如何在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的類比思想

楊遠(yuǎn)海

【摘要】類比屬于科學(xué)研究中一種慣用的思想方法，是根據(jù)兩類對(duì)象在部分方面的相同或類似，推斷它們?cè)谄渌矫嬉部赡艽嬖谙嗤蝾愃频倪壿嬎季S方式。在高中物理課程教學(xué)中，教師可結(jié)合物理知識(shí)的科學(xué)性與探究規(guī)律，刻意培養(yǎng)學(xué)生的類比思想，發(fā)展他們的思維水平。筆者通過(guò)對(duì)如何在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的類比思想作研究，同時(shí)羅列部分恰當(dāng)對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】高中物理教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生 類比思想

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）07-0145-01

在新課程改革背景下，對(duì)高中物理教學(xué)提出更高、更新的要求，教師不僅需培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，還應(yīng)幫助他們養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，并通過(guò)所學(xué)物理知識(shí)和技能解決實(shí)際生活中的問(wèn)題。在高中物理課程教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合物理知識(shí)的規(guī)律與特點(diǎn)適當(dāng)滲透類比思想，幫助學(xué)生更好的理解物理理論知識(shí)，并發(fā)展他們的探索精神、創(chuàng)新能力與科學(xué)素養(yǎng)。

一、利用熟悉形象事物，培養(yǎng)學(xué)生類比思想

高中物理教材中涉及到不少抽象化定理、概念等理論知識(shí)，學(xué)生初次接觸這些內(nèi)容時(shí)難以學(xué)習(xí)和理解，并認(rèn)為物理知識(shí)學(xué)習(xí)起來(lái)枯燥無(wú)趣。為突破這一教學(xué)困境，高中物理教師可根據(jù)學(xué)生所熟悉的形象化事物展開(kāi)類比教學(xué)，將抽象的物理知識(shí)變得形象具體，幫助他們更好的理解與掌握。學(xué)生在運(yùn)用類比思想時(shí)，應(yīng)當(dāng)先確定類比的目標(biāo)對(duì)象，再確定類比源的問(wèn)題對(duì)象，之后將兩者進(jìn)行相互比較，找出類似或相似之處，從而更好的學(xué)習(xí)物理知識(shí)。

比如，在學(xué)習(xí)《時(shí)間 位移》過(guò)程中，針對(duì)“位移”這一物理概念較為抽象，難以理解與掌握，教師可采用學(xué)生熟悉的生活化現(xiàn)象展開(kāi)類比教學(xué)，對(duì)位移進(jìn)行闡述說(shuō)明。教師可列舉生活實(shí)例：小明家距學(xué)校的直線距離是1千米，騎自行車的路程2千米，坐公交車需要繞行路程為3千米。要求學(xué)生分析：同樣是從家到學(xué)校，為什么距離相同走不一樣路線路程不同？讓他們結(jié)合形象化事物同物理概念“位移”進(jìn)行類比，通過(guò)思考和討論得出路程只有長(zhǎng)度，沒(méi)有方向；位移則表示質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量，用從初位置到末位置的有向線段表示，既有長(zhǎng)度，又有方向。這樣利用熟悉且形象化的事物，可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理概念的理解，并培養(yǎng)他們的類比思想。

二、借助新舊物理知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生類比思想

高中物理課程中很多知識(shí)內(nèi)容都是相互關(guān)聯(lián)的，可以形成一個(gè)系統(tǒng)化的知識(shí)體系與結(jié)構(gòu)，在培養(yǎng)學(xué)生類比思想過(guò)程中，教師需讓他們充分意識(shí)到各個(gè)物理知識(shí)點(diǎn)之間并不是毫無(wú)聯(lián)系、相互獨(dú)立的，而是彼此間有著密切聯(lián)系與相互促進(jìn)的關(guān)系。因此，高中物理教師可借助新舊知識(shí)之間的聯(lián)系進(jìn)行類比教學(xué)，利用學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)或熟悉的知識(shí)內(nèi)容，引領(lǐng)他們通過(guò)想象將新舊物理規(guī)律與模型有機(jī)聯(lián)系在一起，根據(jù)兩者間的聯(lián)系或共性學(xué)習(xí)新知識(shí)。

