例談“類(lèi)比法”在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：初中生的抽象思維能力比較弱，對(duì)于抽象的物理概念很難理解與掌握，運(yùn)用“類(lèi)比法”教學(xué)，將學(xué)生已有的知識(shí)與新學(xué)知識(shí)進(jìn)行類(lèi)比，有利于增強(qiáng)教學(xué)的直觀性，幫助學(xué)生更好的理解抽象概念和規(guī)律，從而降低物理學(xué)習(xí)的難度，達(dá)到事半功倍的效果.本文主要圍繞“類(lèi)比法”在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用這一主題展開(kāi)討論.

關(guān)鍵詞：類(lèi)比法;初中物理;物理教學(xué);應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：G632 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1008-0333（2021）23-0082-02

收稿日期：2021-05-15

作者簡(jiǎn)介：陸莎莎（1984.9-），女，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事初中物理教學(xué)研究.

基金項(xiàng)目：蘇州市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題基于“‘類(lèi)比式支架的初中生物理學(xué)思維能力提升研究”（192109545）

“類(lèi)比法”是指人們?cè)谡J(rèn)識(shí)新事物時(shí)，將該事物與已經(jīng)熟知的事物進(jìn)行同類(lèi)比較，在經(jīng)過(guò)一系列的仔細(xì)分析研究后，推斷出新事物還可能擁有的與已知事物相類(lèi)似的其他特征.舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，比如：已知事物甲具有a、b、c、d這四種特性，而新事物乙具有a、b、c三種特性，則可以推測(cè)出乙可能還具備d特性，這就需要我們作進(jìn)一步的深入研究.

初中生對(duì)物理學(xué)習(xí)的模式主要以形象化為主，而物理學(xué)科中涉及到很多知識(shí)例如光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)等，幾乎都和學(xué)生的日常生活緊密相連，但生活是表象，知識(shí)是理論，學(xué)生在透過(guò)表象去學(xué)習(xí)理論的過(guò)程中，必須具備一定的抽象思維能力.然而初中生的抽象思維能力普遍較弱，對(duì)于那些抽象的物理概念很難理解和掌握，長(zhǎng)此以往，很有可能導(dǎo)致學(xué)生喪失學(xué)習(xí)物理的信心.此時(shí)運(yùn)用“類(lèi)比法”教學(xué)，將學(xué)生已有的知識(shí)與新學(xué)知識(shí)進(jìn)行類(lèi)比，有利于增強(qiáng)教學(xué)的直觀性，幫助學(xué)生更好的理解抽象概念和規(guī)律，從而降低物理學(xué)習(xí)的難度，達(dá)到事半功倍的效果.下面筆者就結(jié)合自身多年的物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)具體案例來(lái)探討“類(lèi)比法”在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用.

一、運(yùn)用“類(lèi)比法”，將抽象概念具體形象化

在初中物理教學(xué)中，有許多知識(shí)比較抽象，無(wú)法用實(shí)驗(yàn)來(lái)演示，部分教師只能將這些知識(shí)硬生生的加塞給學(xué)生，使學(xué)生覺(jué)得枯燥無(wú)味，久而久之便失去了學(xué)習(xí)物理的興趣.此時(shí)教師若能改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，采用類(lèi)比法教學(xué)，將抽象概念變得形象生動(dòng)，則不僅能使教師教得輕松，學(xué)生學(xué)得快樂(lè)，還能激活學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)，加快知識(shí)的正遷移，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生更好的掌握物理知識(shí).

比如：在用分子模型（如圖1所示）解釋“固體、液體和氣體形態(tài)不同的原因”時(shí)，筆者將固體分子模型中的分子類(lèi)比成學(xué)生，此時(shí)學(xué)生們正在上課，由于教師的威懾力比較強(qiáng)，所以學(xué)生們都能安靜的坐在座位上認(rèn)真學(xué)習(xí)，但有時(shí)也會(huì)在座位上做一些小動(dòng)作，這樣學(xué)生就能更好的理解“固體分子間的距離較小，分子間的作用力較大，它們只能在固定位置振動(dòng)，因此，固體有一定的體積和形狀”這一知識(shí)點(diǎn)了.對(duì)于液體分子，教師可以將它們類(lèi)比成下課的學(xué)生們，盡管他們不需要坐在自己的座位上，但只能在教室附近活動(dòng)，這樣就能深入理解“液體分子間的距離比固體大，液體可以在一定范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，因此，液體有一定的體積但沒(méi)有一定的形狀”這句話(huà).同樣的，教師可以把氣體分子類(lèi)比成放學(xué)后的學(xué)生們，大家各回各家，這樣學(xué)生們就自然而然明白了“氣體分子間距離最大，氣體分子能自由地在空間到處運(yùn)動(dòng)，因此，氣體既沒(méi)有一定的形狀，也沒(méi)有一定的體積”這一知識(shí)點(diǎn).

