楊遠海
【摘要】類比屬于科學研究中一種慣用的思想方法,是根據兩類對象在部分方面的相同或類似,推斷它們在其它方面也可能存在相同或類似的邏輯思維方式。在高中物理課程教學中,教師可結合物理知識的科學性與探究規律,刻意培養學生的類比思想,發展他們的思維水平。筆者通過對如何在高中物理教學中培養學生的類比思想作研究,同時羅列部分恰當對策。
【關鍵詞】高中物理教學 培養學生 類比思想
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)07-0145-01
在新課程改革背景下,對高中物理教學提出更高、更新的要求,教師不僅需培養學生的自主學習能力,還應幫助他們養成良好的學習習慣,并通過所學物理知識和技能解決實際生活中的問題。在高中物理課程教學中,教師應當結合物理知識的規律與特點適當滲透類比思想,幫助學生更好的理解物理理論知識,并發展他們的探索精神、創新能力與科學素養。
一、利用熟悉形象事物,培養學生類比思想
高中物理教材中涉及到不少抽象化定理、概念等理論知識,學生初次接觸這些內容時難以學習和理解,并認為物理知識學習起來枯燥無趣。為突破這一教學困境,高中物理教師可根據學生所熟悉的形象化事物展開類比教學,將抽象的物理知識變得形象具體,幫助他們更好的理解與掌握。學生在運用類比思想時,應當先確定類比的目標對象,再確定類比源的問題對象,之后將兩者進行相互比較,找出類似或相似之處,從而更好的學習物理知識。
比如,在學習《時間 位移》過程中,針對“位移”這一物理概念較為抽象,難以理解與掌握,教師可采用學生熟悉的生活化現象展開類比教學,對位移進行闡述說明。教師可列舉生活實例:小明家距學校的直線距離是1千米,騎自行車的路程2千米,坐公交車需要繞行路程為3千米。要求學生分析:同樣是從家到學校,為什么距離相同走不一樣路線路程不同?讓他們結合形象化事物同物理概念“位移”進行類比,通過思考和討論得出路程只有長度,沒有方向;位移則表示質點位置變化的物理量,用從初位置到末位置的有向線段表示,既有長度,又有方向。這樣利用熟悉且形象化的事物,可以促進學生對物理概念的理解,并培養他們的類比思想。
二、借助新舊物理知識,培養學生類比思想
高中物理課程中很多知識內容都是相互關聯的,可以形成一個系統化的知識體系與結構,在培養學生類比思想過程中,教師需讓他們充分意識到各個物理知識點之間并不是毫無聯系、相互獨立的,而是彼此間有著密切聯系與相互促進的關系。因此,高中物理教師可借助新舊知識之間的聯系進行類比教學,利用學生已經學習過或熟悉的知識內容,引領他們通過想象將新舊物理規律與模型有機聯系在一起,根據兩者間的聯系或共性學習新知識。
例如,在《力的合成與分解》教學實踐中,由于學生在學習本節課之前已經學習過彈力、摩擦力等力的概念,對力有一定認識,而且還學習位移、矢量等有關知識,對矢量的知識有一定的認識,并獲得感性認識。教師可結合學生固有的知識基礎和學習經驗進行類比教學,使其根據新舊知識之間的對比進行類比學習,以此培養他們的類比思想。教師可讓學生思考生活現象:提水時為什么兩個人比一個人省力?引領他們結合“力的等效和替代”討論:力是矢量的,在產生同樣作用效果時,所需要的一個力可以用兩個或多個力進行等效替代。讓學生與“力的合成與分解”進行類比,可以發現兩者的相似之處,從而更好的學習新知識。
三、利用類比解答問題,活化學生類比思維
在高中物理課程教學中,教師可帶領學生采用科學的方式探究物理規律與解答問題,全力培養和發展他們的類比思想,使其學會運用類比思想思考和探索物理規律和問題,從而改善學習效果。高中物理教師在具體的課堂教學實踐中,可結合教學內容巧妙展開習題訓練,引領學生利用類比思想分析和解答問題,使其充分發揮自身思維能力,或者大膽假設與猜想,運用類比思想將物理習題進行轉換,從而降低題目的理解難度,提高他們的解析效率。
比如,在講授《光的折射定律》時,教師可設計習題:湖的岸邊(可視湖岸為直線)停放一艘小船,纜繩突然斷開,小船被風刮跑,方向與湖岸成15°角,速度是2.5km/h。同時,岸上一人從停放點起追趕小船,已知他在岸上跑的速度為4km/h,在水中游的速度為2km/h,那么他是否能夠追上小船?解析:根據費馬原理光總是沿著光程為極小值的路徑傳播,據此證明,光在平面分界面上的折射是以時間為極小值的路程傳播。該道題目求最短時間問題,可以類比在平面分界面上光的折射情況,以此將運動問題通過類比思想轉化為光的折射問題進行求解。如此,讓學生運用已知模型的物理規律解答不熟悉的物理問題,使他們思維得以活化,并簡化解題過程。
四、總結
在高中物理教學活動中培養學生的類比思想是至關重要的,教師能夠將物理知識變得更加具體化和形象化,有利于他們的學習與理解,鍛煉學生的自主學習能力、思考能力,以及問題分析和解決能力,最終提高他們的物理綜合素質。
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