在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)類比思維的有效策略

周彩蝦

【摘要】在高中生的物理中包含有經(jīng)典力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、光學(xué)、電學(xué)等復(fù)雜而又抽象的內(nèi)容。而且，高中物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求中，主要是對(duì)科學(xué)思維的培養(yǎng)。因此，物理科學(xué)思維的培養(yǎng)是很重要的，物理科學(xué)思維有類比思維、抽象思維、形象思維、直覺思維等。本文中主要對(duì)高中物理教學(xué)中培養(yǎng)類比思維的有效策略進(jìn)行研究。

【關(guān)鍵詞】高中物理;類比思維;策略

前言

類比思維主要是指根據(jù)兩個(gè)具有相同或者相似特征的事物間的對(duì)比，從某一事物的某些已知的特征去推測(cè)另一事物的相應(yīng)特征存在的思維活動(dòng)。因?yàn)轭惐人季S不需要建立在大量特殊事物上進(jìn)行分析研究和發(fā)現(xiàn)它們的一般規(guī)律，所以它可以在歸納與演繹無(wú)能為力的一些領(lǐng)域中發(fā)揮獨(dú)特的作用，例如物理學(xué)。物理學(xué)中有很多是不能通過(guò)歸納與演繹而得到結(jié)果的，運(yùn)用類比思維就顯得非常重要。高中物理教學(xué)中使學(xué)生掌握類比思維，可以有效的促進(jìn)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)。

1類比思維的含義

類比推理是通過(guò)聯(lián)想充分激發(fā)創(chuàng)意主體的想象力，使其有明確方向。適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用類比能使創(chuàng)意主體產(chǎn)生合理的聯(lián)想，激發(fā)創(chuàng)意主體的想象力去打破傳統(tǒng)思想的束縛。其次，類比思維可以啟發(fā)人們進(jìn)行思考，在創(chuàng)意過(guò)程中若因?yàn)橄嚓P(guān)材料的不充足而進(jìn)行系統(tǒng)歸納和演繹時(shí)，它能夠?yàn)閯?chuàng)意思維提供較為具體的線索。而且，在創(chuàng)意過(guò)程中，如果一個(gè)問(wèn)題的機(jī)制得到了解決，那么它就可以為類似的一大批問(wèn)題的解決提供合理的線索和啟示。類比思維在形成和提出假說(shuō)時(shí)常常起著重要的加強(qiáng)作用，因?yàn)樵趧?chuàng)意過(guò)程最終人們總是要提出可靠性較高的假說(shuō)來(lái)解釋未知現(xiàn)象和難題，從而縮短探索研究的時(shí)間[2]。通過(guò)類比思維的利用已經(jīng)確證了的規(guī)律性的知識(shí)，推廣到與之類似的領(lǐng)域或?qū)ο笊先ィ涂梢源蟠筇岣呒僬f(shuō)的可靠性程度。

2高中物理教學(xué)中培養(yǎng)類比思維的有效策略

2.1科學(xué)探究的方法進(jìn)行引導(dǎo)

在高中階段物理教學(xué)中，應(yīng)用類比思維可以很好的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。在教學(xué)中應(yīng)用類比思維，教師可以在學(xué)習(xí)過(guò)程中與學(xué)生進(jìn)行探討，通過(guò)類比思維進(jìn)行問(wèn)題的解決。在探討過(guò)程中，可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)理解和掌握類比思維的運(yùn)用。例如在進(jìn)行“電場(chǎng)原理及其應(yīng)用”的知識(shí)點(diǎn)教學(xué)時(shí)，教師可以先引入電場(chǎng)相關(guān)的概念，再引導(dǎo)學(xué)生向重力場(chǎng)、電磁場(chǎng)等方向進(jìn)行思考，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的探索欲望。這樣，學(xué)生就可以完全的投入到這個(gè)問(wèn)題思考當(dāng)中。由電磁場(chǎng)、重力場(chǎng)等知識(shí)的定理、概念、現(xiàn)實(shí)形式與實(shí)驗(yàn)流程等方向考慮這些內(nèi)容的相似之處，獲得答案。教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考學(xué)習(xí)時(shí)，不要讓學(xué)生考慮其他方面，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用類比思維的方式對(duì)物理特征進(jìn)行分析，讓學(xué)生大膽的進(jìn)行思考和假設(shè)，可以讓學(xué)生積極的通過(guò)類比思維的方式去解決問(wèn)題。