再比如：筆者在教學(xué)生“利用電流的流動(dòng)方向來(lái)區(qū)分正常電路和電源短路”時(shí)，可以將學(xué)生類(lèi)比成自由電子，將走動(dòng)的學(xué)生類(lèi)比成流動(dòng)的電流.

情況一：當(dāng)電源短路時(shí)，會(huì)形成強(qiáng)大的電流，迅速燒毀電源，發(fā)生嚴(yán)重的電路故障（如圖2甲所示），這就好比學(xué)生們要從教室里走出去，但只有前門(mén)可以通過(guò)，此時(shí)門(mén)口沒(méi)有老師（類(lèi)比成導(dǎo)線(xiàn)電阻為零的情況），那么所有的學(xué)生一下子都從前門(mén)擠出去，就會(huì)顯得非常擁擠、混亂，還可能發(fā)生安全隱患.

情況二：若在剛才的電路中接入一個(gè)小燈泡，就不會(huì)形成強(qiáng)大的電流，也就不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)（如圖2乙所示），這就好比前門(mén)突然來(lái)了個(gè)有威懾力的老師，他會(huì)引導(dǎo)學(xué)生們先排好隊(duì)，再有序走出教室，這樣就不會(huì)形成擁擠了.

情況三：若用試觸法將一根導(dǎo)線(xiàn)并聯(lián)在小燈泡的兩端（如圖2丙所示），發(fā)現(xiàn)此時(shí)小燈泡突然熄滅，分析電流的流向可知：當(dāng)電流流經(jīng)分叉路口時(shí)，它會(huì)繞過(guò)小燈泡，直接從導(dǎo)線(xiàn)上通過(guò)，這就好比教室的前門(mén)和后門(mén)都開(kāi)著，但前門(mén)的老師很有威嚴(yán)，后門(mén)的老師很軟弱，學(xué)生們便不敢從前門(mén)走，而是從后門(mén)口蜂擁而出，因此也同樣會(huì)像第一種情況那樣變得特別擁擠.

運(yùn)用形象具體的類(lèi)比法教學(xué)，能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)有一種身臨其境的體驗(yàn)，這不僅有助于加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，更能讓學(xué)生在輕松愉悅的環(huán)境中找到學(xué)習(xí)物理的竅門(mén).

二、運(yùn)用“類(lèi)比法”，搭建新舊知識(shí)的“理解橋梁”

學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的過(guò)程實(shí)際上是在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上不斷豐富、不斷拓展、不斷深化的過(guò)程.在初中物理學(xué)習(xí)中，有很多概念并非孤立存在，它們之間存在著一定的關(guān)聯(lián).如果教師在教學(xué)過(guò)程中能把新舊知識(shí)之間的聯(lián)系找出來(lái)，并進(jìn)行類(lèi)比，則不僅有利于學(xué)生鞏固之前所學(xué)的知識(shí)，還能幫助學(xué)生更好、更快速的了解即將學(xué)習(xí)的新知識(shí).

比如：筆者在講“分子間的相互作用力”時(shí)，由于分子看不見(jiàn)、摸不著，比較抽象，所以可以借助彈簧在壓縮、拉伸時(shí)所產(chǎn)生的彈力進(jìn)行類(lèi)比.

情況一：當(dāng)分子處于平衡位置時(shí)，分子間的作用力為零，分子勢(shì)能最小，這就好比當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，既不拉伸也不壓縮，彈簧未發(fā)生彈性形變，因此彈性勢(shì)能為零.

情況二：當(dāng)物體被壓縮時(shí)，分子間距離變小，分子勢(shì)能變大，分子間表現(xiàn)為排斥力，這就好比彈簧在被壓縮時(shí)，其長(zhǎng)度變短，為了恢復(fù)原狀，會(huì)產(chǎn)生向外的彈力，能夠推動(dòng)物體做功，因此具有彈性勢(shì)能.彈簧被壓縮的程度越大，所具有的彈性勢(shì)能也越大.