例如，在《力的合成與分解》教學(xué)實(shí)踐中，由于學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)彈力、摩擦力等力的概念，對(duì)力有一定認(rèn)識(shí)，而且還學(xué)習(xí)位移、矢量等有關(guān)知識(shí)，對(duì)矢量的知識(shí)有一定的認(rèn)識(shí)，并獲得感性認(rèn)識(shí)。教師可結(jié)合學(xué)生固有的知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行類比教學(xué)，使其根據(jù)新舊知識(shí)之間的對(duì)比進(jìn)行類比學(xué)習(xí)，以此培養(yǎng)他們的類比思想。教師可讓學(xué)生思考生活現(xiàn)象：提水時(shí)為什么兩個(gè)人比一個(gè)人省力？引領(lǐng)他們結(jié)合“力的等效和替代”討論：力是矢量的，在產(chǎn)生同樣作用效果時(shí)，所需要的一個(gè)力可以用兩個(gè)或多個(gè)力進(jìn)行等效替代。讓學(xué)生與“力的合成與分解”進(jìn)行類比，可以發(fā)現(xiàn)兩者的相似之處，從而更好的學(xué)習(xí)新知識(shí)。

三、利用類比解答問(wèn)題，活化學(xué)生類比思維

在高中物理課程教學(xué)中，教師可帶領(lǐng)學(xué)生采用科學(xué)的方式探究物理規(guī)律與解答問(wèn)題，全力培養(yǎng)和發(fā)展他們的類比思想，使其學(xué)會(huì)運(yùn)用類比思想思考和探索物理規(guī)律和問(wèn)題，從而改善學(xué)習(xí)效果。高中物理教師在具體的課堂教學(xué)實(shí)踐中，可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容巧妙展開(kāi)習(xí)題訓(xùn)練，引領(lǐng)學(xué)生利用類比思想分析和解答問(wèn)題，使其充分發(fā)揮自身思維能力，或者大膽假設(shè)與猜想，運(yùn)用類比思想將物理習(xí)題進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而降低題目的理解難度，提高他們的解析效率。

比如，在講授《光的折射定律》時(shí)，教師可設(shè)計(jì)習(xí)題：湖的岸邊（可視湖岸為直線）停放一艘小船，纜繩突然斷開(kāi)，小船被風(fēng)刮跑，方向與湖岸成15°角，速度是2.5km/h。同時(shí)，岸上一人從停放點(diǎn)起追趕小船，已知他在岸上跑的速度為4km/h，在水中游的速度為2km/h，那么他是否能夠追上小船？解析：根據(jù)費(fèi)馬原理光總是沿著光程為極小值的路徑傳播，據(jù)此證明，光在平面分界面上的折射是以時(shí)間為極小值的路程傳播。該道題目求最短時(shí)間問(wèn)題，可以類比在平面分界面上光的折射情況，以此將運(yùn)動(dòng)問(wèn)題通過(guò)類比思想轉(zhuǎn)化為光的折射問(wèn)題進(jìn)行求解。如此，讓學(xué)生運(yùn)用已知模型的物理規(guī)律解答不熟悉的物理問(wèn)題，使他們思維得以活化，并簡(jiǎn)化解題過(guò)程。

四、總結(jié)

在高中物理教學(xué)活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的類比思想是至關(guān)重要的，教師能夠?qū)⑽锢碇R(shí)變得更加具體化和形象化，有利于他們的學(xué)習(xí)與理解，鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、思考能力，以及問(wèn)題分析和解決能力，最終提高他們的物理綜合素質(zhì)。

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