類比法在高中物理電磁學(xué)復(fù)習(xí)中的應(yīng)用淺析

陳銀

摘要：本文主要闡述了類比法的含義及特點(diǎn)；探討了類比法在高中物理復(fù)習(xí)教學(xué)中的意義；討論了類比法在高中物理電磁學(xué)復(fù)習(xí)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：類比法 高中物理 電磁學(xué)復(fù)習(xí) 應(yīng)用

類比法在實(shí)際教學(xué)中，尤其是理科教學(xué)中發(fā)揮了極其重要的作用。高中物理復(fù)習(xí)時(shí)間緊、任務(wù)重，而電磁學(xué)又是高中物理復(fù)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，因此運(yùn)用類比法進(jìn)行復(fù)習(xí)，不僅可以幫助學(xué)生建立電磁學(xué)知識(shí)體系，還可以極大地提高學(xué)習(xí)效率。

一、類比法的含義及特點(diǎn)

類比是一種根據(jù)兩個(gè)或兩類對(duì)象的相同或相似方面來(lái)判斷它們?cè)谄渌矫嬉部赡芟嗤蛳嗨频囊环N推理方法。由概念可知，類比法的基本特點(diǎn)就是“比較”和“推理”。所謂“比較”是指通過(guò)想象、聯(lián)系、分析等思維方式在具有某種相似關(guān)系的兩個(gè)對(duì)象之間建立聯(lián)系；而“推理”則是需要根據(jù)這種聯(lián)系，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐方式進(jìn)一步判斷這種聯(lián)系的準(zhǔn)確性與可靠性，進(jìn)而達(dá)到從已知對(duì)象性質(zhì)推斷未知對(duì)象性質(zhì)的目的。

二、類比法在高中物理知識(shí)復(fù)習(xí)中應(yīng)用的意義

（一）有利于降低物理知識(shí)復(fù)習(xí)的難度

進(jìn)入高中階段，物理課程無(wú)論是從知識(shí)量上，還是從知識(shí)難度上都有了一個(gè)較大的提升，而在復(fù)習(xí)中，一些學(xué)生由于一時(shí)無(wú)法建立完善的知識(shí)體系，從而出現(xiàn)了學(xué)習(xí)障礙，因此，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從舊知識(shí)出發(fā)，在教學(xué)言語(yǔ)、講授方法、物理思維等方面進(jìn)行類比，使學(xué)生在相對(duì)簡(jiǎn)單的舊知識(shí)中找到與新知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系與差異，進(jìn)而完成復(fù)習(xí)內(nèi)容的遷移。

（二）有利于改善物理復(fù)習(xí)教學(xué)的效果

高中物理相較于初中物理而言，邏輯性和抽象性更為明顯，因此，一些學(xué)生在復(fù)習(xí)中，常常會(huì)出現(xiàn)掌握了基礎(chǔ)知識(shí)卻不能靈活運(yùn)用的情況，從而影響了復(fù)習(xí)教學(xué)的效果。而究其原因，就是學(xué)生還沒(méi)有形成系統(tǒng)的知識(shí)體系，沒(méi)有形成對(duì)物理規(guī)律的深刻認(rèn)識(shí)，因此，高中物理教師在復(fù)習(xí)教學(xué)中應(yīng)該根據(jù)基本的物理規(guī)律，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，以深化學(xué)生的理解，進(jìn)而提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力。

（三）有利于培養(yǎng)學(xué)生的類比思維和創(chuàng)新能力

類比不僅是一種教學(xué)方法，還是一種思維方式，高中物理教師在復(fù)習(xí)教學(xué)中，一方面可以利用概念類比、因果類比等方式幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)梳理；另一方面還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生掌握類比這種思維模式，并通過(guò)對(duì)物理規(guī)律的探究，以及對(duì)物理知識(shí)的遷移實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方法的創(chuàng)新。

