1、“吾生也有涯，而知也無涯”莊子教學生辨別教學生辨別知識的相似性和相異性知識的相似性和相異性運用熟悉的背景材料和熟悉的內容，將學生注意力集中在這一過程中的環節和步驟提供圖形組織者，幫助理解和執行那些過程的關鍵要素高階的思考過程辨別相似性和相異性的四種方法比較歸類創建比喻創建類比比較是為簡單的過程，但若要有效進行，要經歷某些復雜的思考。步驟： 1.選擇對象 2.辨別對象的特點 3.解釋這些對象間的相似性和相異性比較橫向比較縱向比較局部比較整體比較人造地球衛星與核外電子運動的比較人造地球衛星與核外電子運動的比較 運動形式運動形式 勻速圓周運動勻速圓周運動 運動原理運動原理 中心引力提供向心力中心引力

2、提供向心力運動規率運動規率 線速度、角速度、周期、頻率、向心加速度由運動線速度、角速度、周期、頻率、向心加速度由運動軌道半徑唯一決定，且與之軌道半徑唯一決定，且與之- - - - 對應對應 能量變化能量變化 半徑越大速度變慢、動能減小、勢能變大半徑越大速度變慢、動能減小、勢能變大 、動能、動能勢能和變大、動能減小勢能變大勢能和變大、動能減小勢能變大 區別區別 核外電子運動軌道量子化，軌道核外電子運動軌道量子化，軌道半徑只能取一些不連續的特殊值半徑只能取一些不連續的特殊值人造地球衛星軌道半徑可以取人造地球衛星軌道半徑可以取任意值，是連續的任意值，是連續的 相同點相同點 機械波、電磁波比較機械波、

3、電磁波比較 相同規律相同規律符合波速公式符合波速公式v=fv=f f f由波源決定與媒質無關由波源決定與媒質無關 區別區別 機械波不能脫離介質機械波不能脫離介質 波速由介質唯一決定與機械波頻率波速由介質唯一決定與機械波頻率無關無關 電磁波不需要介質電磁波不需要介質 波速由介質基本決定但還受電磁波波速由介質基本決定但還受電磁波頻率的影響頻率的影響 電磁波頻率越大折射率越大波速越小電磁波頻率越大折射率越大波速越小 “精彩的比喻,仿佛是童話里的魔棒似的,它碰到哪里,哪里就會清晰明亮起來?！?作家秦牧若試圖給學生提供一個學習新知識的“跳板”，特別是當新知識是一個抽象的或者難以理解的觀點時，比喻是一種非

4、常強大的工具。步驟： 1.確定信息或情形中基本的或最重要的元素 2.通過以下兩種方法，把基本的信息寫成更為基本的模式： 用針對更基本的事物的詞語，替代針對特定事物的詞語 只要可能，對信息進行總結 3.尋找那種基本模式適合的新的信息或情形創建比喻案例一：化抽象為形象案例一：化抽象為形象講物質在三種狀態下分子的排列規律時,不妨做這樣的比喻,固態時分子就像上課時的學生,可以朗讀,討論,不可以離開座位;液態時,分子就像下課時的學生,可以追逐,游戲;不可以離開學校;氣態時,分子就像放學時的學生,無拘無束,可以隨意運動。形象的比喻把微觀領域放大,使分子的排列規律一目了然。案例二：創造幽默和諧案例二：創造幽

5、默和諧在講“反射角等于入射角”這一知識點時,不少同學不能理解為什么要說成反射角等于入射角,而不能說成入射角等于反射角呢?針對這個問題,我給他們做個比喻:“父子倆長得非常像,我們常說這孩子長得真像他爸爸,而不能說成爸爸長得真像他兒子?！睔w類涉及根據事物的共同特點進行分門別類。分類前學生必須辨別出某一事物的重要特點，并確定各種不同事物在哪些方面相似與相異。步驟：1.辨別歸類事物2.選擇一個事物，描述其重要性，并辨別具有相同屬性的其他事物3.規定在這一類別中其他事物必定具備的屬性，來創建一個類別4.選擇另一個事物，描述其重要屬性，并辨別具有相同屬性的事物5.規定這一類別中其他事物必定具備的屬性，來創

