類比法在初中物理教學(xué)中應(yīng)用

1、類比法在初中物理授課中的應(yīng)用大綱：授人魚，不如授人以漁，科學(xué)方法教育遠(yuǎn)比教授科學(xué)知識(shí)重要.本文以類比法為例，商議類比法在初中物理看法授課、實(shí)驗(yàn)授課和解題過程中的應(yīng)用，充分說明類比法作為一種科學(xué)方法在初中物理授課中起到的收效，以期在初中物理授課中更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究精神、實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí).要點(diǎn)詞：類比法；初中物理；應(yīng)用作者簡(jiǎn)介：曾新基（1977-），男，廣東，碩士，中學(xué)物理一級(jí)教師，研究方向物理授課.前言新課程標(biāo)準(zhǔn)將過去的一維目標(biāo)改成現(xiàn)在的知識(shí)與技能、過程與方法、感神態(tài)度與價(jià)值觀三維目標(biāo)，從中能夠看出新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)過程與方法的重視程度.所以，改變授課理念，進(jìn)行“科學(xué)方法教育”是在新教改中必定

2、重視的一個(gè)方面.諾貝爾獎(jiǎng)金獲取者，俄國(guó)的巴甫洛夫認(rèn)為：“重要的是科學(xué)方法，科學(xué)是思想的總結(jié)，認(rèn)識(shí)一個(gè)科學(xué)家的方法遠(yuǎn)比認(rèn)識(shí)他的成就價(jià)值要大.1”為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究精神、實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，幫助學(xué)生提升物理涵養(yǎng)，在初中物理授課中教師必定要加強(qiáng)科學(xué)方法的培養(yǎng).怎樣去培養(yǎng)呢？我們?cè)谕瓿墒谥耐?，若是有意、有目的地行科學(xué)方法教育和指，就會(huì)有利于促學(xué)生智能的展，培養(yǎng)其科學(xué)的度，以及研究物理神奇的精神.在所有科學(xué)方法中，“比法”在初中物理授課中有著重要的意：利用“比”能夠幫助學(xué)生把感覺陌生的與自己熟悉的事物行比，從而找出它的相似或周邊之，達(dá)到事物的律.而運(yùn)用比的方法行初中物理教學(xué)，能以舊新，能夠引學(xué)生的思

3、從形象提升到抽象，幫助學(xué)生有效地掌握物理知、展智力、培養(yǎng)能力.本文以比法例，科學(xué)方法在初中物理授課中的用.比法的看法比法是人思活中一種特有的方法，在客事物的思活中，在研究新的事物展律，建立事物之的系程中，著極其特其余作用，它的造性是法、演法所無法比的，所以是古今中外的科學(xué)家最常用的一種思方法.2由種方法所得出的，然不必然可靠、可信，但在思中卻富饒?jiān)煨?如：定律中把靜相互作用力與萬有引力行比；瑟福將原子構(gòu)與太陽(yáng)系行比；薛定將物波與機(jī)械波行比等等，些由比而使物理學(xué)得重要打破的例子不枚.德國(guó)天文學(xué)家開普勒曾：“我珍比于任何的西，它是我最可信的老，它能揭穿自然的奧秘.”經(jīng)過類比，能夠從已知的熟悉的對(duì)象

4、所擁有的某種性質(zhì)，推出未知的生疏的對(duì)象應(yīng)擁有的相似性質(zhì)，起到由此及彼、既掌握了對(duì)象的共性又有所鑒其余作用，從而在不相同知識(shí)領(lǐng)域之間實(shí)現(xiàn)知識(shí)的過渡，溝通知識(shí)間的橫向聯(lián)系，擁有供應(yīng)解?Q問題的線索、觸類旁通、貫穿交融等啟迪思想的作用.所以類比法是一種特別有效的授課和學(xué)習(xí)方法.類比法在初中物理授課中的應(yīng)用3.1在看法授課中的應(yīng)用看法，特別是基本看法的學(xué)習(xí)至關(guān)重要，學(xué)生也感覺最難學(xué)，由于它們都是對(duì)自然現(xiàn)象的概括和間接的反響.而類比則能為教師供應(yīng)一種有效的看法授課策略.由于經(jīng)過類比，能使學(xué)生在已知基礎(chǔ)上由熟悉到陌生、由淺入深、由直觀到抽象地進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí).即有聯(lián)系地掌握看法，而不是死記硬背.如：電流的

5、形成、電壓的作用經(jīng)過以熟悉的水流的形成，水壓使水管中形成了水流進(jìn)行類比，從而得出電壓是形成電流的原因的結(jié)論.學(xué)生在學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)時(shí)，在老師的指引下，聯(lián)想到：水壓迫使水沿著必然的方向流動(dòng)，使水管中形成了水流；近似的，電壓迫使自由電荷做定向搬動(dòng)使電路中形成了電流.抽水機(jī)是供應(yīng)水壓的裝置；近似的，電源是供應(yīng)電壓的裝置.水流經(jīng)過渦輪時(shí)，耗資水能轉(zhuǎn)變成渦輪的動(dòng)能；近似的，電流經(jīng)過電燈時(shí)，耗資的電能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能.又如：影響電阻大小的因素是資料、長(zhǎng)度和橫截面積.能夠用水在管道中流動(dòng)時(shí)阻力大小來類比.第一是資料，不相同資料制成的管道，如竹管、塑料管、鐵管、PVC管、橡皮管等等，水流碰到的阻力不相同；近似于不相同資

