類比法在高中物理中的應用

吳玖陽

(保定市第一中學 河北 保定 071000)

類比法就是類比推理.根據(jù)它們在某一方面的類似之處判斷它們在其他方面的性質(zhì)的科學思維方法.物理現(xiàn)象、概念、解題方法、物理性質(zhì)等都可以被用來作為類比的對象.在物理學中，可以通過類比已知的熟悉對象來理解生疏的對象，達到對生疏對象的某種理解和啟發(fā)，無論異同這種方法都可以被采用.

1 通過類比法深化概念理解

2 用類比法建立模型 分析情境

物理學中，用類比法建立合理的模型分析物理情境能夠形象化的表述具體問題.我們在學習物理的時候經(jīng)常會潛移默化地采用類比法來建立物理模型理解物理情境.比如，電子圍繞原子核的高速旋轉運動和人造衛(wèi)星繞地球的圓周運動遵守相同的向心力方程，所以可以將這兩種運動進行類比，用相似的解題方法來處理這兩類問題.又如可以用一根彈簧連接的兩個小球這樣的模型來類比分子勢能和分子間力的關系.還可以類比物體在重力場中的運動與帶電粒子在靜電場的運動等等.再比如，可以用這樣的情景類比點電荷的電場，我們都知道火源溫度越高、離火源越近，就會覺得越熱，通過這樣的類比我們就可以點電荷的電場和場源電荷以及空間距離的關系.通過這樣的科學思維方式，就可以把未知的、抽象的知識點變成熟悉的模型，加深理解.

3 利用類比法實現(xiàn)知識遷移

我們理解與分析問題的時候，如果能夠合理地使用類比法，通過熟悉的知識來探索未知的知識點，發(fā)現(xiàn)它們的相似性，就能達到事半功倍的效果，從而實現(xiàn)知識的正遷移.比如，我們在學習電勢能的時候，可以思考學過的那一類現(xiàn)象的特點類似于帶電體在靜電場中的狀態(tài)，很容易就能想到物體在重力場中的現(xiàn)象.然后我們可以展開對比，由于物體在重力場中存在重力勢能，那么帶電體在電場作用下中也存在某種類似于重力勢能的力，就是電勢能.這樣借助圖表的形式展示它們的特性，我們就能快速地理解帶電體在靜電場中具有電勢能這樣的結論.同時，還可以通過類比發(fā)現(xiàn)知識點之間的不同，減少混淆知識而應用錯誤的情況，理解問題的本質(zhì).

4 類比法在物理解題中的應用

解題是知識應用的重要部分，是物理方法和知識的綜合應用過程，也是學習物理不可避免的重要組成部分.我們可以分析需要求解的問題的特征，應用類比法把它和已知的物理模型進行比較，然后思考研究問題的思路和方法.可以更好地提高解題速度，同時避免解題的機械化.這種方法可以使我們在大量的習題面前不會困惑和迷茫，從一定意義上從題海中脫離出來.因為很多的物理習題特征都是類似甚至相同的，吃透一個問題的解決辦法，靈活應用，這類問題就迎刃而解了.類比有利于物理思維能力的培養(yǎng)，是很有效的科學思維方式.可以深化對知

識的理解，啟發(fā)我們的思維，化陌生為熟悉，化未知為已知.

5 類比法在單一物理問題中的應用

單一物理問題指的是不包含其他學科知識的純粹物理問題.高考最重要的就是對能力的考核，出題的出發(fā)點通常是考查我們的解題能力和解題過程是否正確.我們通常會做大量的習題，試圖記住很多類似問題的解法，從而迎戰(zhàn)高考.但是實際上如果沒有掌握正確的思路和方法，理解問題的本質(zhì)，一遇到?jīng)]有見過的生題就懵了，腦子里記住的例題都不能完全匹配，也沒有辦法.類比法就可以將生題轉化為比較熟悉的題.

5.1 等效類比法

根據(jù)兩個問題在某一方面的類似性質(zhì)推論它們在其他方面有類似的性質(zhì).建立一個相似的、容易解決的物理模型.從而化簡為易，轉未知為已知.

5.2 情景類比法

根據(jù)研究對象和熟悉的物理情境之間相似的關系進行類比就是情景類比法.把模糊的物理過程轉變成清晰、熟悉的知識，與已知的物理情境進行比較，化生為熟.

6 結束語

在物理學習中，我們要善于結合分析問題的方法與解題思路，化繁為簡，學會類比分析，提高鑒別容易混淆的知識點的能力和構建知識網(wǎng)絡的能力，進一步提高物理解題能力.所以綜合來說，類比可以幫助我們有意識地辨認各種情況下的相似性，培養(yǎng)科學的思維方式，使思維達到一個新的境地.讓我們在培養(yǎng)技能的同時又發(fā)展智力，類比法是一種值得推薦和推廣的學習方法.