張雷明
(江蘇省徐州市新沂市高級中學 221400)
類比思維是指從事物的屬性出發(fā),將已知事物的屬性與某種具有相似之處的未知事物屬性進行類比分析,通過分析對未知事物進行掌握與了解的研究的創(chuàng)造性思維形式.在高中物理的學習研究中,采用類比思維可以促進學生聯(lián)想、假設與模擬學習能力的發(fā)展與掌握,這將有效地促進學生舉一反三的學習能力,從而促進高中物理教學的發(fā)展與效率提升.
物理教師在教學過程中要充分地將類比思想教學滲透到課堂教學中,通過科學實驗等探究學習模式促進學生對物理學科基礎知識與類比思想的雙重掌握.具體到教學流程上,教師首先要引入物理相關概念—設立相應問題情景—學生進行問題假設—聯(lián)想(找定類比對象)——依據(jù)二者間的相關關系及相似性進行理論假設—進行相關實驗—得出結論.例如:在教學“電場原理及其應用”這一知識點時,我首先就為學生引入了電場的相關概念,并引導著學生向重力場與地磁場等方向進行思考,這種問題的出現(xiàn)可謂是挑戰(zhàn)了學生對科學知識掌握的求知欲,學生可以充分地投入到這一問題的論證之中,從電磁場、重力場等知識的定理、概念、現(xiàn)實形式與實驗流程等方向考慮這些內容的相似之處,從而尋求“真理”.教師在這一教學過程中要重視對學生的思維引導,不要讓學生從其他方向進行考慮,要求學生運用類比思維對物理現(xiàn)象的特征進行分析,鼓勵學生大膽地進行假設,提高學生類比思維的活躍度.
教師要使學生牢固掌握高中物理知識,就需要學生進行一定量的習題訓練,這些訓練題應當是較為經典、以類比思維為解題基礎的,學生在進行這一訓練時要避免題海戰(zhàn)術,教師不僅要為學生進行經典例題的挑選,還要結合實際的教材進度與知識,設計以類比思想為基礎且解題思路明確的題目,這種題目的難度應比正常例題要更高,這些題目的價值意義不在于解題的答案,而是要學生進行充分的類比思想運用考慮,當學生不能夠對這些問題得出有效答案時,教師應當組織全體學生進行有效的解題探討,從類比思想出發(fā)對問題進行交流,這種做法的價值在于可以使每位同學都能得到全體學生的思考成果,同時還可以從別人的思路中反思自己,深刻意識到自己對類比思維運用、理解中的局限性與誤區(qū),促使學生對類比思維模式有著更為深刻的認識與掌握,從而進一步提高學生的類比思維能力.
物理學是依靠實驗不斷發(fā)展的科學,作為高中物理教師應當在教學中認識這一點,在教學過程中大量的運用實驗教學,增強學生的實驗探究能力.同時,類比思維也是在實驗教學中最為常用的思維方式與邏輯探究工具,教師在教學中應當有意識的為學生選取以類比思維為基礎的探究實驗并指導學生進行實驗.例如:在教學“重力勢能、電勢能與分子間的勢能對比”時,學生通過類比法對這些內容進行了實驗研究,并為其進行了羅列,繪制了相應的表格.從這一表格中可以看出學生在實驗過程中運用了類比思維并將之運用到了實驗結果的總結中,可見類比思維在學生學習過程中可以有效地推進學生知識的可視化.
物理量重力勢能電勢能分子間勢能勢能變化重力做正功勢能減小,做負功勢能增大.電做正功勢能減小,電做負功勢能增大.分子力做正功勢能減小,分子力做負功勢能增大.相對性零勢能點不同,勢能大小正負不同零勢能點不同,勢能大小正負不同零勢能點不同,勢能大小正負不同絕對性兩不同位置勢能差值與零勢能點無關兩不同位置勢能差值與零勢能點無關兩不同位置勢能差值與零勢能點無關正負號代表大小代表大小代表大小
在高中物理教材中的每一章節(jié)都以附加段落的形式增加了與本章節(jié)教學內容相關的物理學發(fā)展史的相關內容,這就是對學生進行價值觀培養(yǎng)教學的一部分.在學生學習過程教師可以通過對這一內容的先置導學引導出課程教學內容,在這一教學過程中教師要重視類比思維的運用,通過將物理學發(fā)展歷史及轉折點呈現(xiàn)給學生的方式,可以使學生對人類社會的物理發(fā)展的歷程有所體會與了解,并以此為支點,逐步形成正確積極的科學探究觀念.在教學過程中教師要培養(yǎng)學生的懷疑探究精神,靈活多變地掌握多種學習方法來研究探索.例如在教學“電阻及其原理”這一課時,我就為學生介紹了法拉第發(fā)現(xiàn)電磁的歷史過程,并為學生復盤了法拉第當時的實驗,并要求學生自我進行實驗,在實驗過程中學生可能會出現(xiàn)實驗失敗的現(xiàn)象,我則引導學生從類比思維出發(fā),考慮實驗器材或程序的設置,置換實驗模型中的電阻原件或調整實驗計劃,以使實驗繼續(xù)進行,并在這一過程中培養(yǎng)學生的類比思維能力.
在高中物理教學階段,類比思維是極為重要的思維方式.在教學中教師要善于總結知識點,尋找形式或本質類同或具有類比意義的知識點,通過類比教學引導學生對高中物理的學習興趣,培養(yǎng)學生的類比思維能力.在教學過程中教師不僅要對學生進行強調教學,還要對學生進行潛移默化地教學影響,使學生將類比思維內化成自己的知識體系.