6、料的電阻不相同.其次是長(zhǎng)度，管道越長(zhǎng)，阻力越大，水越難經(jīng)過；近似于導(dǎo)體的長(zhǎng)度越長(zhǎng)電阻越大.最后是橫截面積，管道直徑越大，水流越簡(jiǎn)單經(jīng)過，說明水流的阻力越?。唤朴趯?dǎo)體的橫截面積越大電阻越小.再如：學(xué)習(xí)功率時(shí)能夠經(jīng)過類比速度來理解，速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量；功率是表示做功快慢的物理量.速度等于行程和時(shí)間的比值；功率等于功和完成這些功所用的時(shí)間的比值.速度的大小由運(yùn)動(dòng)的物體來決定，與行程、時(shí)間沒關(guān)，數(shù)值上等于行程與時(shí)間的比值；功率的大小由做功的物體來決定，與做功多少、時(shí)間沒關(guān)，數(shù)值上等于所做的功與時(shí)間的比值.從以上實(shí)例中，我們能夠得知：在初中物理授課中，一些看法或規(guī)律的授課均可采用類比法，即

7、與已掌握的知識(shí)也許與生活中的知識(shí)進(jìn)行類比的方法.采用這類方法進(jìn)行新課授課，吻合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，在授課實(shí)踐中獲取很好的收效.3.2在實(shí)驗(yàn)授課中的應(yīng)用類比法可否有效，要點(diǎn)要看其可否能達(dá)到授課目的，提高學(xué)生的理解.類比法授課是經(jīng)過已知認(rèn)識(shí)未知，所以類比的有效性取決于本體（所學(xué)知識(shí)）與喻體（已有知識(shí)）、喻體與學(xué)生之間的關(guān)系.依照有意義學(xué)習(xí)理論和激活理論，本體與喻體相似程度越大，有意義學(xué)習(xí)的可能性越高；喻體越為學(xué)生所熟悉，就越簡(jiǎn)單被激活.3同時(shí)遷移理論表示：本體與喻體相似程度越大，遷移越簡(jiǎn)單發(fā)生；相似特色越多，遷移量越大.4所以在我們學(xué)習(xí)一些十分抽象的，看不見、摸不著的物理量時(shí)，能夠拿出一個(gè)大家簡(jiǎn)單理解

8、、生活中常有的、與之很相似的量來進(jìn)行類比學(xué)習(xí).如：在“研究分子間的作用力”實(shí)驗(yàn)時(shí)，能夠用彈簧作類比：壓縮彈簧時(shí)，彈簧兩端碰到斥力的作用；近似于壓縮物體，使分子間的距離較小時(shí)，分子間表現(xiàn)為斥力.將彈簧拉開必然的距離，彈簧兩端碰到引力的作用；近似于當(dāng)分子間的距離大于某一距離0時(shí)，分子間表現(xiàn)為引力的作用.將彈簧拉得太開，無法恢復(fù)時(shí)，彈簧兩端既不受引力也不受斥力；近似于分子間的距離太大，大于分子直徑的10倍時(shí)，分子間既不存在引力也不存在斥力.學(xué)生對(duì)微觀的分子的理解，需要較強(qiáng)的想象力和抽象能力，但經(jīng)過與彈簧作類比，便大大減少了學(xué)生的壓力.又如：在“研究物質(zhì)的比熱容”實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)于課本中的兩種結(jié)論經(jīng)常搞混，

9、不易理解.這里可以將比熱容與酒量作類比，比熱容表示物體的吸熱能力；酒量代表一個(gè)人的喝酒能力.吸取的熱量與所喝的酒進(jìn)行類比；高升的溫度與人喝醉的程度進(jìn)行類比.從而能夠舉例：大家都喝到醉，甲所喝的酒很多，甲的酒量較大；近似于高升相同的溫度時(shí)，水加熱時(shí)間較長(zhǎng)，水的比熱容?大.大家都喝了相同多的酒，乙已經(jīng)醉了，乙的酒量較??；近似于在吸取相同熱量時(shí)，沙子高升的溫度較高，沙子的比熱容較小.再如：研究“聲波”時(shí)可與水波類比.研究“物質(zhì)的三種狀態(tài)”時(shí)，能夠把學(xué)生比作分子：固態(tài)物質(zhì)的分子就仿佛正在上課中的學(xué)生，相比較較牢固；液體物質(zhì)的分子仿佛課間活動(dòng)中的學(xué)生，能夠在必然范圍內(nèi)自由活動(dòng)；氣態(tài)物質(zhì)的分子仿佛放學(xué)后的

