用類比的方法突破物理教學中的難點概念

許榮

摘 要：類比法：就是將性質(zhì)，特點在某些方面相同或相近的不同事物加以比較，再因相似而引發(fā)猜想或聯(lián)想最后對猜想做出驗證的科學研究方法。與其它思維方法相比，類比法屬平行式思維的方法。與其它推理相比，類比推理屬平行式的推理。無論那種類比都應該是在同層次之間進行。本文主要介紹了類比法在物理教學中的應用

關鍵字：類比法 物理教學 探索

類比法：就是將性質(zhì)，特點在某些方面相同或相近的不同事物加以比較，再因相似而引發(fā)猜想或聯(lián)想最后對猜想做出驗證的科學研究方法。與其它思維方法相比，類比法屬平行式思維的方法。與其它推理相比，類比推理屬平行式的推理。無論那種類比都應該是在同層次之間進行。要提高類比結論的可靠程度，就要盡可能地確認對象間的相同點。相同點越多，結論的可靠性程度就越大，因為對象間的相同點越多，二者的關聯(lián)度就會越大，結論就可能越可靠。反之，結論的可靠性程度就會越小。

在物理教學中許多老師都有這樣的感覺，有些物理概念抽象而難以理解，單從概念角度，講也講不清楚，甚至越講學生越糊涂，在做題過程中，對概念理解的不到位，又成為學生解題的困難所在，那么如何突破這些難點便成為提升物理教學的一個關鍵，而此時如果用類比的方法將生活中或物理中相似的概念進行類比，可能對這些概念的理解會大有裨益。

一、將生活中的實例與物理概念進行類比

1. 對速度與加速度關系的理解

在初次學習速度與加速度時，學生對二者的關系總是把握不清，認為速度與加速度有直接的聯(lián)系，所以在做題過程中就會頻頻出錯，

例題1：關于速度和加速度的關系，下列說法正確的是[ ]

A.加速度很大，說明速度一定很大

B.加速度很大，說明速度的變化一定很大

C.加速度很大，說明速度的變化率一定很大

D.只要有加速度，速度就會不斷增加

這時教師再反復強調(diào)概念，想講清二者之間的關系是比較困難的，如果換一個角度，將速度，與加速度的概念做一個類比，把速度類比成學生手上現(xiàn)有的錢，加速度類比成他手中錢的改變快慢，可能就會出現(xiàn)柳暗花明的效果，這時再去做這些題，學生可能就更容易理解了?，F(xiàn)在咱們再來做這道題，分析：A.加速度很大，說明速度一定很大，學生就會想：錢變化的越快，我手中的錢一定越多么？不對，如果我花的越快，我的錢反而少了；由此判斷A答案是錯誤的。B.加速度很大，說明速度的變化一定很大，我的錢變化的很快，但是如果時間很短，我的錢一樣變化不大呀，B錯。C.加速度很大，說明速度的變化率一定很大，學生想：這兩句話其實是一個意思呀，都表示速度變化的很快呀，C正確。D.只要有加速度，速度就會不斷增加，也就是說，只要有錢的改變，錢就一定會增？如果我花錢，錢反而少了。這樣一個很難理解的概念就可以迎刃而解。

2. 對功和能量概念的理解

我們都知道功是能量轉(zhuǎn)化的量度，有能量的物體不一定會對外做功，但對外做功的物體一定具有能量；學生對這個概念很難理解，就是理解也不是很清楚，到了高三也是模模糊糊，最后甚至有人認為功和能量之間能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。如果此時教師再去死摳概念，甚至深究概念，想讓學生理解功和能量的關系只能是徒勞了；可是做一個簡單的類比：將功類比成個人對集體做的貢獻，能量類比成個人的能力。那么功是能量轉(zhuǎn)化的量度，就可以理解成個人對集體所做的貢獻是個人能力轉(zhuǎn)化的量度，這樣就好理解多了，有能力的人不一定會對集體做貢獻（有能量的物體不一定會對外做功），但對集體做貢獻的人一定具有能力（對外做功的物體一定具有能量）；就算問題在深入下去，按照這樣的思路，就都可以迎刃而解了。

例題2：下列關于功和能的說法正確的是：

A．功就是能，能就是功

B． 物體做功越多，物體的能就越大

C．物體對外不做功，這個物體就沒有能量

D．能量轉(zhuǎn)化的多少可以用功來量度

分析：A功就是能，能就是功，個人對集體做貢獻，與個人能力之間沒有等價關系，不能說個人對集體做貢獻就是個人能力，反之依然；B物體做功越多，物體的能就越大，個人對集體做的貢獻越多，個人的能力就越強，這話顯然錯誤，有人能力很強但是還沒有對集體作出貢獻呢；C物體對外不做功，這個物體就沒有能量，個人對集體不做貢獻，個人就沒有能力，這話也顯然錯誤，個人有能力不愿意做貢獻呢？D能量轉(zhuǎn)化的多少可以用功來量度，個人能力轉(zhuǎn)化了多少可以用對集體做的貢獻來量度，正確。

這也加深了學生對功和能量概念本身的理解，所以我從不建議學生死記概念，這樣真的會讓學生越學越死；從根本上理解概念這才是之最重要的，在考試的過程中也才會逢題必勝。而仔細想一下，我們所類比的這兩個例子之間本身就是一至的，只是表現(xiàn)的形式不一樣而已，而生活中的這種形式更容易讓人理解。我們的物理學家在定義這個概念時也許也是從這個角度考慮的呢？

二、物理概念之間進行類比

這種類比是我們在上課時經(jīng)常用到的，我們學習一些十分抽象地看不見、摸不著的物理量時，由于不易理解，我們就拿出一個大家能看見的且與之很相似的量來進行對照學習。如電流的形成和電壓的作用是通過以熟悉的水流的形成和水壓是水管中形成了水流進行類比；將電勢能與重力勢能進行類比等等；如果不受課時限制，某些課可以嘗試在上一節(jié)課最后簡單介紹類比法，布置學生搜索類比法的相關知識，并要求學生運用類比法自學知識，如電勢能這一節(jié)就可以采取這種措施，然后將這一節(jié)課上成一節(jié)研究成果匯報課，課上，教師結合學生的研究過程給與適當?shù)狞c評，這樣設計對教師把握引導能力是一個很大的挑戰(zhàn)，這可能也是未來物理探究課的一種重要形式，很值得探索與研究。

類比的方法在物理學習與研究過程中是不可或缺的，它幫我們理解物理概念，理清各物理量之間的關系，有時還會起到了意想不到的德育效果；這可能也是我們通常所說的一通百通吧，而找到合適的類比例子，就是物理教師們在教學過程中需要不斷去探索的，這樣才能讓物理這樣一門艱澀，難懂的學科變得通俗易懂，大家都喜歡了。