類比法在高中物理教學中的應用

劉孝瑞

【內容摘要】如果我們教師在教學時，結合高中生的思維特點和生活經歷， 在講授新的物理概念或規(guī)律時，

用學生比較熟悉的現(xiàn)象、概念和規(guī)律去進行類比， 引導學生去理解和掌握新的知識， 克服學生思維的短板，則更容易使難點得到突破，達到教學的目的。

【關鍵詞】類比法?高中?物理教學

類比法是物理學習中重要的方法，所謂類比法就是通過兩個或兩類研究對象進行比較，找出他們的相似點或相同點，并以此為根據把其中某一個或某一類的有關知識和結論推移到另一個或另一類對象上，從而推出他們可能有相同或相似的結論上的一種邏輯思維方式和研究方法。

高中物理中有許多概念、規(guī)律、模型，超過了很多高中生的認知能力，成為了教學中的難點。如果我們教師在教學時，結合高中生的思維特點和生活經歷， 在講授新的物理概念或規(guī)律時， 用學生比較熟悉的現(xiàn)象、概念和規(guī)律去進行類比， 引導學生去理解和掌握新的知識，

克服學生思維的短板，則更容易使難點得到突破，達到教學的目的，下面就通過兩個例子來談談類比法在教學中的應用。

一、

電場與重力場的類比應用

高中物理選修3-1教材中的電場這節(jié)課，教材要求學生掌握電場的概念和電場力做功的規(guī)律，學生普遍反映該節(jié)的概念不容易理解、需要掌握的規(guī)律也很多，成為學生學習的難點。筆者在教這節(jié)課時，就用學生比較熟悉的重力場來類比，上課時采用列表的直觀方式呈現(xiàn)，學生看起來一目了然，就取得了較好的教學效果。本節(jié)課的列表如下：

通過列表，將電場與重力場相同或相類似的地方列舉了出來，學生只要會重力場的知識，就很容易遷移到電場來，掌握起來輕松容易多了。

二、類比法在帶電粒子在勻強電場中的偏轉的應用

在講高二物理帶電粒子在勻強電場中的偏轉這節(jié)知識時，由于之前學生在高中物理必修2教材中有關平拋運動中物體的運動比較到位，既通過平拋儀親自動手做了實驗，又通過頻閃照片進行了研究，所以學生對平拋運動的認識比較深刻。根據物體只受豎直方向的重力，所以在處理平拋運動問題時，將其分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，在水平方向物體的運動規(guī)律是：

Vx=Vo

x=v0t

在豎直方向，由牛頓第二定律，重力產生的加速度大小為：

a=F合/m=g

其運動規(guī)律為：

vy=gt

h=1/2gt2

由于帶電粒子看不見摸不著，學生很難形成具體印象。在學習帶電粒子在勻強電場中的偏轉時，如果我們將帶電粒子進入勻強電場中的運動情況和受力情況與做平拋運動的物體的運動情況和受力情況進行類比，在忽略帶電粒子所受重力的情況下，可以認為帶電粒子只受電場力，而電場力和帶電粒子的初速度也是垂直的，因此帶電粒子的運動和平拋物體的運動性質時一樣的。我們把這類運動可以稱為類平拋運動，因此，我們可以用平拋運動的規(guī)律來解決此類問題。

在初速度方向，帶電粒子不受外力的作用，做勻速直線運動，其運動規(guī)律為：

Vx=Vo

x=v0t

在與初速度垂直的方向，受到恒定的電場力作用，將會做初速為零的勻加速直線運動，加速度大小和運動規(guī)律為：

a= F合/m=qE/m

vy=gt

h=1/2at2

這樣，學生很容易就將平拋運動的知識遷移到帶電粒子在勻強電場中的偏轉運動來，認知過程比較快，掌握的也會比較好。

高中物理教學時可以使用類比法的例子還很多，類比法雖然在掌握物理概念和規(guī)律方面，可以減輕學生的認知難度，但是，任何事情都是兩面的。由于類比法將難于理解的概念與規(guī)律進行了淺顯易懂的處理，這不利于培養(yǎng)學生的抽象思維能力，另外，用類比法講授知識時，沒有將其進行嚴格的論證，存在著知識邏輯的不規(guī)范性的缺點。這些都是我們在實際的教學過程中需要注意到的，總之，我們在講授概念與規(guī)律時要靈活使用類比法，適合用的時候大膽使用，不適合使用的時候可以大膽取舍。

【參考文獻】

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（作者單位：東莞市第六高級中學）