類比法在物理教學(xué)中的應(yīng)用

李國海

摘要：本文簡單介紹了類比法的概念、特點，并描述了類比法在物理學(xué)中的應(yīng)用，類比法有效降低了初高中在物理教學(xué)活動中的階梯，對學(xué)生理解難點、重點有著積極的作用，從而也提高了物理教學(xué)的課堂效率。

關(guān)鍵詞：類比法 高中物理 應(yīng)用

DOI：

10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.09.147

一、類比法的簡介

所謂類比法，就是通過兩個不同的事物進行比對，研究他們的相同點、不同點，依據(jù)所熟悉的某類對象推導(dǎo)另一個研究對象的有關(guān)知識點。當然，所推導(dǎo)的結(jié)論需要實驗檢驗其正確性，兩者相同、相似的屬性越多，推導(dǎo)結(jié)論準確性越高。

類比法屬于同層次對象間的分析方法，是一種平行式思維方式。它的特點是對于兩個研究對象A和B，把A對象看做是已知條件，推導(dǎo)B對象的相關(guān)理論知識，其實類比法就是一個推理的過程。它的特點就是比較兩者相同處，推導(dǎo)出其結(jié)論。

二、類比法在物理教學(xué)中的應(yīng)用

物理是一門基礎(chǔ)學(xué)科，是技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)，物理學(xué)的發(fā)展對于人們認識、了解、探究自然現(xiàn)象有些重要意義。類比思維是物理學(xué)重要思維方式，對于物理教學(xué)的發(fā)展有些積極的促進作用，類比法可以幫助學(xué)生將所學(xué)知識條理化、形象化;提高學(xué)生分析、解決能力，對于學(xué)生將來的工作、學(xué)習(xí)都大有益處。

類比法在物理教學(xué)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下方面：

（一）類比法降低初、高中物理銜接梯度

初中物理課程是學(xué)生認識物理學(xué)的入門課程，因此比較簡單，涉及到的物理現(xiàn)象比較直觀，學(xué)生可以容易地通過形象思維獲取課本知識，簡單來說就是初中物理課程是學(xué)生所熟知的現(xiàn)象，不難理解。但是進入高中，相對初中物理課程難度增加了許多，并沒有平滑過渡，梯度較大。思維方式從形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)變，學(xué)生一時很難適應(yīng)，教師應(yīng)及時加以指引、輔導(dǎo)，幫助學(xué)生思維方式的轉(zhuǎn)變。

類比法此時可充分發(fā)揮其優(yōu)勢，教師應(yīng)花費時間、精力研究初中、高中物理學(xué)的知識的聯(lián)系點，做好新舊知識的通話，這樣可在一定程度上減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。利用類比法探索初中、高中物理教學(xué)中所遇到的問題的相似處，設(shè)計教學(xué)活動中的言語、思維引導(dǎo)方式等，通過類比法，讓學(xué)生通過初中所學(xué)知識，逐漸向高中新知識邁進。

（二）類比法可提高課堂教學(xué)效率

初高中物理知識并不是孤立存在的，它們之間有著很多相似的地方，遵循著共同或者及其相似的物理定律。比如在電磁學(xué)，因為它看不到、摸不著，是學(xué)生們不熟悉的研究對象，比較抽象，在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時，可以利用類比法，利用以前所學(xué)的知識——力學(xué)，對比電磁學(xué)與力學(xué)的相同、相似處，讓學(xué)生由熟知的力學(xué)推導(dǎo)電磁學(xué)的理論知識，這對于提高課堂教學(xué)效率有著重要意義。

在日常教學(xué)活動中，學(xué)生們對于教師講解的物理知識表示能聽懂、看懂，但是真正解決問題時卻有諸多困難。造成這種現(xiàn)象的原因其實就是學(xué)生對于所學(xué)的物理知識缺乏系統(tǒng)化，沒有將其融匯貫通，不能結(jié)合在一起，比較零散，理解并不到位，所以才會造成實際解決問題能力比較低。因此，教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生善用類比法將自身所學(xué)系統(tǒng)化，深刻理解所學(xué)，將物理知識融匯貫通，結(jié)合在一起，提高實際解決問題能力。

