类比法在中学物理教学中的应用

类比法在中学物理教学中的应用

张雁

四川省名山中学    625100

摘要：类比是一种重要的思维方法,在物理学史及中学物理教学上有重要作用。运用类比方法，有助于学生融会贯通所学知识,加深对物理规律和概念的理解，以及用已有知识去探索未知领域的知识。在中学物理教学中类比研究方法有利于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、培养学生的类比思维和创新能力。因此，学生能熟练掌握类比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，物理教学，思维创新

物理学是一门基础科学，是自然科学和技术科学的基础，研究方法对于探索自然现象具有普遍意义。类比方法是一种重要的物理思维方法，利用“类比”有助于学生把感到陌生的问题与自己热悉的事物进行比较，使抽象的知识形象化、复杂的问题简单化它能帮助学生融会贯通所学的知识，提高学生分析、解决问题的能力，同时能较好的培养学生的逻辑思维和创新能力。因此，在教学中有意识的渗透或传授类比方法，让学生受到熏陶和训练，使学生在潜移默化中掌握和运用类比方法以及巩固旧知识。

一、类比法在中学物理教学中的作用

学生往往习惯于形象思维，缺乏抽象思维和逻辑推理能力，因此对抽象的物理概念难于接受和理解。在教学中运用类比方法可以引导学生自己获取知识有助于提出假说，进行推测，有助于提出问题并设想解决问题的方向;类比可激发学生探索的意向，引导学生进行探索，使学习成为学生自觉积极的活动，发展学生的思维能力。

(一)降低初、高中物理教学“台阶”的作用

初中物理教学基本上是建立在形象思维基础上的,它以生动的自然现象和直观的实验为依据，从而使学生通过形象思维获得知识。初中物理中的大多数问题看得见、摸得着。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、抽象性和应用性都要强，学生在学习时感到难以适应。大多数学生感觉由初中到高中物理学科的跨度比较大，存在着“台阶”问题。其中高中物理采用了较多抽象思维和逻辑推理的方法，是这个台阶存在的重要原因之一。

在教学中做好新旧知识的同化可以减少学生学习的困难。教师应当在备课时细致捉摸高中教材所研究的问题跟初中教材曾研究的问题，在言语、方法、思维特点等方面进行类比，找出存在的差别和内在的联系，明确新旧知识之间的联系与差异,确定课堂教学中如何启发与指导，使学生能利用旧知识来同化新知识,顺利的达到知识的迁移。教学难点的突破，是教学中一个重要环节。其突破方法是先依托已经掌握的一些基本的物理模型，如两小球的碰撞模型、人船模型、爆炸模型等，然后再把将待研究的问题与类似的已知规律的物理模型或物理过程进行比较，找出其“相当”的物理量，然后直接套用有关公式，使问题顺利解决决。因此，运用类比法解决物理问题时，经常可以简化求解过程。

(二)提高课堂教学效益的作用

不同的物理知识之间有许多相同或相似的特征,他们遵守着相同或相似的物理规律，对它们的研究所采用的物理方法也受其特征的制约。在中学物理知识在中，电磁学知识有一相同特征是其抽象性,因此在学习这部分知识时，常用它们与力学知识之间的相似性，采职类化法进行教学，间以收到事半功倍的效果。在平常的物理学习中,学生往社会觉得物理知识看得懂，也听得懂，但做起题来就是容易出错、究其原因，学生缺乏知识的系统化，所学的知识是零散的，没有融会贯通，所以学习效果并不好。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益。

(三)培养学生的类比思维、提高创新能力的作用

高、初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，不仅可以使学生以快速的获取知识，深刻地领会和掌握知识，而且还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,这对于学生形成思维能力、提高素质都有很大的作用。

为了使教育面向未来，培养适应未来变革的人才，在加强基础知识教学的同时，要培养学生善于从自然界或者已有知识中,寻找与创造对象相类似的东西,加以模拟，并创造出新的东西来。在运用类比方法培养学生的创新能力时，首先要让他们了解类比方法在物理学的发展过程中经常起着启示、探索、开路和创新的作用，许多新概念、新规律、新理论的提出借助于类比。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”，指引了研究的方向。一种思维能力的形成单有了解是远远不够的，它要经过反复的运用、训练才能形成。

二、恰当运用类比方法进行教学

(一)运用共存类比

简单共在类比是以简单关系为推理中介的类比思维。这种类比最简单，在引入新课时运用得最多，学生最容易接受。在高中物理教材中，引入磁场概念时便运用了简单共存的类比思维。

(二)运用类比教学，建立知识网络，使知识条理化。

随着物理教学的深入、学生掌握的知识逐渐形成网络,这里有知识的横向式拓宽，也有递进式的深入，学生的知识和能力就产生了质的飞跃，学生的创造性思维的发展也就寓于其中了。在这过程中，类比法是揭示这些知识内在联系的好方法。

(三)正确对待类比推理的或然性

“任何比喻都是蹩脚的。”类比方法跟比喻方法很类似，也存在着不足的地方:由类比所得出的结论都具有一定的或然性，有时会出现错误。从两个对象之间在某些方面的相同或相似，并不一-定得出它们在其他属性方面也必然相同或相似的结论。我运用类比方法时都注意到这个问题。

(四)防止机械类比

应用类比的首要问题就是研究两类事物的可比性,即使是两个可以进行类比的事物，也不可能所有属性处处相似，点点对应。它们之所以是两个事物，必存在差异性。在进行类比时，有时要告诉学生两事物间哪些方面可比，哪些方面不可比，避免机械类比的错误。对本身就比较直观，与生活联系较紧的物理概念与物理现象等，没有必要非用类比，用了反倒显哕嗦，冲淡主题，使教学重点得不到突出。

类比法在教学方面确实具有严格的逻辑推理难以取代的功效,在物理教学中运用类比方法可以引导学生自己获取知识有助于提出假说，进行推测，有助于提出问题并设想解决问题的方向，类比可激发学生探索的意向，引导学生进行探索，使学习成为学生自觉积极的活动，学生自觉不自觉地逐步掌握和运用类比方法，较好的培养了学生的逻辑思维和创新能力。

参考文献:

[1]刘庆贺，类比在初中物理教学中的应用，中学物理教学参考2005(7)

[2]滑文革，研究性学习导论，吉林教育出版社2001(8)

[3]许国梁主编,中学物理教学法第二版.北京:高等教育出版社.1994(7)