巧用類比　化難為易

石君民

類比是根據(jù)兩個對象之間在某些方面的相同或相似，從而推出它們在其他方面也可能相同或相似的一種推理方法．在各種邏輯推理中．類比是最富有創(chuàng)造性的，科學史上很多重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明，往往發(fā)端于類比，它被譽為科學活動中的“偉大的引路人”，是它首先推動了假說的產(chǎn)生．盡管類比不能代替論證，但可以為理解新知識、概念和規(guī)律提供依托．因此，作為一種“從特殊推到特殊的科學方法”，在教學中恰當?shù)夭捎?，不僅可以突破教學難點．還可以激發(fā)學生學習物理的興趣．

一、利用類比，理解物理概念和規(guī)律

初中大部分物理概念和規(guī)律，都是在實驗事實或生活經(jīng)驗的基礎上，通過分析、歸納、概括而得出的．其綜合性和抽象性較高，學生理解起來比較困難．因此，在教學過程中應重視新舊知識的聯(lián)系，結(jié)合生活經(jīng)驗，采用類比這個中介環(huán)節(jié)，化抽象為具體，加深理解，提高課堂教學效率．例如，“短路”概念可以用“潰壩”來類比，壩中水輪機電燈，水壓一電壓，水流一電流，潰壩時河中的水流很大、水輪機兩端的水壓和通過的水流很小并停止轉(zhuǎn)動——短路時電路中的電流很大、電燈兩端的電壓和通過的電流很小并熄滅．這樣的類比自然，學生容易接受，有效地幫助學生理解短路的危害；在光的反射定律和折射規(guī)律中，學生對入射、反射或折射的表達順序常常搞混．這時可以用“媽媽長得像女兒”與“女兒長得像媽媽”作類比判斷，學生不言而喻，印象非常深刻；理解波速、波長、頻率的關系．可以用學生與“姚明”并排行走作類比，行走速度相當于波速，步長相當于波長，腳步頻率相當于波的頻率，等等．

二、利用類比，想像物理過程和情景

初中學生的思維能力主要還是以形象思維為主，抽象思維相對較差，對許多復雜抽象的物理過程和情景難以想像和理解，利用類比可以較好地解決這一問題．例如，摩擦起電是由于不同物質(zhì)的原子核束縛電子本領的強弱不同而發(fā)生電子轉(zhuǎn)移帶電．其過程屬于微觀運動，學生不易理解，可以用兩個班級的椅子、學生和跨班聽課作類比，椅子相當于原子核帶正電荷．學生相當于電子帶負電荷，兩班均無多余的椅子和學生，即不帶電．如果允許跨班聽課且甲班比乙班吸引力強，那么乙班就會有一些學生跑到甲班，乙班因去了學生有多余的椅子而帶正電．甲班因有多余的學生而帶負電．物質(zhì)的固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型，可以用上課、下課、放學時學生的結(jié)構(gòu)及運動狀態(tài)作類比．電磁感應現(xiàn)象中導體做切割磁感線運動，可以用鐮刀割稻谷類比，等等．

三、利用類比，引導學生科學猜想

“注重科學探究，提倡學習方式多樣化”是初中物理新課程改革的基本理念之一．猜想是科學探究活動中的一個重要環(huán)節(jié)，學生提出問題后，常常不懂得怎樣去猜想，因而影響到下一個環(huán)節(jié)的進行．為此可以借助類比啟發(fā)學生聯(lián)想，使他們在較短的時間內(nèi)作出恰當?shù)牟孪?，避免漫無邊際的胡猜亂想．例如，在探究“導體電阻的大小與什么因素有關”時，可以提出下列問題讓學生同時思考：公路可以行車，哪些因素會影響汽車的行駛效果?同樣，導體可以導電，哪些因素會影響電流的大小?學生通過思考，觸類旁通，自然會對后一個問題作出合理的猜想．在探究串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流、電壓規(guī)律時，可以用建有兩塊壩(裝有水輪機，下同)的一條河流類比串聯(lián)電路，用共頭共尾各建有一塊壩的兩條河流類比并聯(lián)電路，讓學生從思考河流中水流大小關系、各壩水位高低關系中受到啟發(fā)．進一步分析、猜想出串、并聯(lián)電路的電流、電壓關系．

四、利用類比，培養(yǎng)學生思維能力

物理類比思維是物理思維的一種重要形式．在科學探索中，類比思維的價值為世界上許多科學家所稱道．開普勒說：“我重視類比勝于任何別的東西，它是我最可信賴的老師，它能揭示自然界的秘密．”在教學中要善于挖掘素材，指導學生抓住相關現(xiàn)象的共同特征，教會學生用類比的方法進行思考，提高思維能力，掌握科學的思維方法．例如，初中物理中的速度、密度、壓強、功率、電流強度、燃燒值等概念，它們的物理含義不同．但引入的方式都相同．因此．當速度概念建立后，其他幾個概念都可以類比引入．對壓力的作用效果、滑動摩擦力、歐姆定律、焦耳定律等內(nèi)容的研究．都是用改變其中一個物理量而保持其他物理量不變的方法進行．在開始研究一兩個規(guī)律后，后面的幾個規(guī)律只要指導學生進行類比，自然就會水到渠成．兩種電荷及其作用與兩種磁極及其作用是對稱相似的，可以利用類比的方法指導學生自學．對于物理公式，可以用類比的方法來研究它們的共同特點．如

類比法是一種重要的物理思維方法，它可以使知識條理化，把抽象的知識形象化，把復雜的問題簡單化；它能幫助學生融會貫通所學的知識．提高學生分析、解決問題的能力，而且它能較好的培養(yǎng)學生的邏輯思維和創(chuàng)新能力．由于事物的相似性和差異性．類比有它的局限性，是一種或然性的推理，有時結(jié)論并不可靠．因此，使用類比時不能把相互類比的事物等同，要注意它們的本質(zhì)區(qū)別．選擇或設計的類比對象要形象、具體、簡單、生動，是學生所熟知的．與研究對象的特征盡可能地相似，這樣才能舉一反三，觸類旁通，達到事半功倍的作用，提高教學效率．