三、類比法在高中物理電磁學(xué)復(fù)習(xí)中的應(yīng)用

（一）共存類比的應(yīng)用

共存類比是一種較為直觀，也比較容易被學(xué)生接受的類比方法，該方法主要利用知識(shí)之間簡(jiǎn)單的相似關(guān)系來(lái)確定推理鏈條。在物理知識(shí)中，電場(chǎng)與磁場(chǎng)之間存在許多相似的關(guān)系，因此，教師在復(fù)習(xí)教學(xué)中，就可以運(yùn)用共存類比將這些關(guān)系一一列出，如電荷之間的作用力與磁極之間的作用力，都遵循著同名相斥、異名相吸的規(guī)律；磁極周?chē)拇艌?chǎng)可以類比電荷周?chē)碾妶?chǎng)等。而經(jīng)過(guò)引導(dǎo)，學(xué)生就會(huì)順著這共存類比的思路不斷探究電磁的相關(guān)知識(shí)，進(jìn)而完成了由“電”到“磁”的推導(dǎo)。

（二）因果類比的應(yīng)用

因果類比顧名思義，就是根據(jù)類比對(duì)象之間存在的相似的因果關(guān)系而形成的一種推理中介。例如在“電流的形成”的復(fù)習(xí)過(guò)程中，教師就可以運(yùn)用水流形成的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行因果類比：水之所以會(huì)流動(dòng)有兩個(gè)關(guān)鍵的因素，那就是水和地勢(shì)的高度差，而如果將電流與水流進(jìn)行類比，那么相當(dāng)于“水”的就是電荷，而相當(dāng)于“高度差”的就是電壓，這樣電荷就會(huì)在電壓所形成的電場(chǎng)力的作用下，沿著一個(gè)固定的方向不斷運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而形成電流。而這樣的類比既形象又準(zhǔn)確，大大提高了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。

（三）對(duì)稱類比的應(yīng)用

對(duì)稱是客觀事物中普遍存在的一種對(duì)比關(guān)系，而運(yùn)用這種關(guān)系所形成的對(duì)稱類比方法，也是高中物理教學(xué)中比較常見(jiàn)的一種教學(xué)方法。前面已經(jīng)提到，在電和磁之間存在著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，而對(duì)稱聯(lián)系也是其中的一種，如電場(chǎng)中的正負(fù)電荷的對(duì)稱性，與磁場(chǎng)中的南北磁極的對(duì)稱性極為類似，而運(yùn)用這一特點(diǎn)，教師可以讓學(xué)生根據(jù)電流的磁效應(yīng)來(lái)類比推斷磁場(chǎng)中感應(yīng)電流的情況，進(jìn)而使學(xué)生深刻理解“電生磁，磁生電”的內(nèi)在含義。

（四）性質(zhì)類比的應(yīng)用

在物理教學(xué)中，運(yùn)用相似的規(guī)律、概念來(lái)推斷不同知識(shí)點(diǎn)之間相同的性質(zhì)關(guān)系，不僅有利于學(xué)生的理解，也有利于提高復(fù)習(xí)效率，例如歸納“電功率”的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師就類比了“速度”和“功率”的概念，前者利用“物體在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移”來(lái)表述“物體運(yùn)動(dòng)快慢”的性質(zhì)，而后者則根據(jù)“物體在單位時(shí)間內(nèi)做的功”，來(lái)定義“物體做功快慢”，這樣通過(guò)類比我們就很容易的出“電功率”是利用“用電器在單位時(shí)間內(nèi)所消耗的電能”來(lái)表示“電器消耗電能快慢”這一性質(zhì)。這樣的類比可以讓學(xué)生在物理知識(shí)融匯貫通的基礎(chǔ)上，對(duì)物理規(guī)律形成深刻的認(rèn)識(shí)與理解。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，類比法是一種符合人類認(rèn)知規(guī)律和思維模式的科學(xué)方法，在高中物理電磁學(xué)復(fù)習(xí)中，應(yīng)用類比方法，不僅可以把知識(shí)重難點(diǎn)納入到已有知識(shí)系統(tǒng)中來(lái)，變難為易、化繁為簡(jiǎn)，還可以激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，進(jìn)而達(dá)到啟發(fā)思路、舉一反三，提高學(xué)生思維能力的教學(xué)目的。

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（作者單位：安徽省阜陽(yáng)市第五中學(xué)）