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类比分析法在初中物理教学中的应用

作 者:李青松 (安徽省淮北市第二中学 235000)

摘   要:物理教学中所说的类比法就是用已知的物理现象和过程同未知的物理现象和过程相比较,找出它们的共同点、相似点,并以此为依据,得出新知识的某些特征和规律。尽管类比不能代替论证,但可以为理解新知识、概念和规律提供依托。因此,类比法在物理教学中有着广泛的应用。
关键词:类比分析法;初中物理教学;类比思想

前言
在物理教学中,类比法是一种重要的思维方法。在物理学习中,掌握这种方法,对学生的学习具有重要作用。“类比”可以是学生把所学习的物理知识和自己在生活实践中产生的感知结合起来,对枯燥陌生的物理知识和头脑中已有的熟悉的事物进行比较,从而找出相同点与不同点,加深理解,巩固所学知识。
一、与生活经验类比,有助于理解物理概念与研究方法
对于概念知识而言,不管是物理学科,还是其他任一学科,都是至关重要的,同时也是每一学科的必要教学内容之一,是我们教师不能忽视的一个问题。对于初中物理教学中概念知识,相对于其他学科而言,也是比较抽象的,学生学习起来相对吃力,总是心有余而力不足。而通过类比分析,或许可以很好的帮助学生对比概念,理解概念,记忆概念。  
如:影响电阻大小的因素是材料、长度和横截面积。可以用水在管道中流动时阻力大小来类比。首先是材料,不同材料制成的管道,如竹管、塑料管、铁管、PVC管、橡皮管等等,水流受到的阻力不同;类似于不同材料的电阻不同。其次是长度,管道越长,阻力越大,水越难通过;类似于导体的长度越长电阻越大。最后是横截面积,管道直径越大,水流越容易通过,说明水流的阻力越小;类似于导体的横截面积越大电阻越小。通过这样的类比分析法来讲解物理的概念知识,不仅能够帮助学生高效的记忆和掌握概念知识,更重要的是能够培养学生多方位思考问题的能力。  
二、类比分析,加强实验教学
  类比分析法还有一个优点就是帮助物理教师更形象的进行实验讲说。这种教学方法实际上就是把抽象事物赋予间接的直观形象,把研究对象具体化,可使学生抓住知识的本质特征,对知识有更全面、更深刻的理解和把握。
比如,我们在教学“电磁感应现象”时,因为初中阶段的学生经常可能会由于逻辑思维和空间思维不够全面等因素影响对实验现象的理解。这时候,教师就可以将磁感线类比成一根我们生活中能够见到的棉线或者其他线条,将导体类比于一把刀,导体在磁场中运动就相当于用刀子在切割棉线之类的运动,刀子能够将棉线切割断这一现象就好比是导体就在做切割磁感线运动。通过这样的类比分析教学,学生就容易理解和掌握了这一实验现象了。
再者就是把分子间作用力与距离的关系与弹簧分子模型类比;影响电阻大小的因素长度、横截面积和与人走路的道路长、宽、路面结构材料类比;把气体、液体、固体分子结构和体积、形状与学生放学、课间、上课的三种形态相类比等;这样用具体的、有形的、学生熟知的事物和模型来类比说明那些抽象、无形的、陌生的事物,通过借助于比较熟悉的事物特征,去理解和掌握另一个有相似性的对象某一特征,为学生知识建构提供支持条件和认知工具与策略,使学生学得轻松愉快、理解更深刻,利于学生逐步形成自己的思维模式,增强学生自主学习物理的意识和能力。
  三、类比于其他学科,加强知识的总结归纳  
中学时期的每一学科实际上都是相互关联的。教师要引导学生将所学习的知识构建成一个知识系统,将所学过的其他知识运用于物理学习中,这就需要用到类比分析的教学思想。用学生已学过的其他学科知识进行类比,活化学生头脑贮存的知识信息,使学生能动地认识、理解并掌握知识,让学生在学习知识的同时,提高获取知识的能力,掌握科学的思维方法。 
如欧姆定律变形公式R、密度公式ρ、串并联电路中电压、电流分配规律等公式可以与数学中的函数关系式进行类比分析,找出异同,公式中的R与ρ等,它们反映的都是物体本身的物理属性,与公式中其他物理量无关,类同于数学函数关系式中的常数K。这样类比加深了对物理公式的意义理解,但运用于这类知识的,教师要知道如何避免学生将物理公式数学化,这是需要我们物理教师引起关注的问题。再如把物理图像与数学函数图像类比;凸透镜、凹透镜的外形特点类比于字凸凹形状;量筒、量杯的刻度特点类比于筒中的“同”刻度均匀和杯中的“不”刻度不均匀。
通过这样的类比分析教学,笔者相信学生能够更简易的掌握知识,并逐渐将所学习的知识形成一个知识网络系统,既方便了学生学习知识,也方便了学生运用知识,培养了学生解决物理问题的同时,也培养了学生的理解能力、思维能力、分析归纳能力和学生创造性思维能力。这是符合新的物理教学要求的。
结束语
  总之,类比法是学生学习知识的重要方法,人们常说“假舟楫者行千里”,好的方法就如好的工具,有了好的方法才能达到轻松学习的目的。在物理教学中运用类比法并教会学生使用类比法,对物理原理、概念、规律的学习大有裨益,且可以开拓学生思维,培养学生自主学习能力。   
参考文献
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