淺析類比法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：物理是一門以實(shí)驗(yàn)論證為根本的科目，對高中生而言，物理的理論知識非常抽象復(fù)雜，讓他們很難理解與吸收。實(shí)質(zhì)上在部分物理現(xiàn)象和原理之間是存在相似性的，因此，教師可以在高中物理教學(xué)中運(yùn)用類比的方法。雖然類比不可以替代論證，但是它可以將新的物理問題與舊的物理問題展開比較，尋得它們的相似之處抑或是相近之處，聯(lián)系舊知識，掌握新知識，從而實(shí)現(xiàn)舉一反三、事半功倍的學(xué)習(xí)成效。

關(guān)鍵詞：力學(xué);類比法;物理知識

一、新舊知識的類比

物理科目是眾多自然科學(xué)之一的科目，它不僅擁有豐富的知識內(nèi)涵，并且其內(nèi)容之間存有一定的內(nèi)在聯(lián)系。在高中的物理教學(xué)中，我們可以利用新知識和舊知識展開類比，啟發(fā)學(xué)生，不但讓學(xué)生更容易掌握新知識，而且亦穩(wěn)固了舊知識。例如，在教學(xué)“靜電場”這一環(huán)一節(jié)時(shí)，建立“電場”概念十分關(guān)鍵，然而因?yàn)槠涓拍罘浅３橄螅瑢W(xué)生很難理解。因此，教師能夠運(yùn)用力學(xué)中的“重力場”與“電場”來類比：地球四周存有重力場，地球上所有物體均處在重力場中，從而獲得了地球的重力作用。同樣，電荷的四邊亦存有電場，電場亦獲得了電荷四邊的電場力作用，而物體又在重力場中獲得了與地球位置相關(guān)的重力勢能。這時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析、總結(jié)出電荷在電場中獲得與電荷位置相關(guān)的電勢能。這樣類比，聯(lián)系舊知識，掌握新知識，從而使學(xué)生能夠從以前學(xué)過的舊知識中順利地理解和吸收新知識。

二、生活經(jīng)驗(yàn)與物理規(guī)律的類比

學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)及生活中積累了相應(yīng)的生活經(jīng)驗(yàn)。采用貼近學(xué)生生活的事例展開類比，可激發(fā)學(xué)生的思維，帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性，培育學(xué)生在平時(shí)生活中觀察及分析事物的才能。

例如，在教學(xué)彈簧振子的振動(dòng)這一環(huán)節(jié)時(shí)，當(dāng)振子向平穩(wěn)的方向運(yùn)行時(shí)，稱之為變加速運(yùn)動(dòng)，學(xué)生很難理解速度減小后，而物體速度會(huì)隨之加大這一物理現(xiàn)象。此時(shí)，教師可以采用人的身高增長來做類比：人從幼兒階段長到成人階段，他們的身高慢慢隨著年齡的增長而增高。當(dāng)人成長到接近成人的時(shí)段，他們長高的速度亦會(huì)隨之減慢，盡管人的身高依然在逐漸長高，但是長高的速度卻變慢了，而不是人的增長越長越短。當(dāng)人的身高停止增長時(shí)，這時(shí)人的身高則是他一生中只能增長的最高身高。從這些簡單的生活類比案例中，可以讓學(xué)生更好地理解：速度在降低，只意味著速度的增加的量度也在慢慢地減少，而物體的速度值卻能夠隨之加大的物理運(yùn)動(dòng)，也稱為變加速運(yùn)動(dòng)。

三、相關(guān)學(xué)科知識與物理知識的類比

自然科學(xué)分科繁雜，物理只是許多科目之一，在高中的物理學(xué)習(xí)中，老師可以利用別的科目中學(xué)生所學(xué)過的知識展開類比，幫助學(xué)生更好地理解一部分物理現(xiàn)象及物理轉(zhuǎn)變的過程。

例如，在學(xué)習(xí)“飽和汽”這一環(huán)節(jié)時(shí)，學(xué)生總是認(rèn)為液體在獲得飽和狀態(tài)時(shí)，就不可以蒸發(fā)。我們可以采用生物學(xué)中的“根對水的吸收”來做類比：當(dāng)根細(xì)胞里面的細(xì)胞液的濃度和土壤溶液的濃度是一樣時(shí)，相同的時(shí)間里進(jìn)出細(xì)胞膜的水分子數(shù)量就會(huì)一樣，其被稱為動(dòng)態(tài)平衡。這時(shí)，老師再引導(dǎo)學(xué)生從類比中獲取結(jié)論：密閉在容器里的液體在獲得飽和汽狀態(tài)時(shí)，同樣的時(shí)間內(nèi)液體蒸發(fā)產(chǎn)生的汽分子數(shù)量和回到液體內(nèi)的汽分子數(shù)量是相等的，同樣屬于動(dòng)態(tài)平衡。又如，學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)科目時(shí)，已經(jīng)學(xué)過了物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而掌握了物質(zhì)的不滅定律，類比則可以理解電荷守恒定律。

總而言之，作為許多教學(xué)方法之一的類比法，在高中物理教學(xué)中已經(jīng)獲得了廣泛應(yīng)用。不管是在老師的教學(xué)過程中抑或是學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，只要可以有概念地將類比法和別的有效的教學(xué)方法有機(jī)地結(jié)合起來應(yīng)用，必然能夠提升教與學(xué)的成效。

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