情況三：當(dāng)物體被拉伸時(shí)，分子間距離變大，分子勢(shì)能變大，分子間表現(xiàn)為吸引力，這就好比彈簧在被拉伸時(shí)，其長(zhǎng)度變長(zhǎng)，為了恢復(fù)原狀，會(huì)產(chǎn)生向內(nèi)的彈力，能夠拉動(dòng)物體做功，因此也具有彈性勢(shì)能.彈簧被拉伸的程度越大，所具有的彈性勢(shì)能也越大.

情況四：當(dāng)分子間的距離足夠大時(shí)，分子間的作用力為零，這就好比當(dāng)用力把彈簧拉斷后，彈簧再也無(wú)法恢復(fù)原狀，因此彈力為零.

再比如：筆者在講“磁場(chǎng)”時(shí)，將磁場(chǎng)與之前所學(xué)的重力場(chǎng)和電場(chǎng)進(jìn)行類(lèi)比.

重力場(chǎng)地球與地球附近的一切物體之間有力的作用

地球與地球附近的一切物體之間相互吸引地球周?chē)嬖谥亓?chǎng)地球與各物體間的作用通過(guò)重力場(chǎng)來(lái)傳遞

重力場(chǎng)是一種物質(zhì)電場(chǎng)電荷之間有力的作用同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引電荷周?chē)嬖陔妶?chǎng)電荷間的作用通過(guò)電場(chǎng)來(lái)傳遞電場(chǎng)是一種物質(zhì)磁場(chǎng)磁極間有力的作用同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引磁體周?chē)嬖诖艌?chǎng)磁極間的作用通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)傳遞磁場(chǎng)是一種物質(zhì)

除此之外，在講“電功率”時(shí)，可與機(jī)械功率相類(lèi)比;在講“光的折射規(guī)律”時(shí)，可與光的反射定律相類(lèi)比;在講“內(nèi)能”時(shí)，可與機(jī)械能相類(lèi)比;在講“電壓表的使用”時(shí)，可與電流表的使用相類(lèi)比......教師利用類(lèi)比法教學(xué)，為學(xué)生搭建了新舊知識(shí)的“理解橋梁”，引導(dǎo)學(xué)生將已學(xué)知識(shí)作為切入點(diǎn)，去推導(dǎo)新事物的規(guī)律，在鞏固舊知識(shí)的同時(shí)，去研究新事物的真理，從而增加了學(xué)生對(duì)新事物的理解力.

三、運(yùn)用“類(lèi)比法”，實(shí)現(xiàn)學(xué)科間的融會(huì)貫通

知識(shí)的海洋無(wú)邊無(wú)際，各學(xué)科知識(shí)之間又交叉滲透，因此類(lèi)比法教學(xué)不僅僅局限在物理這一門(mén)學(xué)科中，教師可以將物理知識(shí)與其他學(xué)科的已學(xué)知識(shí)進(jìn)行類(lèi)比，從而幫助學(xué)生拓寬視野，做到全面發(fā)展.

比如：筆者在講“平面鏡的成像特點(diǎn)”時(shí)，為了讓學(xué)生更好的理解像與物的大小和位置關(guān)系，可以與數(shù)學(xué)中的“軸對(duì)稱(chēng)”相類(lèi)比，將平面鏡類(lèi)比成軸，則像與物相對(duì)于平面鏡成軸對(duì)稱(chēng)，接著根據(jù)數(shù)學(xué)中兩物體成軸對(duì)稱(chēng)時(shí)的特點(diǎn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生自主歸納出平面鏡成像的特點(diǎn).

再比如：筆者在講“機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化”時(shí)，利用化學(xué)反應(yīng)方程式來(lái)向?qū)W生解釋機(jī)械能的守恒定律.在化學(xué)中，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變.因此筆者借助化學(xué)中的質(zhì)量守恒定律來(lái)講解物理中的能量守恒定律，學(xué)生就很自然而然的明白了機(jī)械能在轉(zhuǎn)化過(guò)程中總量也保持不變.

將物理知識(shí)與其他學(xué)科的已學(xué)知識(shí)進(jìn)行類(lèi)比，不僅能夠加強(qiáng)各學(xué)科間的融會(huì)貫通，還能降低物理學(xué)科中某些新授知識(shí)的教學(xué)難度，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好物理的自信心.

綜上所述，運(yùn)用“類(lèi)比法”教學(xué)，注重新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，促進(jìn)了知識(shí)的遷移，可以將抽象的物理知識(shí)變得形象具體，將枯燥的物理知識(shí)變得生動(dòng)有趣，從而提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解力，提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，又能鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性思維，促進(jìn)學(xué)生在各學(xué)科間的全面發(fā)展.

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[責(zé)任編輯：李 璟]