多,它的能量就越少。功是能量變化的量度。
在學(xué)習(xí)3-1第1章第3節(jié)“電場強(qiáng)度與試驗電荷無關(guān)”時,我們可以將場強(qiáng)E比作物體的質(zhì)量,將試驗電荷q比作天平。無論是否用天平測量,物體的質(zhì)量始終是確定的。它不會因為沒有用天平測量而消失。但是,物體的質(zhì)量可以用天平來知道。
在學(xué)習(xí)3-1第1章第8節(jié)“電容器電容”時,我們可以把電容器比喻成一個裝滿水的圓柱形杯子,電量就好比水的量,電位差就好比水面的高度差。不同的電容器使電位差升高1伏所需的電量不同。同樣,不同的圓柱形杯子使水面升高1厘米所需的水量也不同。這個比喻可以幫助學(xué)生更容易理解電容的含義。
2. 拓展物理學(xué)視野
隱喻具有很強(qiáng)的認(rèn)知力量,它能給我們提供一種理解物理知識的新方式,讓我們從另一個角度去理解和掌握物理知識。隱喻的運用為學(xué)生理解物理知識增加了一種新的方式,用直觀的現(xiàn)象來說明物理概念或物理規(guī)律,開闊了學(xué)生理解物理知識的視野。
在學(xué)習(xí)3-1第二章第一節(jié)“恒定電流”時,我們了解到,在金屬導(dǎo)體中,電流的傳導(dǎo)速度和電子的定向運動速度不僅毫無關(guān)聯(lián),而且在數(shù)值上有著驚人的差異。為了幫助學(xué)生理解這個問題,我們可以打個比喻:100個人排成一條直線,發(fā)令員用喇叭在隊尾喊“開始移動”。聲音的傳播速度是每秒340米。那么,發(fā)令員發(fā)出后1秒,340米范圍內(nèi)的所有人都會聽到命令而移動。如果人行走的速度是每秒2米,那么1秒后隊伍就會向前移動2米。“移動”的傳播速度和人行走的速度顯然是兩個不同的概念。這樣就把難以理解的物理內(nèi)涵變成了清晰簡潔的形象,不僅讓學(xué)生更容易接受,而且加深了對問題的理解。
在學(xué)習(xí)3-5課第19章第1節(jié)“原子的結(jié)構(gòu)”時,學(xué)生對盧瑟福的原子核結(jié)構(gòu)模型不甚了解。我們可以把太陽比作原子核,把圍繞太陽運轉(zhuǎn)的行星比作原子核外的電子。八大行星在各自的軌道上圍繞太陽運轉(zhuǎn),可以比作電子在各自的軌道上圍繞原子核高速運轉(zhuǎn)。這樣,就可以構(gòu)建出一個學(xué)生容易理解的模型圖。
3. 加深對物理知識的理解
運用比喻的方式,使思維更加具體、生動,不僅使學(xué)生更容易接受、理解物理知識,而且增強(qiáng)了理解的深度,產(chǎn)生了新的認(rèn)識。
在3-1第二章第六節(jié)“導(dǎo)體的電阻”中,電阻的決定因素是“導(dǎo)體越長,電阻越大;導(dǎo)體的截面積越大,電阻越小”。有的學(xué)生聽不懂,容易出現(xiàn)記憶錯誤。上課時,我打個比方“馬路越長,你越難通過;馬路越寬高中物理的六個模型是什么,你越容易通過”。這樣學(xué)生很容易理解和記住。
在學(xué)習(xí)第3-4章“波像與振動像的物理意義”時,很多同學(xué)不能區(qū)分清楚。我們可以分別用“某同學(xué)的一張合影”和“這個同學(xué)的一段視頻”來做比喻。波像是指大量粒子同時從平衡位置發(fā)生位移,就像在合影中找出一個同學(xué)。振動像是指振動粒子在不同時刻從平衡位置發(fā)生的位移,就像用一段視頻記錄這個同學(xué)在不同時刻的行為。這個比喻生動直觀,容易讓學(xué)生理解。
4. 簡化物理復(fù)雜過程
學(xué)生經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)一些比較復(fù)雜的物理過程很難理解,這時,我們可以用比喻的方式,將其比喻為我們?nèi)粘I钪惺煜さ囊恍┈F(xiàn)象,這樣會讓我們更容易理解和記憶物理過程,因此,使用比喻可以簡化復(fù)雜的物理過程。
在3-4、第14章第3節(jié)學(xué)習(xí)“電磁波的發(fā)射、傳播和接收”時,學(xué)生普遍不理解,缺乏感性認(rèn)識。此時,我們可以將上述電磁波的過程比喻為船舶運輸貨物。發(fā)射天線對應(yīng)出發(fā)港,高頻電流對應(yīng)船舶,音頻電流對應(yīng)貨物,接收天線對應(yīng)目的港,調(diào)制對應(yīng)裝貨,傳播對應(yīng)運輸,檢測對應(yīng)卸貨。
在3-4第13章第6節(jié)學(xué)習(xí)“光的偏振”時,可以借用《魯人持竹竿》這個小故事,把“城門”比喻成“偏振器”,把“竹竿”比喻成“光波”,讓學(xué)生思考如何持竹竿進(jìn)城門,理解光的偏振,讓學(xué)生在歡樂的探索氛圍中理解物理知識。
5. 物理困難模型的可視化
對于一些比較難理解的物理模型,特別是一些微觀模型,還可以采用比喻的方式,使其直觀,更易于學(xué)生理解。
在3-3第七章第三節(jié)中,我們需要建立分子間引力和斥力同時作用的模型。我們可以用這個比喻,把兩個分子比作兩個小球,把分子間的引力和斥力比作同時用一根橡皮筋和一個輕彈簧把兩個小球連接起來。如果兩個小球靜止不動,橡皮筋的拉力和輕彈簧的斥力相等,類似于分子平衡時引力等于斥力的情況。如果兩個小球被壓縮,輕彈簧產(chǎn)生的斥力大于橡皮筋的拉力,類似于分子間距離變小時,分子間斥力大于引力的情況。如果兩個小球被拉開,輕彈簧產(chǎn)生的斥力小于橡皮筋的拉力,類似于分子間距離變大時,分子間斥力小于引力的情況。
在學(xué)習(xí)3-5第18章第4節(jié)玻爾原子模型的時候,同學(xué)們對這個模型很是困惑。這時,我們可以把大型露天劇場中心的舞臺比喻為原子核,周圍一圈圈的臺階比喻為電子可能的運行軌道,某一位觀眾比喻為電子,只能在某一個臺階上。當(dāng)觀眾走在不同的臺階上時,它的機(jī)械能(即能量)是不同的。如果它在舞臺中心,能量最低,對應(yīng)基態(tài),而當(dāng)它在其他臺階上時,則對應(yīng)激發(fā)態(tài)。
總之,隱喻是人類認(rèn)識世界的重要方式之一,也是我們學(xué)習(xí)物理知識的重要手段之一。因此,如果能恰當(dāng)?shù)剡\用隱喻,不僅有助于學(xué)生理解和記憶物理知識,還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。物理課講得讓學(xué)生愿意聽、愿意聽,這就是我們希望達(dá)到的,也是我們努力的方向。