2.2案例學(xué)習(xí)的方法進(jìn)行探究

高中物理學(xué)習(xí)很枯燥乏味，也比較復(fù)雜難懂，教師可以在課堂教學(xué)上運(yùn)用案例分析的方法給學(xué)生進(jìn)行類比思維的演示，教師可以針對(duì)性的挑選出一些題目作為案例，在教授過(guò)程中運(yùn)用類比的方法去解答這些題目，可以讓學(xué)生清楚的了解并更加的認(rèn)識(shí)類比思維，掌握運(yùn)用類比思維去解決問(wèn)題的技巧和方法。例如在人教版第一冊(cè)第一章第四節(jié)《速度變化快慢的描述-加速度》一課中，教師可以典型的選擇一些速度與加速類比的例子，讓學(xué)生們?nèi)ダ斫夂团袛?。如?.速度越大，加速度就越大。位置坐標(biāo)越大，速度就越大？學(xué)生知道，位置坐標(biāo)大的物體速度不一定大，可以為0;2.速度變化量大，加速度就大。位移大，速度就大嗎？顯然發(fā)生一段很大的位移可以用很小的速度，只要時(shí)間夠長(zhǎng)。將速度中的位置坐標(biāo)類比于加速度中的速度，位置坐標(biāo)的正負(fù)類比于速度的正負(fù)（即方向），將位移類比為速度變化量。當(dāng)速度方向與位置坐標(biāo)同號(hào)時(shí)，位置坐標(biāo)變大;速度方向與位置坐標(biāo)相反時(shí)，位置坐標(biāo)變小等。用這種方法可以解決理解加速度過(guò)程中的很多問(wèn)題。讓學(xué)生們經(jīng)過(guò)教師的案例分析，充分的理解類比法的運(yùn)用。

2.3物理學(xué)史的方法進(jìn)行加強(qiáng)

物理學(xué)史是研究人類對(duì)自然界各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)史，在物理教學(xué)過(guò)程中以物理學(xué)史的講述引發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生感受到物理學(xué)家利用類比思維的方式研究和發(fā)明出來(lái)的一個(gè)個(gè)造福人類的科學(xué)原理，一個(gè)個(gè)造福人類的科學(xué)發(fā)明。這些都是實(shí)實(shí)在在存在的，也是學(xué)生們正在探究和學(xué)習(xí)的內(nèi)容，充分的讓學(xué)生意識(shí)到類比思維在物理學(xué)史上的重要價(jià)值以及它的可利用性和方法。例如教師可以講：伽利略通過(guò)人脈搏的跳動(dòng)類比空中擺動(dòng)的油燈發(fā)現(xiàn)鐘擺等時(shí)性、發(fā)明醫(yī)用脈搏計(jì)、糾正亞里士多德“擺幅小需時(shí)少”的說(shuō)法;也可以講阿基米德通過(guò)類比方法探索出了阿基米德原理等等很多的物理學(xué)史。在教師物理學(xué)史的講解下，學(xué)生們可以從中深切的感受到類比思維方法是探索新知識(shí)的先導(dǎo)，是一種科學(xué)的思維方法，很多科學(xué)家都是很好的通過(guò)運(yùn)用類比思維的方法提出科學(xué)假說(shuō)，進(jìn)一步獲得研究成果，獲得成功的。

2.4反復(fù)訓(xùn)練的方法進(jìn)行滲透

在物理教學(xué)過(guò)程中，科學(xué)而又高效的思維模式可以讓我們的物理學(xué)習(xí)事半功倍。教師在有效培養(yǎng)學(xué)生的類比思維教學(xué)中，還要采用反復(fù)訓(xùn)練的方式使類比思維不斷地滲透到學(xué)生的物理學(xué)習(xí)中，使學(xué)生能夠知其然且知其所以然。教師可以在教學(xué)中有選擇的將一些類比思維的例子進(jìn)行反復(fù)的講解，反復(fù)的帶領(lǐng)學(xué)生去探究，最后達(dá)到學(xué)生自己能夠運(yùn)用類比思維的科學(xué)思維方式進(jìn)行物理案例分析的目的。反復(fù)訓(xùn)練的關(guān)鍵在于教師在教學(xué)中設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)節(jié)，在不影響學(xué)生興趣的前提下進(jìn)行訓(xùn)練和滲透。這就要求教師在課程設(shè)計(jì)中能夠選擇一些內(nèi)容豐富且精確的案例進(jìn)行反復(fù)的訓(xùn)練和滲透，漸漸達(dá)到類比思維在高中物理教學(xué)中的有效運(yùn)用。

3結(jié)束語(yǔ)

高中的物理教學(xué)不在于知識(shí)的死記硬背，而在于靈活巧妙的掌握物理學(xué)中所要用的科學(xué)的物理思維，掌握了物理思維，在學(xué)習(xí)中可以很快地“舉一反三”，提高物理學(xué)習(xí)的能力。有效而又熟練的掌握類比思維可以使教師和學(xué)生在物理教學(xué)和學(xué)習(xí)中突破性的完成目標(biāo)，提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力，提升教師的課堂教學(xué)的效率，潛移默化地培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，也讓學(xué)生懂得了運(yùn)用科學(xué)的思維去解決問(wèn)題和思考問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]范麗芳.高中物理教學(xué)中培養(yǎng)類比思維的策略研究[J].名師在線，2020（11）：38-39.

[2]喬金芳.高中物理教學(xué)中培養(yǎng)類比思維的策略研究[J].學(xué)周刊，2016（28）：50-51.

[3]陳澤. 高中物理教學(xué)中培養(yǎng)類比思維的策略研究[D].貴州師范大學(xué)，2014.