淺談物理教學中類比拓展與抽象思維的訓練

江蘇省無錫市金星中學(214061)

高再再●

淺談物理教學中類比拓展與抽象思維的訓練

江蘇省無錫市金星中學(214061)

高再再●

課堂教學培養學生的能力是物理教師的重要任務，學會使用類比法解決一些抽象的物理問題會取得事半功倍的效果.

形象思維；抽象思維；類比

從思維發展的角度看，初中學生正好處在一個轉折期，從形象思維轉向抽象思維，但初中學生還是以形象思維為主，抽象思維正處于發展期.對于學生抽象思維的培養，初中階段是十分重要的，物理學科也應承擔這一重要的使命.

比如，初中教材中的電學部分的教學就是最好的培養學生思維能力的過程，電學的知識是抽象的，但給學生的感受卻是非常形象的，那么其中的問題在哪里呢？為什么會這樣的？所有的這些問題要弄明白，抽象的邏輯的思維的運用遠遠超過了形象思維的運用，如何讓學生從思考這些直觀的現象向思考現象內部原因的抽象思維轉變呢？

一、從形象思維向抽象思維演繹需要進行類比

其實，這應該是個機會，我們完全可以利用這個機會培養學生的思維，就從聯想和想象開始，慢慢的進入邏輯和推理的思維階段.做為教師，我們或許可以有意識的運用一些比喻，類比的方法來幫助學生更好的完成這一轉變.電流，電學中最重要的基本物理量之一，學電，肯定要把電流認識清楚，我想，教師們會把電路類比成水路，馬路.把電流類比成在水路里流動的水流，馬路上的車流，我想這種類比的方法對初中學生很適用，但是在學生的想象中可能會出現理解上的錯誤：很長的導線，開關一閉合，所有的燈都同時亮了，學生看到了這個現象，會認為，電流流過了燈，而且流的速度是很快的，所以，一瞬間，所有燈都亮了.其實是電子同時起步，形成了電流.我們當然知道，電路里的電流，并非是電子在周游全程，電子的速度一般只有幾毫米每秒.學生會出現以上的想象中的錯誤，其實是我們的類比還沒有比到家，我們可以就車流的類比繼續引導學生的想象：馬路某處斷了，所有的車都動不了，現在路通了，停在斷處的車當然能立刻動了，然后，是后面的每一輛車也可以相繼動了起來.

二、從形象思維向抽象思維演繹需要觀察實驗

觀察和實驗是學好物理最基本的兩個要素.實驗是對自然界所發生的現象，用儀器、器材等給以重演，使之明顯化、單一化，以利于觀察.通過觀察掌握現象和規律的階段是人們產生感性認識的階段，這是形成理論的基礎.因此，在我們平時的教學中一定要大力加強物理實驗，引導學生進行觀察，逐步培養學生的觀察能力和實驗能力.主要培養的方面是：讓學生能有目的的觀察，抓住觀察對象的主要特征，明確觀察對象變化的條件.具體做法是：在指導學生進行觀察和實驗中，教師應該要求學生認真思考，手腦并用，要在實驗前向學生講清實驗所用的儀器，并準備好問題，讓學生帶著問題去觀察實驗.例如，燒開水到沸騰這樣一個實驗，可以指導學生進行如下觀察并嘗試回答以下幾個問題：(1)什么樣的情況表明水已經在沸騰了?(2)那么，水在什么樣的條件下會沸騰呢？(3)沸騰時水的溫度有什么特殊的地方嗎？(4)沸騰需要吸熱嗎？把熱源拿走有什么現象呢？(5)實驗前后水的多少有變化嗎？這說明了什么呢？這樣，使得每個學生都能進行有目的的觀察，不僅進一步激發了學生的求知欲望，培養了學生的實驗能力，而且又一次培養了學生的觀察能力.物理概念是反映物理現象和過程本質屬性的思維形式，物理規律是物理現象、過程在一定條件下發生、發展和變化的必然趨勢及本質聯系的反映.顯然，這是一個十分復雜而困難的過程.那么，我們怎樣才能較為順利地實現這一過程呢?他們掌握的物理概念和定律仍然是直接或間接地與具體的形象、感性的經驗相聯系的.因此，教師在重視抽象思維培養的同時，也不能忽視形象思維起的輔助作用.再來看一個常見的物理實驗：小車從斜面上出發，在平面上運動的實驗.我們知道接觸面越光滑，運動距離越長，由此得出最基本的感性認識“阻力越小，越接近無限的運動下去”，這恰恰是一個有價值的結論.但是，要從這一感性認識導致牛頓第一定律所述的理性認識，還要經過縝密的思考.這時，教師需要進行有意識的引導和提問，假設理想情況阻力為0，小車會如何運動？若此時小車受到外力作用，小車的運動狀態是否會發生相應的變化呢？等等這些問題，讓學生理解牛頓第一定律既是大量實驗的總結，又是理性的產物.

三、從形象思維向抽象思維演繹需要拓展與延伸

再來講講電壓，也是最重要的基本概念之一，原本是學生感覺很抽象不易理解的一個概念.但現在我們也可以用類比的方法來突破這個難點，比如說用水壓來類比電壓，可以充分的利用學生的想象力讓他們理解電壓，關鍵是教師的引導要到位.再比如，講歐姆定律，電流、電壓、電阻的關系，是否可以用這樣的類比：電壓是爸爸，電阻是媽媽，電流是孩子，電壓(爸爸)與電阻(媽媽)本來是兩個沒有關系的人，但等他們連接成一個電路(結合在一起)后就能得到相應的電流(孩子).學生就能很方便的搞清三者的關系.拓展與延伸需要學生進行充分的觀察實驗，并進行思考，如何讓一些有價值的物理實驗體現出規律性來，并將這些觀察到的結論應用得到更為普遍的生活中去，進而解釋生活中遇到的許多生活現象，讓物理學科的內容發揮出更大的價值來.拓展是對思維的更高層次的要求，在拓展的過程中，如何進行進一步的延伸，需要教師進行有針對性的指導和引領，幫助學生建立起學習物理的思維體系來，只有這樣，這種拓展與延伸才是有價值的，更加有利于今后物理學科的學習和學生將來的發展.

綜上所述，光教學生知識，是遠遠不夠的，教會他們方法，培養他們的能力才應該是我們初中物理教學的重要任務.所以，怎么使用最合理的類比方法并且讓學生也學會用這種方法應該成為所有物理教師在教學中必須要研究的課題.

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1008-0333(2017)08-0077-01