6、建第二個類別6.重復上面步驟，直到所有事物都歸類歸類案例一：力的分類案例一：力的分類按性質分類重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力、安培力等（按現代物理學理論，物體間的相互作用分四類：長程相互作用有引力相互作用、電磁相互作用；短程相互作用有強相互作用和弱相互作用。宏觀物體間只存在前兩種相互作用。）按效果分類拉力、壓力、支持力、動力、阻力、向心力、浮力、回復力按研究對象分類內力和外力按作用方式分類重力、電場力、磁場力等為場力，即非接觸力，彈力、摩擦力為接觸力。說明：性質不同的力可能有相同的效果，效果不同的力也可能是性質相同的。概念的分類概念的分類案例二：用比值定義的物理量案例二：用比值定義的

7、物理量 常見物理量常見物理量 電阻電阻 定義式及物理意義定義式及物理意義 R=U/I 決定因素決定因素 導體本身、導體本身、R=L/S 電容電容 C=Q/U 電容器本身電容器本身C=S/4kd 電場強度電場強度 E=F/q 電場本身電場本身E=KQ/r2 電勢電勢 U=/q 電場本身電場本身U=KQ/r 磁感應強度磁感應強度 B=F/IL 磁場本身磁場本身 加速度加速度 a=V/t 物體的質量和受力物體的質量和受力 a=F/m概念的分類概念的分類案例三：高中物理中的正負號案例三：高中物理中的正負號 只代表方向只代表方向不代表大小不代表大小 速度加速度位移等所有矢量速度加速度位移等所有矢量只代表

8、大小不代表只代表大小不代表方向（根本沒有方方向（根本沒有方向）向） 電勢及各類勢能電勢及各類勢能 不代表方向也不不代表方向也不代表大小，只代代表大小，只代表某種區別表某種區別 電量、功、透鏡的焦距電量、功、透鏡的焦距概念的分類概念的分類情景的分類情景的分類案例：以牛頓定律為例案例：以牛頓定律為例類型一：已知力的狀況求運動類型一：已知力的狀況求運動類型二：已知運動狀況求力類型二：已知運動狀況求力還可細分為：物體在恒力作用條件下的運動；物體在彈性恢復的時刻產生的力的簡諧運動；在萬有引力的作用條件下所進行的天體運動。學習過程通常要求對學生以前的概念進行必要的重新塑造。在這種重塑概念框架的過程中，類比

9、可以發揮核心作用。通過激發學生以前已經掌握的知識，類比的方式可以幫助學生初步了解即將學習的信息。類比幫助我們發現表面上看不出相似之處的事物之間的相似性。步驟： 1.確定信息或情形中基本的或最重要的元素 2.通過以下兩種方法，把基本的信息寫成更為基本的模式： 用針對更基本的事物的詞語，替代針對特定事物的詞語 只要可能，對信息進行總結 3.尋找那種基本模式適合的新的信息或情形創建類比概念的類比概念的類比案例一：學習“點電荷”這一概念（理想模型）時，引導學生回憶質點的概念，那么，通過類比，得出定義案例二：情景的類比情景的類比案例一：質量為m，帶電荷量為Q的粒子放在離無限大導電板L處,現釋放該粒子,求

10、它經過多長時間飛到板上,重力不計。解：板與帶電粒子之間的作用力可看成像電荷與帶電粒子之間的力222kQFL可以看出:21FL通過分析粒子的運動可類比為行星運動模型令FF引可求得24kQMGm該帶電粒子的運動可類比成以初位置與板間距離L為長軸的行星運動情景的類比情景的類比案例二：光滑的水平軌道上有兩個半徑都為r的小球A和B。質量分別為m和Zm。當兩球心間的距離大于L(L比Zr大得多)時,兩球之間無相互作用力:當兩球心間的距離等于或小于L時,兩球間存在相互作用的恒定斥力F。設A球從遠離B球處以速度v0沿兩球連心線向原來靜止的B球運動,欲使兩球不發生接觸,vo必須滿足什么條件可以類比成子彈水平射入木塊中的情境,設子彈所受木塊對它的阻力大小恒為f如何培養學生的類比思維？教師要求全班運用他們在這個階段學習的大量材料來創建類比比如提出：“肯尼迪總統曾發表的我們選擇上月球的演講對太空探索的影響，就像.一樣”生：就像馬丁路德金的我有一個夢想的演講對人權運動的影響一樣。就像伍德斯托克音樂節對反正統的、嬉皮士運動的影響一樣。.比較：比較：老師給學生指派一些有組織的學習任務，引導他們辨別相似性和相異性歸類：歸類：提供