類比法在高中物理學習中的運用

王鼎霄

(山東省沂源縣第一中學高三17班 256100)

類比思維是“根據(jù)兩個具有相同或相似特征的事物間的對比，從某一事物的某些已知特征去推測另一事物的相應特征存在的思維活動.”一方面，類比就是進行知識的聯(lián)想，由新知識的學習勾起學生對已經(jīng)掌握舊知識的回憶；另一方面，類比就是對具有相同性質(zhì)的知識進行對比分析，從中找出其中的異同，從而進行新知識性質(zhì)的分析和猜測，既模仿又創(chuàng)新.因此，我們可以結(jié)合物理知識，從以下幾個方面運用類比學習方法：

一、知識點類比學習

高中物理的知識點有很多類似或是相同的因素，我們在學習的時候可以對物理知識點進行類比學習，這樣往往會取得良好的學習效果.比如教材中有很多物理公式都是y=x/z型，諸如：v=s/t，R=U/I，C=Q/U等，我們?nèi)绻麑@些知識點單獨地學習，會造成時間的浪費，因此我們可以在掌握了其中一個知識點以后，采用類比的方法進行學習，通過它們的一些共同特點來進行知識點探究，更能起到舉一反三，以點帶面的效果，從而深入的掌握各個知識點，有效的辨別知識點的異同，達到高效學習的目的.

比如，在進行“電容”學習的時候，高中物理中電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，與Q、U并沒有直接關(guān)系，這就和電阻的性質(zhì)一樣，與電壓和電流無關(guān)，是物體本身具有的性質(zhì).這個如何才能理解的透徹呢？我們可以將容器和電容器進行類比，我們知道容器的大小與所裝的水沒有關(guān)系，水裝的越多，水就越深.這樣電容器好比是“水容器”，電荷好比是“水”，電荷越多，電容器兩極板間的電壓就越大，因此可以很簡單的理解電容和Q、U無關(guān)，只與電容器的板間距離，正對面積相關(guān)了.

二、物理模型的類比

在高中物理知識的學習和物理實際問題的解決過程中，常常會用到物理模型，尤其是一些對象模型.通過物理模型可以忽略一些與研究對象關(guān)系不大的因素，從而突出探究的主要因素，起到更好的學習和探究效果.如果我們對物理學習中涉及到的每一個模型都進行分析和構(gòu)建，將會花費大量的時間，降低我們的學習效率.因此，我們可以將一些具有相同屬性的物理模型放在一起運用類比思想進行分析與推斷，常?？梢赃_到令人滿意的效果.

三、運用類比解決問題

學習的最終目的是進行問題的分析和解決，通過類比思想的運用，可以有效的實現(xiàn)物理知識“遷移”，從而達到高效解決問題的目的.通往類比方法的運用，可以將物理問題的特征提煉出來，與原型進行對比分析，從而找出解決問題的捷徑，優(yōu)化解題思路，既能避免陷入“題海戰(zhàn)術(shù)”的困境，也能不斷提升試題的解答速度，從而提高學習效率.在高中物理試題中，許多試題的思路和方法比較類似或是相近，我們只要掌握了最基本的方法，通過類比，其他與這類知識相關(guān)的問題就能熟練的解決了.類比可以加強知識之間的聯(lián)系，幫助我們構(gòu)建起一個完整的物理知識體系，同時將知識之間的異同清晰的展示出來，可以拓展我們的思維，啟迪我們的智慧，巧妙的運用類比法可以讓物理學習更加的簡單高效.

例題 如圖所示的光滑凹球面物體下端固定，球面半徑為R，現(xiàn)在將一個小球從凹球面上的C點由靜止釋放，已知C點與凹球面最低點P的垂直距離為H，那么小球從開始運動到第二次通過P點的時候用了多長時間？如果在以加速度為a向上勻加速運動的火箭中進行此實驗，所求的時間是否相同，為什么？

本題是一個往復運動問題，如果用機械能守恒定律進行分析和解決，由于小球做變速的曲線運動，很難將時間和機械能聯(lián)系起來，將會使問題復雜化.因此，我們可以將小球的往復運動和單擺運動進行類比，便可以將小球的運動看成單擺運動來進行分析.

通過類比，可以將高中物理知識串聯(lián)起來，進行正確而巧妙的應用，既可以將物理知識融匯貫通，形成整體的知識體系，也能拓展我們的思維，開闊我們的物理視野，在學習和探究中進行知識的“遷移”，對知識進行創(chuàng)新應用，從而達到優(yōu)化解題思路，加快解題速度，提高解題正確率的效果.

總之，類比思想是我們進行高中知識學習的有效方法，我要根據(jù)學習的內(nèi)容進行類比思想的運用，建立起新舊知識之間的聯(lián)系，掌握知識的異同點和細節(jié)，從而更能掌握知識的本質(zhì).除了本文中所提到的類比方法外，在高中物理學習中還可以進行圖像類比、因果類比、規(guī)律類比等，從不同的層面和角度進行物理知識的學習，更有利于不斷地提升我們的思維能力和創(chuàng)新能力，從而提高物理成績.