10、學(xué)生，能夠自由活動(dòng).從以上實(shí)例中，能夠得知：在實(shí)驗(yàn)授課中，若是碰到一些看法比較抽象，結(jié)論簡(jiǎn)單混淆的情況時(shí)，教師能夠采用類比法，利用生活中的經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生將抽象的概念和詳盡的事例聯(lián)系起來，從而達(dá)到理解抽象看法的目的，正確的記住、理解實(shí)驗(yàn)結(jié)論.所以，平時(shí)授課應(yīng)當(dāng)認(rèn)真研究本體和學(xué)生，積累并選擇形象、詳盡、為學(xué)生所熟知并與所教知識(shí)有很多相似點(diǎn)的喻體.3.3在解題過程中的應(yīng)用解題，就是解決物理問題，是物理方法和知識(shí)的應(yīng)用過程.它是實(shí)現(xiàn)知識(shí)“遷移”的重要一環(huán)，是物理授課的重要組成部分.應(yīng)用類比法解題，其依照是物理原型的特色.授課中，經(jīng)過解析問題的特色，把它與已知的物理原型進(jìn)行類比，從而找到方法，

11、解出習(xí)題.如：“某同學(xué)研究電磁感覺現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)裝置圖（如圖1），以下操作中，不能夠在導(dǎo)體ab中產(chǎn)生感覺電流的是（）A.閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab豎直向上運(yùn)動(dòng)B.閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab水平向左運(yùn)動(dòng)C.閉合開關(guān)，U形磁鐵水平向右運(yùn)動(dòng)D.閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab斜向上運(yùn)動(dòng)”在學(xué)習(xí)“電磁感覺現(xiàn)象”時(shí)，由于學(xué)生的空間想象能力不強(qiáng)，對(duì)導(dǎo)體可否做切割磁感線運(yùn)動(dòng)感覺難以判斷.授課中若能把磁感線與一根根拉緊的棉線相類比，導(dǎo)體類比于一把刀，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)就相當(dāng)于刀子在棉線中運(yùn)動(dòng)，只要刀子在運(yùn)動(dòng)中能切斷棉線，導(dǎo)體就在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，這樣學(xué)生就簡(jiǎn)單理解和掌握了，對(duì)上面的題目也就瓜熟蒂落了.又如圖2：“向右調(diào)治滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表的

12、示數(shù)將（變大、變小、不變）.”再如圖3：“研究經(jīng)過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中：把定值電阻由5換成10，閉合開關(guān)后，下一步的操作是：向（左、右）調(diào)治滑動(dòng)變阻器的滑片，保持電壓表示數(shù)不變.”兩題都不簡(jiǎn)單理解，若依照動(dòng)向電路、歐姆定律等來推導(dǎo)，學(xué)生還沒聽完就已經(jīng)暈了一大多數(shù)了，怎么辦呢？這里能夠依照串通分壓的思想來作類比，把總電壓比做總家產(chǎn)，把電阻的大小比作武力值，武力越大，分到的家產(chǎn)就越多；類似于電阻越大，分到的電壓越多.將定值電阻換成10后，所分到的電壓會(huì)變大，而此實(shí)驗(yàn)要求電壓表示數(shù)不變，所以R也要變大，才夠武力把原來屬于自己的家產(chǎn)搶回來，使定值電阻分到的家產(chǎn)保持不變，所以R要向右調(diào)，才

13、能保持電壓表的示數(shù)不變.從以上實(shí)例中，我們能夠得知：好多形式不相同的物理習(xí)題擁有相同或相似的特色，只要理解、掌握了一個(gè)問題的特征和解法，應(yīng)用類比，這類問題就瓜熟蒂落了.從某中意義上講，這是把學(xué)生從題海戰(zhàn)術(shù)中解放出來的有效方法.結(jié)語(yǔ)正如康德所說：“每當(dāng)理智缺乏可靠論證的思路時(shí)，類比這個(gè)方法經(jīng)常能指引我們前進(jìn)5.在物理授課中運(yùn)用類比方法能夠指引學(xué)生自己獲取知識(shí)，同時(shí)，又能夠激發(fā)學(xué)生聯(lián)想，使學(xué)習(xí)成為學(xué)生自覺積極的活動(dòng)，有利于發(fā)展學(xué)生的思想能力.但在使用類比方法時(shí)，要注意各種不相同事物之間的差異和差異，在引進(jìn)新看法、新規(guī)律時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步把它們的實(shí)質(zhì)講清楚.只有這樣，才能使學(xué)生更好地理解所學(xué)習(xí)的內(nèi)容，啟迪學(xué)生的思想和加深對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解，在授課中起到舉一反三的好收效.但是，類比法自己也是一種科學(xué)猜想，擁有限制性，它不能夠取代理論解析和實(shí)驗(yàn)研究，一旦類比不合適會(huì)令人誤入迷路也許以致錯(cuò)誤的結(jié)論.同時(shí)，類比法也是一種邏輯推理方法，邏輯推理的結(jié)論都離不開實(shí)踐的檢驗(yàn).實(shí)踐才是檢驗(yàn)類比結(jié)論真實(shí)與否的最后標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)踐才是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn).參照文件