利用类比法优化高中物理教学

利用类比法优化高中物理教学

许有权

许有权甘肃省民勤县第一中学733300

摘要：类比这种研究方法在中学物理教学中有降低初高中物理教学的台阶，可以帮助学生突破知识难点，可以提高课堂教学效益，可以培养学生的类比思维和创新能力。学生能掌握类比这种研究方法对其终身学习和发展都具有重要的意义。

关键词：类比方法高中物理教学应用

进入高中后，物理教学便从形象思维向抽象思维领域过渡，其知识性、逻辑性、抽象性和应用性都增强了，大多数学生感觉由初中到高中物理学科的跨度比较大，很难逾越，存在着“台阶”问题。

怎样使学生比较容易接受较抽象的教学内容呢？我觉得运用类比方法对于解决一些教学难点有很大的作用。类比法是研究和学习物理的一种极其重要的方法，就是人们根据两个对象之间在某些方面的相同或相似，推论出它们在其他方面也可能相同或相似的一种认识事物的思维方法。它能帮助我们从已知事物的有关理论建立假说去说明新事物；用某些已知的属性来说明未知的属性，可以增强说服力，使人们容易理解。

一、利用类比法，在新旧知识间架起一座桥梁

物理学是自然科学中的一门基础科学，它不仅有一定的知识内容，而且这些内容之间存在着必然的内在联系。利用类比，可以沟通新旧知识，深化、丰富教学内容，让学生尽快掌握新知识，同时也巩固了旧知识。

如在学习静电场时，“电场”概念的建立是极为重要的，但由于此概念比较抽象，学生往往很难理解。这时，用力学中所学重力场与之类比：地球周围存在着重力场，地球上所有物体都处于重力场中，都受到了地球的作用——重力。同样，电荷的周围存在着电场，电场对处于其中的电荷有电场力的作用。在讲电势能时，由物体在重力场中具有了与地球位置有关的重力势能，引导学生总结出，检验电荷在电场中也应具有与场源电荷位置有关的电势能。如此类比，相当于在新旧知识间架起了一座桥梁，让学生能够从已掌握的旧知识中顺利地接受和理解新知识。

二、利用类比法，在生活和物理课堂间架起了一座桥梁

学生在日常学习生活中积累了一定的生活经验。用学生身边的事例进行类比，可启发学生的思维，调动学生学习的积极性，培养学生在生活中观察和分析事物的能力。

如对于速度减小而物体速度增加这一现象，可用人的身高增长作类比：人从出生到成人，其身高逐渐增高。当人的年龄接近成人阶段，其身高增长速度将逐渐减慢，但人的身高却仍在继续增高，只是增高变缓了，而并非人越长越短。当身高停止增长，人的身高达到了他一生中的最大身高。学生从这一简单的类比中很容易理解：加速度在减小，只意味着速度的增加在逐渐的减慢，但物体的速度值仍在增加，为变加速运动。

三、利用类比法，帮助学生使知识条理化和系统化，架起物理知识间的立交桥

类比法可使知识条理化，它能分清概念和规律之间的相似和差异，从而发展知识的“空缺”，指引了探究性学习的方向。如果我们教师在平时的课堂教学中，有意识地进行类比，帮助学生建立物理知识框架，前后联系，左右类比，那么会使学生学习高中物理达到事半功倍的效果。

如，电阻的串联R=R1+R2，弹簧的并联K=K1+K2，电容器的并联C=C1+C2，弹簧的串联1/K=1/K1+1/K2，电容器的串联1/C=1/C1+1/C2，电阻的并联1/R=1/R1+1/R2。把它们联系起来，形成知识体系，对学生的学习就能起到事半功倍的作用。还有象v—t图像的面积为位移、F—t图像的面积为冲量、F—S图像的面积为力的功、U—I图像的面积为电流做功的功率等等。运用类比法把相关的物理知识联系起来，可以帮助学生理解、记忆、掌握这些相关知识，从而提高课堂教学效率。

四、利用类比法，提高学生的创新能力，架起学生通向未来发展的太空桥

科学史上，在很多关键时刻，科学家们巧妙地运用了类比推理，提出科学假说，从而获得巨大成功。康德曾经说过：“每当理智缺乏可靠论证的思路时，类比这个方法往往指引我们前进。”

法拉第了解到奥斯特发现电流能产生磁场后，就很自然地进行了逆向思考和类比推理，通过探索、研究、实验，终于发现磁场中获得电流的方法，使电磁学得到突飞猛进的发展。麦克斯韦不仅注意到物理现象、定律之间以及物理现象、定律与其他事物之间的局部相似性，而且考虑到数学形式的类比，创造性地建立了电磁学方程，建立了完整的电磁场理论。

高中教材提供了很多利用类比的素材，教师在教学中应不失时机地引导学生对新知识进行恰当的类比，抓住知识系统中同类要素的联系，按照知识本身的结构规律通过类比迁移，就能使学生产生一种对问题的敏感性，迅速抓住问题的要害，找出解决问题的途径，这对于学生形成创新思维能力、提高创新素质都有很大的作用。

综上所述，在物理教学中运用类比方法可以降低初高中物理教学的台阶，可以帮助学生突破知识难点，提高课堂教学效益，还可以培养学生的类比思维和创新能力，为以后的终身学习奠定良好的方法基础。正如前苏联学者瓦赫罗夫所说：“类比像闪电一样，可以照亮学生所学学科的黑暗角落。”