高中物理教學中培養類比思維的策略研究

摘要：物理學中所涉及的定理、概念以及實驗等研究具有相對復雜的特點，對于高中階段的學生來說完全掌握所學的物理學知識十分困難。本文針對當前我國高中物理教學中，需要培養學生養成的類比思維的心理學基礎以及基本思維過程進行了簡單介紹，重點分析了高中物理教學培養學生類比思維的策略，旨在為關注這一領域的人士提供一些參考意見，提高我國高中階段物理課堂教學有效性。

關鍵詞：高中物理教學；類比思維；物理學史

一、 引言

隨著社會各界對于我國教育事業的發展關注程度提高，且素質教育不斷發展，高中階段物理學教師對于如何提高學生的學習興趣，培養學生獨立思考的能力，提升教學有效性等方面進行了全面深入的探索，并且經過總結多年教學經驗，物理學中靈活且強大的思維能力對于提升學生的學習能力和學習成績等方面具有十分重要的意義。因此，如何培養學生的類比思維能力是當前高中階段物理教師的工作重點之一。

二、 類比思維的心理學基礎與基本思維過程分析

（一） 類比思維心理學基礎

類比思維是獲取創造力的一個關鍵途徑，根據上個世紀六十年代中期美國學者對于類比思維的研究，在完全不同的領域之中解釋出了創造力。例如，利用太陽系對原子結構進行類比的原子核物理學家Rutherford，將行星圍繞太陽旋轉的過程類比到電子圍繞原子核進行旋轉，因此根據心理學領域的概念進行分析可以得到，當人們在關于某一類問題缺乏與之相關的直接知識之時，便會將熟悉領域的專業知識類比到未知領域進行問題的解決。從本質上來說，類比思維實質上是通過在兩種事物之間的結構和關系中對于相似性特征進行尋找，而非在兩種事物的表面特征之中尋找相似性。例如庫侖力與萬有引力雖然在表面上不存在特征的相似性，但是二者的內部結構和表達式具有相似性，因此可以利用類比思維進行物理分析。

（二） 類比思維基本思維過程分析

類比思維主要是指在事物的本質中，將已知的事物同具有某些相似之處的未知事物進行分析和比較，并且根據此過程中發現的現象或理論，以尋求對于新事物進行研究的具有創造性的思維模式。由于類比思維能將某一領域的知識轉移到另一個未知領域當中，因此在眾多創造性思維活動當中，類比思維具有較高的地位，并且對于新事物和新知識的學習具有十分重要的作用。在高中物理教學環節培養學生的類比思維有利于提高學生對于新知識的敏感程度以及學習興趣，從而提升對于物理知識體系的掌握能力。

三、 高中物理教學培養類比思維的策略

（一） 利用科學探究模式滲透類比思維

高中階段的物理教學應用類比思維能有效提高學生的學習興趣和學習能力，并且由于評價學生物理學習能力的重要標準之一即是對類比思維的掌握程度，所以高中階段物理教學需要利用科學探究模式，逐漸向學生滲透類比思維，幫助學生養成類比思維能力。教師在教學環節需要同時兼顧基本物理知識和類比思維能力的培養，促進二者的協調配合與協同發展。例如，我國某地區高等中學的物理教師在對“電場”的相關知識進行教學環節中，該地區物理教師首先引導學生對于之前所學的重力場知識進行簡單回顧，從而自然地引出當堂課所要學習的電場知識，并且向學生提問“重力場和電場是否存在相似之處？”以激發學生對于新知識的學習欲望，促使學生在學習電場新知識的過程中，會密切關注電場和重力場之間的相同點和不同點，學會舉一反三。教師根據物理現象的特點培養學生的類比思維，發揮思維遷移作用，利用已經掌握的知識解決學習中遇到的新問題。

（二） 利用典型案例強化類比思維

高中階段物理課堂教學環節，教師不能單純地進行理論知識的講解，忽略實驗講解以及習題教學。因此，高中階段物理教師需要精心篩選典型例題，通過大量訓練，讓學生掌握思考的能力，提高運用類比思維進行解題的意識。例如，我國某地區高級中學物理教師講解重力和自由落體的加速度課程中，結合教材內容親自為學生設計了一系列符合學生接受水平，同時也能提升學生獨立思考和類比思維能力的練習題。在課后交由學生自由討論，研究解題方法，并且在解題后教師作為引導者，讓學生成為課堂教學主體，組織學生自由討論解題思路，并且在此環節中讓學生了解到不同的思維方式和學習成果。不僅如此，學生通過對典型例題的討論，可以將自己在學習過程中類比思維存在的誤區和局限性進行修正，以達到提高類比思維能力，更加全面地掌握物理知識體系。

（三） 利用物理學史提升類比思維

當前我國教育體制素質教育的改革旨在讓學生的態度、情感和價值觀等領域的提升與知識技能位于同等位置。因此，我國高中物理教材的每個章節都用小字對本章中所涉及的物理知識和與之相關的物理學史等方面的內容進行介紹。同時，在課堂中教師注意引導學生掌握相關知識能提高學生的學習興趣，并且更容易了解物理學的思維方式和學習方法。例如，我國某地區高級中學物理教師在講解萬有引力定律時，便對奠定萬有引力定律基礎的卡普勒三定律以及發現行星運動存在規律的丹麥天文學家進行了介紹。通過將物理學發展史中的類比思維應用對物理學發展的推動作用以生動的歷史故事展現在學生面前，能讓學生更加深刻地了解和認識到自然界發展中所蘊含的物理學規律，以及科學家是如何發現這些規律并且為人類世界造福，從而提高學生的物理思維能力，提升高中物理教學的有效性。

四、 總結

作為高中物理中的一項最基本的思維方式，類比思維需要教師和學生的共同協作，并且將其作為重要的教學目標之一。因此，教師在日常教學環節中需要結合教材并且研究其中存在的具有某些相似關系以及能實現類比關系的知識點，利用類比教學方式激發學生的學習興趣，培養學生養成類比思維能力。通過類比思維能力的培養，教師可以積極引導學生將所學物理知識內化，全面掌握高中物理知識體系。

參考文獻：

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[2]丁建友.基于網絡環境的高中物理教學模式的研究和實踐[J].中國高新區，2017，（17）：99.

作者簡介：

姜飛，江蘇省宿遷市，江蘇省沭陽高級中學。endprint