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收藏学习《基于比值定义法的教学逻辑建构物理概念——以高中物理“电场强度”为例》
收藏学习《基于比值定义法的教学逻辑建构物理概念——以高中物理“电场强度”为例》
p53-55 所谓比值定义法.就是用两个或多个已知物理量"相比"的方式来定义一个新的物理量的方法。在中学物理教材中,用比值定义法定义的物理概念俯拾皆是。例如.速度、密度、比热容、电阻、电场强度、电容、电动势、磁感应强度、折射等。那么,比值定义法所蕴含的"核心思想"与"教学逻辑"到底是什么?对于这一问题,几乎很少有中学物理教师能够回答出来 本文结合电场强度概念的构建过程,力图说明这个问题,以促进比值定义法的教学。 一、比值定义法的核心思想与教学逻辑 比值定义法的核心思想是"比较"。所谓比较,就是在一定的标准下,客观事物中发现和分析出来的某些部分或特性加以研究对比,以确定其相同和差异的思维方式。这其中既有形象思维,又有逻辑思维。通过比较,同中求异,异中求同,才能认识事物的特性和本质。 （一)比较是认识事物的客观要求 自然界千变万化,各种事物千差万别,千姿百态。但是,无论是在空间上并存的事物之间,还是在时间上先后出现的事物之间,都可以找到它们赖以相互区别的特点,这就是事物的特殊性,也是产生比较的客观基础。譬如,不同物体运动的快慢一般不同,不同物质疏密程度一般不同,不同物体导电能力一般不同,不同电源非静电力做功的本领一般不同,不同电场或同一电场中不同位置电场的强弱一般不同,不同电容器容纳电荷的本领一般不同。 (二)有意义的比较需要讲究方法 
(三)比较的新发现是生成新概念 客观事物虽然千姿百态,但同时也是相互联系、相互依存、相互统一的,存在着客观的规律性。任一事物都是在同其他事物的相互联系中表现出自己的多种属性。这些属性中,既有区别于其他事物的个性,又有同其他事物相互联系的共性。通过对一类事物某一特征深入地比较,这里是指对"比值"进行"异中求同"的比较,发现了"比值"的共性——与参与比值的物理量无关,只与事物的本质属性有关。这样的新发现揭示了新规律的存在,促进了反映描述对象物理本质的新概念的生成。由此可见,比较在认识和反映客观事物的过程中发挥着极其重要的作用。可以说.没有比较,就没有科学的新发现。 依据上述关于比值定义法核心思想的剖析,可以得到运用比值定义法构建物理概念的教学逻辑(如图1)。 
二、构建"电场强度"概念的教学实践 下面以"电场强度"为例,说明运用比值定义法构建物理概念的教学逻辑。 (一)观察现象,发现差异,产生比较 教师演示实验(如图2)。学生根据观察到的现象,在教师的引导下,就可以形成对电场的初步认识:(1)电场的基本性质就是对放入其中的电荷要产生电场力的作用;(2)同一试探电荷在电场中不同位置所受到的电场力一般不相等,说明不同位置对电荷的施力本领不同,有强弱之分。离场源电荷越近的地方电场越强,离场源电荷越远的地方电场越弱。自然地 学生就会意识到需要对电场的强弱进行比较。 
（二)运用除法,统一标准,描述差异 问题1:点电荷Q所产生的电场中有A、B两点,如 何比较A、B两个位置电场的强弱?(如图3) 学生在上述演示实验的后发下,会提出这样的方案:可以在电场中A、B两点放入同一试探电荷去 感受。同一试探电荷在某一位置受到的电场力大,说明该位置电场强;在某一位置受到的电场力小,说明该位置电场弱。 
教学,不能只是讲知识,更重要的是还要讲获得这些知识的方法。比值定义法是一种科学的思想方法,其核心思想就是在相同的标准下进行比较。教学,关键在于引导学生积极有效地思维。因此,对于运用比值定义物理概念的教学,必须要合乎比值定义法的逻辑思维顺序,这样才能保证教学过程条理分明,循序渐进.逐步深化.进而自然生成揭示事物本质属性的物理概念 (作者单位:扬州中学教育集团树人学校）