摘 要: 電學是初中物理教學中的重難點知識,該部分內容較為抽象,且規律復雜,公式繁多,因此學生在電學內容的學習中存在著較大的難度。因此廣大初中物理教師對電學部分的教學內容進行積極探討時,提出在教學中采用類比的教學方式,將抽象化為具體,便于學生對物理相關概念的理解,從而為電學打下基礎。
關鍵詞: 類比法;初中物理;電學教學;應用
隨著近年來教育教學改革工作的不斷深入,在初中物理教學中提出了更高的要求,由于物理電學部分內容較為困難,是物理教學中的重要組成部分,同樣也是初中物理教學中的重難點,具有專業性,抽象性和復雜性等特點,涉及較多的電學知識、電學規律和電學概念等實際應用知識,學生在電學內容的學習中缺乏學習興趣,學習效果較差等。同時部分教師在對電學部分教學中,由于教學方法不合理等,教學質量低下。為了提高教學效率和教學質量,教師在實際教學中應當不斷促進對教學方法的創新,從而實現教學目標。
一、 類比法概述
類比法是指在對某一事物的具體研究中,將一些相近的已知事物,及兩者特征合格規律進行對照與分析,從而推導出新事物的規律和特征。根據類比法的構成,可以將其細化為類比泉、類比源和類比知識單元等,在實際教學活動中引入該部分內容,在類比源選擇中應確保合理性,使其與類比泉相接近,使其更好的被學生所理解與接受。同時在這一基礎上提取類比源中的相關屬性,這種過程被稱為知識抽象化。在知識遷移過程中應當對類比源與類比泉進行對比,從而滿足知識的具體化要求。在初中物理電學教學中引入類比法,如在電流部分教學中,將水流作為類比源,可以根據水流定向流動的過程,從而推導出電流的流向,在知識遷移中可以發現在電荷的定向流動下產生電流,從而可以為電路用電器提供保障,通過這種類比的方式讓學生掌握電學的相關知識。但需要注意的是,在類比的過程中教師應避免做不合理的推論,避免學生產生錯誤的認知,如電流的概念講解中“電像水一樣流動”,雖然可以反映出電流現象,但難以讓學生對電流的瞬時性、方向性產生正確的認識,從而增加了后期的學習難度,物理教師在實際教學中應當引起重視。
二、 類比法在初中物理電學教學中的應用
(一) 電學概念中的應用
物理概念是通過對事物本質屬性的描述,學生在物理學習中也是需要掌握的一項重要基本內容,是認識物理現象的重要基礎。但在物理概念講解中比較抽象,學生對概念的本質內涵難以準確地掌握。例如在物理電學“短路”概念的講解中,是造成電路頻繁變化的重要原因,在很多試題的內容中都可以看到短路的問題,是學生對電路進行分析的重難點,通過應用類比法的方式,可以選擇隧道作為類比源,教師通過對隧道的概念進行講述,例如某人在前往某處時需要翻一座山才能到達目的地,如果在該段山路中開辟隧道,人們即可直接順利地到達終點。人們在行走山路的過程中會消耗較多的體能,電流也是一樣,從容易的路中通過,如未從電流通路中經過,則無法為用電器提供用電。在這一過程中幫助學生對短路概念和特征產生準確的理解。再例如在“功率”的概念講解中,由于機械功率和電功率在認知中有一定的相似處或相同之處,在電功率內容的講解中,教師可以通過類比的方式來引發學生思考,如機械功率反應物體做功的快慢,那么電功率反應的是什么。通過引導學生思考,對機械功率的內容進行復習,從而推導出電功率的概念。
(二) 電學規律教學中的應用
初中的物理結構體系較為龐大,所涉及的內容多,知識面廣,學生在對電學規律的學習中通過類比法來學習,不僅可以學習到新的內容,同時也有利于對舊知識進一步掌握。在物理電學的實際教學中,由于很多電學方面的規律內容十分容易混淆,難以被學生所接受,從而導致學生產生厭學心理。因此在點血教學中可以將物理規律的內容和日常生活內容相結合,讓學生在掌握日常生活規律的基礎上掌握物理電學規律。例如在串聯并聯電路電壓中,對電路可以以水管作為類比源,將其分為四個方面的內容,第一是對管道中各點水流量的關系,以及和其對應的電流在串聯電路中的關系;其次是管道的水流量和總水流量之間的關系,從而理解支路電流和干路電流之間的關系;再次,在并列管道中對水壓的表現進行分析,從而理解相應的在電路各個支路中電壓的關系;最后,各管道水壓和管道總水壓之間的關系,類比為個電路電壓和電路總電壓之間的關系。通過引入水管的規律,從而幫助學生接受電路電壓和電流知識的規律性。
(三) 實驗解題中的應用
物理學科具有較強的理論性和實踐性特點,在實驗和解題中可以將其作為實踐性教學內容,所占比重較大。從學生角度來看,初中生的物理實驗能力和思維能力仍有所欠缺,因此在實驗與解題中還存在較多的困難、如在物理電學實驗中,對導體電阻大小的影響因素分析,通過類比法,將導體電阻作為類比泉,將獨木橋選擇為類比源,根據獨木橋不同的長度,粗細程度和光滑程度,可以看出在過橋中存在一定程度的差異性,通過這種類比方式讓學生在實驗中可以很快地得出電阻的相關結論,提高學生在物理實驗中的積極性。
在初中物理電學教學中應用類比的教學方式,可以有效提高物理教學質量,在物理電學概念、電學規律及實驗解題中充分應用類比法的效果和作用,降低初中物理電學知識的難度,激發學生學習興趣和積極性,培養學生的科學探究思維,來加強學生對物理電學的認知。但需要注意的是,教師在實際教學中應當做好類比源選擇,確保物理知識的嚴密性,同時正確認識類比法的特征和基本內涵,提高學生的物理能力和物理教學質量。
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作者簡介:
李聯勝,江蘇省蘇州市,昆山市淀山湖中學。