運(yùn)用類比法 讓高中物理課堂更精彩

摘 要：在高中物理教學(xué)的過程中，涉及一些比較抽象、難懂的知識(shí)時(shí)，教師可以利用類比的教學(xué)方法，幫助學(xué)生理解和掌握知識(shí)。類比法對(duì)于物理教學(xué)來說是一種非常重要的思維方法，它可以使抽象的知識(shí)變得更加形象，降低學(xué)生的認(rèn)知難度。

關(guān)鍵詞：高中物理；類比法；實(shí)施

在高中物理教學(xué)中，運(yùn)用類比法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行遷移運(yùn)用，更好地提高學(xué)生分析、解決問題的能力，促進(jìn)學(xué)生思維能力的提高；同時(shí)有助于學(xué)生建立完整的知識(shí)體系，實(shí)現(xiàn)事半功倍的學(xué)習(xí)效果，更好地提高課堂教學(xué)質(zhì)量。因此，教師要充分利用類比教學(xué)方法，讓高中物理課堂更加精彩。

一、 類比在概念中，學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用

物理概念是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的基礎(chǔ)，也是教師教學(xué)的難點(diǎn)，在進(jìn)行概念教學(xué)時(shí)，教師可以抓住概念的類同性，利用類比的方法設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，尋找與新概念類似的、學(xué)生已經(jīng)有所掌握的知識(shí)進(jìn)行類比教學(xué)，這樣就能幫助學(xué)生理解和掌握新概念，對(duì)已有的知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)，更好地提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用能力，提高課堂教學(xué)效率。

如在教學(xué)《電動(dòng)勢(shì)》一課時(shí)，在講到電源在電路中的作用以引出電動(dòng)勢(shì)的概念部分，如果教師直接告訴學(xué)生電源能夠使導(dǎo)體的兩端出現(xiàn)電勢(shì)差，這樣就能在閉合電路中產(chǎn)生持續(xù)的電流，這么抽象的概念使得學(xué)生接受起來有一定的困難。教師在這一環(huán)節(jié)就利用了類比的教學(xué)方法，學(xué)生在初中物理學(xué)習(xí)中就學(xué)過抽水機(jī)抽水的相關(guān)知識(shí)，在進(jìn)行這部分教學(xué)時(shí)，就可以把電源類比為一臺(tái)抽水機(jī)，那么抽水的高度就是抽水機(jī)的本領(lǐng)，電動(dòng)勢(shì)就類比為抽水機(jī)抽水的本領(lǐng)。抽水機(jī)抽水的能力就是使水的重力勢(shì)能增加，就類比為電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能；不同的抽水機(jī)能使單位質(zhì)量的水增加的重力勢(shì)能的本領(lǐng)不同，那么不同電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)也是不同的。那么，就用正電荷從電源的負(fù)極移動(dòng)到正極非靜電力做功的多少來表示該電源的本領(lǐng)，也就是——電源的電動(dòng)勢(shì)，即移動(dòng)電荷量為q的正電荷非靜電力做功為W，那么電源的電動(dòng)勢(shì)E=W/q。抽水機(jī)抽水的本領(lǐng)大小是由抽水機(jī)本身的構(gòu)造決定的，與所放的周圍環(huán)境沒關(guān)系，電動(dòng)勢(shì)作為電源本領(lǐng)的大小，也只由電源中的非靜電力決定，與外界電路的構(gòu)造無關(guān)。

教師在進(jìn)行概念教學(xué)時(shí)，運(yùn)用類比教學(xué)方法，利用學(xué)生學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行新內(nèi)容的類比，這樣可以降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，幫助學(xué)生更好地理解和掌握新的物理概念，讓學(xué)生在復(fù)習(xí)前面知識(shí)的同時(shí)，也學(xué)會(huì)了知識(shí)的靈活運(yùn)用。

二、 類比在規(guī)律中，提升認(rèn)知能力

物理教學(xué)過程中總有學(xué)生不能親身觀察、感知的物理知識(shí)，可是在學(xué)生的日常生活中總有一些事物與學(xué)生不能看到、感覺到的物理規(guī)律有著相似性，這時(shí)教師在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)，就可以利用類比的教學(xué)方法，把這些不能看到、感知的物理規(guī)律類比為具體的、直觀的事物，以求更好地幫助學(xué)生理解和掌握物理規(guī)律。

