運用類比法 讓高中物理課堂更精彩

摘 要：在高中物理教學的過程中，涉及一些比較抽象、難懂的知識時，教師可以利用類比的教學方法，幫助學生理解和掌握知識。類比法對于物理教學來說是一種非常重要的思維方法，它可以使抽象的知識變得更加形象，降低學生的認知難度。

關鍵詞：高中物理；類比法；實施

在高中物理教學中，運用類比法可以實現對學習的知識進行遷移運用，更好地提高學生分析、解決問題的能力，促進學生思維能力的提高；同時有助于學生建立完整的知識體系，實現事半功倍的學習效果，更好地提高課堂教學質量。因此，教師要充分利用類比教學方法，讓高中物理課堂更加精彩。

一、 類比在概念中，學會靈活運用

物理概念是學生學習物理知識的基礎，也是教師教學的難點，在進行概念教學時，教師可以抓住概念的類同性，利用類比的方法設計教學內容，尋找與新概念類似的、學生已經有所掌握的知識進行類比教學，這樣就能幫助學生理解和掌握新概念，對已有的知識進行復習，更好地提高學生對知識的理解和運用能力，提高課堂教學效率。

如在教學《電動勢》一課時，在講到電源在電路中的作用以引出電動勢的概念部分，如果教師直接告訴學生電源能夠使導體的兩端出現電勢差，這樣就能在閉合電路中產生持續的電流，這么抽象的概念使得學生接受起來有一定的困難。教師在這一環節就利用了類比的教學方法，學生在初中物理學習中就學過抽水機抽水的相關知識，在進行這部分教學時，就可以把電源類比為一臺抽水機，那么抽水的高度就是抽水機的本領，電動勢就類比為抽水機抽水的本領。抽水機抽水的能力就是使水的重力勢能增加，就類比為電源把其他形式的能轉化為電能；不同的抽水機能使單位質量的水增加的重力勢能的本領不同，那么不同電源把其他形式的能轉化為電能的本領也是不同的。那么，就用正電荷從電源的負極移動到正極非靜電力做功的多少來表示該電源的本領，也就是——電源的電動勢，即移動電荷量為q的正電荷非靜電力做功為W，那么電源的電動勢E=W/q。抽水機抽水的本領大小是由抽水機本身的構造決定的，與所放的周圍環境沒關系，電動勢作為電源本領的大小，也只由電源中的非靜電力決定，與外界電路的構造無關。

教師在進行概念教學時，運用類比教學方法，利用學生學過的知識進行新內容的類比，這樣可以降低學生學習的難度，幫助學生更好地理解和掌握新的物理概念，讓學生在復習前面知識的同時，也學會了知識的靈活運用。

二、 類比在規律中，提升認知能力

物理教學過程中總有學生不能親身觀察、感知的物理知識，可是在學生的日常生活中總有一些事物與學生不能看到、感覺到的物理規律有著相似性，這時教師在進行課堂教學時，就可以利用類比的教學方法，把這些不能看到、感知的物理規律類比為具體的、直觀的事物，以求更好地幫助學生理解和掌握物理規律。

如在教學《勻變速直線運動中速度與時間的關系》一課時，總會涉及有關加速度與物體運動之間關系的規律問題，學生很難理解物體能夠做加速度越來越小的加速運動，而且當加速度減小到零時，物體的速度會達到最大，這也反映了學生對于加速度這個看不見摸不著的物理量與速度之間的關系難以理解，教師就可以從學生能夠感知的角度進行類比教學：人的身高變化是學生能夠感知到的，教師就用人的身高來類比速度，用身高的增高速度類比加速度。在人處于少年到青年的階段，人的身高每年都在增加，可是隨著年齡的增長，每年的身高增加量卻是在減小，就好比加速度在減小；雖然人每年的身高增加量在減小，可是人的身高還是長高了，就像物體運動時雖然加速度減小了，可是物體的速度還是能夠增加；等到人長到成年了，身高的增加量就減小到零了，也就是人長到了最高，這就類比為當加速度減小到零時，速度就達到了最大值。這樣的類比，就能讓學生很好地理解和掌握加速度與物體的運動速度之間的規律。

教師對于學生看不見、摸不著的一些物理知識，用學生能夠明顯感知的事物進行類比教學，這樣就能幫助學生清晰、直觀地看到物理規律的本質，幫助學生建立賦予感官的認知效果，提升了認知能力。

三、 類比在習題中，培養解題思維

在物理教學中離不開習題教學部分，可是學生對于一些題目總是感覺無從下手，沒有一點思緒。教師在進行習題教學過程中，要不斷地培養學生類比的解題方法，讓學生學會從類似的角度入手進行問題的思考、分析，這樣將能培養學生解題思維能力，做到舉一反三，提高課堂教學效果。

如在教學《玻爾的原子模型》一課時，出示了這樣的習題內容：氫原子從某一高能級向低能級躍遷時，總會以光子的形式把能量輻射出來，那么請判斷電子的電勢能如何變化、電子的動能又將如何變化？電勢能的變化量和動能的變化量之間有什么關系？在處理這樣的習題時，學生就感覺很茫然，這時教師就可以利用衛星圍繞地球運動的情況進行類比教學，把電子類比成衛星，原子核就好比地球；衛星在軌道上的動能就好比電子在軌道上的動能，衛星在軌道具有的重力勢能，就好比電子在軌道時具有的電勢能。衛星圍繞地球運動時，在高軌道與低軌道相比較，根據萬有引力定律和向心力公式，可知衛星的動能隨著軌道的降低而增大；從高軌道到低軌道運動時，由于重力做正功，因此衛星的重力勢能隨著軌道的降低而減小；整體看發射衛星的高度越高需要提供的能量越大，即低軌道時衛星具有的機械能越小，由此可知高軌道與低軌道相比較，重力勢能的減少量大于動能的增加量。這樣就能類比到氫原子從高軌道向低軌道躍遷時，根據庫侖定律和向心力公式，可知電子的動能將增大；從高軌道到低軌道躍遷時，電場力做正功，因此電子的電勢能減小；高軌道比低軌道的能量大。因此，電子的電勢能的減小量要比電子動能的增加量要大。

教師在習題教學中運用類比的方法，使學生學會思考、分析問題的方法，幫助學生建立解題的思維過程，使學生學會舉一反三的解題能力，做到知識的觸類旁通，提高課堂教學效果。

總之，教師在要在高中物理教學的過程中，積極運用類比的教學方法，能夠很好地把抽象的知識直觀化，提高學生分析、解決問題的能力，提高課堂教學效果，使高中物理課堂呈現出更多的精彩。

作者簡介：方晨，江蘇省淮安市清江中學。endprint