阮希

摘 要：教師運用類比思維，使學(xué)生在教學(xué)活動中更容易接受新概念，提升學(xué)生的推理能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。利用類比進行教學(xué)，不僅會降低知識的陌生程度，還可以不斷溫故知新，把抽象的問題具體化，從而達到知識體系化。

關(guān)鍵詞：高中物理；類比思維；能力培養(yǎng)

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A 收稿日期：2018-03-05

作者簡介：阮 希（1972—），男，福建省福安市高級中學(xué)教師，一級教師，本科。

開普勒說過：“我最珍視類比，它是我可靠的老師?！彼^類比思維，就是事物之間有相似，當(dāng)人們意識到這一點時，就會把相似的事物進行比較、分析和綜合，得到未曾有過的新認識的思維方法。如將經(jīng)典力學(xué)與經(jīng)典電磁學(xué)類比建立起相對論的相對性原理，借助于質(zhì)點力學(xué)與電子的光學(xué)性質(zhì)的類比提出物質(zhì)波的概念和波動力學(xué)，等等。在科學(xué)認識中，類比方法有形成假說解釋外推、開拓思維、觸類旁通的作用。那么，在教學(xué)實踐中我們怎樣充分利用物理教材優(yōu)勢培養(yǎng)學(xué)生的類比思維呢？

一、在定義式中培養(yǎng)學(xué)生的類比思維

從初中學(xué)習(xí)物理開始，由比值得到一個全新的物理量，如速度。對這些相似的物理量進行類比講解，不僅能增強學(xué)生對新概念的理解，而且對舊概念起到鞏固作用；不僅突破教學(xué)上的難點，還能總結(jié)物理量的共同特性。例如，物體的質(zhì)量跟物體的種類和體積有關(guān)，而物體的質(zhì)量跟體積的比值有關(guān)。即單位體積物體的質(zhì)量只跟物體的種類有關(guān)，反映物質(zhì)的一種屬性。物質(zhì)學(xué)中用“密度”這個物理量來表示，那在高中講到“場強”這個概念時，可與之類比。電荷在電場中某處受到的電場力跟電荷所在位置和電荷量都有關(guān)，但電場力跟電荷量的比值，即單位電荷受到的電場力中跟位置有關(guān)。這反映了電場自身的一種性質(zhì)，所以我們用“場強”這個物理量來表示。這樣類比講授，學(xué)生很容易理解吸收新知識。

二、在建立物理模型中培養(yǎng)學(xué)生的類比思維

構(gòu)建物理模型解決物理問題，從物理問題中抓住問題的本質(zhì)，排除無關(guān)或次要的因素，將真實結(jié)論進行顯現(xiàn)。構(gòu)建物理模型一般要經(jīng)歷實際觀察—類比想象—構(gòu)建模型的過程。在教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生進行類比，從而找出物理現(xiàn)象、物理問題存在的異同點，完成從“想象”到“模型”的建立。

三、在抽象知識教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的類比思維

在高中階段，很多物理現(xiàn)象比較抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較困難，難以理解。比如熱學(xué)部分“分子運動理論”的知識，電磁學(xué)中電場、磁場的知識等，教師在講解這些內(nèi)容時，一定要與學(xué)生已學(xué)習(xí)過、掌握的原有知識進行類比，變“抽象”為“形象”，這樣便于學(xué)生理解、吸收這些新知識。教師在講解分子勢能的大小隨距離的變化關(guān)系時，可與彈簧伸長壓縮時的彈性勢能的變化類比?！半妱莶睢薄半妱荨备案叨炔睢薄案叨取弊兓约芭c做功的關(guān)系有很多共同點，學(xué)生在比較中能較好地掌握這些知識?，F(xiàn)在的教材編寫很突出類比思維，教師在教學(xué)過程中更要強調(diào)這點。如平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿上圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子（ ）。A.所受重力與電場力平衡；B.電勢能逐漸增加；C.動能逐漸增加；D.做勻變速直線運動。教師將常規(guī)的水平放置的平行板電容器傾斜一個角度，讓帶電粒子在電場力和重力的共同作用下做直線運動，構(gòu)造出新的物理情境，讓學(xué)生在抽象知識中通過類比推理等思維，完成平行板電容器中電場的性質(zhì)、力的合成、牛頓第二定律、電勢能等基本物理概念和規(guī)律的運用。

四、在比較異同中培養(yǎng)學(xué)生的類比思維

類比思維方法的使用不僅要注意事物之間的“同”，也應(yīng)注意事物之間的“異”。比“異”往往能夠提高我們的認識。振動圖像是高中物理教學(xué)中的一個難點，兩種圖像的形狀相似造成了學(xué)生在理解上的困難。當(dāng)學(xué)生在教師的引導(dǎo)下比較得出振動圖像是描述同一質(zhì)點在各個不同時刻的位移，而波動圖像是描述大量質(zhì)點在同一時刻的位移時，學(xué)生對兩種圖像的認識就深化了。學(xué)生在學(xué)習(xí)歐姆定律時，知道“導(dǎo)體中的電流跟電壓成正比，跟電阻成反比”，寫成公式。學(xué)生由此變形，于是得出“導(dǎo)體的電阻跟電壓成正比，電流成反比”的錯誤結(jié)論。

類比是一種既古老又極富生命力的科學(xué)思維方法。教師在物理課堂中靈活運用類比進行教學(xué)，就能啟迪學(xué)生的思維，調(diào)動學(xué)生的積極性，減輕學(xué)習(xí)負擔(dān)，真正實現(xiàn)“為了遷移而教，為了理解而學(xué)”。

參考文獻：

[1]劉紀(jì)波.中學(xué)物理中類比教學(xué)法教與學(xué)的研究[J].湖南中學(xué)物理， 2017（5）：14-16.

[2]沈志丹.類比法在物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)物理，2014（17）：17-18.