如在教學(xué)《勻變速直線運(yùn)動(dòng)中速度與時(shí)間的關(guān)系》一課時(shí)，總會(huì)涉及有關(guān)加速度與物體運(yùn)動(dòng)之間關(guān)系的規(guī)律問題，學(xué)生很難理解物體能夠做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)，而且當(dāng)加速度減小到零時(shí)，物體的速度會(huì)達(dá)到最大，這也反映了學(xué)生對(duì)于加速度這個(gè)看不見摸不著的物理量與速度之間的關(guān)系難以理解，教師就可以從學(xué)生能夠感知的角度進(jìn)行類比教學(xué)：人的身高變化是學(xué)生能夠感知到的，教師就用人的身高來類比速度，用身高的增高速度類比加速度。在人處于少年到青年的階段，人的身高每年都在增加，可是隨著年齡的增長(zhǎng)，每年的身高增加量卻是在減小，就好比加速度在減小；雖然人每年的身高增加量在減小，可是人的身高還是長(zhǎng)高了，就像物體運(yùn)動(dòng)時(shí)雖然加速度減小了，可是物體的速度還是能夠增加；等到人長(zhǎng)到成年了，身高的增加量就減小到零了，也就是人長(zhǎng)到了最高，這就類比為當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度就達(dá)到了最大值。這樣的類比，就能讓學(xué)生很好地理解和掌握加速度與物體的運(yùn)動(dòng)速度之間的規(guī)律。

教師對(duì)于學(xué)生看不見、摸不著的一些物理知識(shí)，用學(xué)生能夠明顯感知的事物進(jìn)行類比教學(xué)，這樣就能幫助學(xué)生清晰、直觀地看到物理規(guī)律的本質(zhì)，幫助學(xué)生建立賦予感官的認(rèn)知效果，提升了認(rèn)知能力。

三、 類比在習(xí)題中，培養(yǎng)解題思維

在物理教學(xué)中離不開習(xí)題教學(xué)部分，可是學(xué)生對(duì)于一些題目總是感覺無從下手，沒有一點(diǎn)思緒。教師在進(jìn)行習(xí)題教學(xué)過程中，要不斷地培養(yǎng)學(xué)生類比的解題方法，讓學(xué)生學(xué)會(huì)從類似的角度入手進(jìn)行問題的思考、分析，這樣將能培養(yǎng)學(xué)生解題思維能力，做到舉一反三，提高課堂教學(xué)效果。

如在教學(xué)《玻爾的原子模型》一課時(shí)，出示了這樣的習(xí)題內(nèi)容：氫原子從某一高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，總會(huì)以光子的形式把能量輻射出來，那么請(qǐng)判斷電子的電勢(shì)能如何變化、電子的動(dòng)能又將如何變化？電勢(shì)能的變化量和動(dòng)能的變化量之間有什么關(guān)系？在處理這樣的習(xí)題時(shí)，學(xué)生就感覺很茫然，這時(shí)教師就可以利用衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)動(dòng)的情況進(jìn)行類比教學(xué)，把電子類比成衛(wèi)星，原子核就好比地球；衛(wèi)星在軌道上的動(dòng)能就好比電子在軌道上的動(dòng)能，衛(wèi)星在軌道具有的重力勢(shì)能，就好比電子在軌道時(shí)具有的電勢(shì)能。衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，在高軌道與低軌道相比較，根據(jù)萬有引力定律和向心力公式，可知衛(wèi)星的動(dòng)能隨著軌道的降低而增大；從高軌道到低軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于重力做正功，因此衛(wèi)星的重力勢(shì)能隨著軌道的降低而減??；整體看發(fā)射衛(wèi)星的高度越高需要提供的能量越大，即低軌道時(shí)衛(wèi)星具有的機(jī)械能越小，由此可知高軌道與低軌道相比較，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量。這樣就能類比到氫原子從高軌道向低軌道躍遷時(shí)，根據(jù)庫侖定律和向心力公式，可知電子的動(dòng)能將增大；從高軌道到低軌道躍遷時(shí)，電場(chǎng)力做正功，因此電子的電勢(shì)能減?。桓哕壍辣鹊蛙壍赖哪芰看?。因此，電子的電勢(shì)能的減小量要比電子動(dòng)能的增加量要大。

教師在習(xí)題教學(xué)中運(yùn)用類比的方法，使學(xué)生學(xué)會(huì)思考、分析問題的方法，幫助學(xué)生建立解題的思維過程，使學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三的解題能力，做到知識(shí)的觸類旁通，提高課堂教學(xué)效果。

總之，教師在要在高中物理教學(xué)的過程中，積極運(yùn)用類比的教學(xué)方法，能夠很好地把抽象的知識(shí)直觀化，提高學(xué)生分析、解決問題的能力，提高課堂教學(xué)效果，使高中物理課堂呈現(xiàn)出更多的精彩。

作者簡(jiǎn)介：方晨，江蘇省淮安市清江中學(xué)。endprint