（三）提高學(xué)生創(chuàng)新思維

在初、高中物理教材中，有許多利用類比方式教學(xué)的基本素材，教師在日常教學(xué)活動中，應(yīng)仔細鉆研教材內(nèi)容，合理利用類比法，通過比較以前所學(xué)知識與新知識的共同點，將舊知識作為新知識的引線，通過類比，學(xué)生們在學(xué)習(xí)新的物理知識時便不會太難理解，接收、理解新知識會比較容易，另一方面，類比法通過教學(xué)的方式也會潛移默化地影響著學(xué)生，這對于學(xué)生思維能力、綜合素質(zhì)的提高有著積極的促進作用。

在這個科技高速發(fā)展的時代，社會對于人才的需求也有了更高的要求，為了適應(yīng)社會發(fā)展，在教授學(xué)生知識的同時，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方式、提高學(xué)生思維能力、創(chuàng)新思維，利用現(xiàn)有的、已知的知識或是類似的事物，創(chuàng)造出新的事物來，為社會發(fā)展貢獻自身的力量。

在培養(yǎng)學(xué)生利用類比法提高創(chuàng)新思維能力時，應(yīng)讓他們對類比法有所了解，讓學(xué)生們認識到類比法在物理學(xué)發(fā)展過程中所起到的重大作用，許多物理偉人就是通過類比法發(fā)現(xiàn)了新規(guī)律、新理論。比如，在高中物理教學(xué)中，在講解有關(guān)磁單極子這部分內(nèi)容時，教師可以充分利用類比法，磁場和電場相比較，電體周圍有電場，相應(yīng)的磁體周圍有磁場的存在;同性相斥、異性相吸這是它們相似的地方。由此可以推導(dǎo)，電現(xiàn)象有電荷的存在，那么磁場現(xiàn)象有沒有磁荷呢？磁單極子是否如正負電子一樣存在呢？很多物理學(xué)知識都是通過這樣的對比，先推導(dǎo)其結(jié)論，后經(jīng)試驗驗證，發(fā)現(xiàn)其新知識、新規(guī)律。

類比法通過對比知識間的相似性和差異，將知識條理化，從而發(fā)展知識的“空白區(qū)域”，為研究指引了方向。不僅物理，其他學(xué)科也照樣適用類比法，如我們熟知的化學(xué)元素周期表，就是通過類比法發(fā)現(xiàn)的。物理學(xué)中我們學(xué)習(xí)了基本粒子，現(xiàn)在的基本粒子已達幾百種，但是這些粒子并不是同一層次，什么是它們排列的主線，它們之間存在著什么規(guī)律，可以建立什么樣的模型和理論，這正是當代科學(xué)家進攻的前沿陣地之一，這些問題的解決，類比法自然要發(fā)揮它的巨大作用。

三、運用類比法應(yīng)注意

類比法雖然在物理學(xué)發(fā)展中有著重要的作用，但是在運用時應(yīng)注意，由類比推導(dǎo)出的結(jié)論并不是百分百肯定正確的，它不是必然性的結(jié)論，有時結(jié)論會出現(xiàn)錯誤，兩個研究對象就算是很多地方相同、相似，但是他們畢竟是兩個不同的對象，并不一定能得出相同的結(jié)論。另外，教師在運用類比法時，應(yīng)盡可能利用學(xué)生們所熟知的事物進行類比，但也應(yīng)考慮中國的國情、風(fēng)俗等，如在國外，以賭場里賭徒們的輸贏類比機械能守衡，但是在中國，這顯然是不太適合時宜的。

總之，類比法就是利用研究對象間的相似性、相關(guān)性，通過比較研究對象將已經(jīng)認知的對象屬性推導(dǎo)到新的研究對象上的學(xué)習(xí)方法。應(yīng)用于物理教學(xué)中，就是學(xué)生們利用以前所學(xué)的知識，已經(jīng)掌握的知識，推導(dǎo)出新的物理知識，這種模式下可以很好地引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣、積極性。

參考文獻：

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（責(zé)編 ? 金 ? 東）