初中物理中類比的廣泛運用

物理這門科學的學習，對于初中學生來說，多數人學習都感到困難，而初中生認知能力、綜合分析能力不是很強，作為教師應分析學生的心理、認知，盡可能運用多種教學方法，讓學生易接受、易記憶、善歸納。我在二十多年的物理教學生涯中，認為要搞好物理教學，類比方法的恰當運用十分有效。

在心理學上，類比是一種維持了被表征物主要知覺特征的知識表征，就是由兩個對象的某些相同或相似的性質，推斷它們在其他性質上有可能相同或相似的性質，推斷它們在其他性質上盡可能相同或相似的推理形式，是一種主觀不充分的似真推理。在自然科學的發(fā)展史上，苯環(huán)的設想就是德國化學家凱庫夢見一副蛇咬自己尾巴而靈感發(fā)現，實際他運用類比 推理解決了這一難題。

現代自然科學的發(fā)展，類比推理、聯想愈來愈發(fā)揮重要作用，在使用類比時，經常使用定性類比和定量類比，在初中物理教學中定性類比比定量類比運用要多一些，這與初中學生對物理知識只是初步學習是分不開的。在初中教科版教材中不少地方用類比編寫方法，便于學生理解。

一、教材中運用類比的地方

（1）聲學中。水波與聲波類比，用具體的熟悉的水波讓學生去類比聯想聲波，從感性到理性，加深學生的認識。

（2）物質的三種狀態(tài)。在分子運動論學習時，分別用學生上課、課間、放學后學生的三種運動范圍類比，變抽象為具體。

（3）在九年級上冊P58頁，將水流類比電流，導線比水管，水閥比開關，抽水機比電池，水壓比電壓，用熟悉的比陌生的，讓學生易于認識。

（4）用眼睛與照相機類比。分別從結構和工作過程進行了類比，用可操作的比不易操作的，從感性到理性，讓學生不再感到陌生。

二、教學中類比運用

（1）利用類比加深對物理知識的理解。①比熱容的理解。熱學中比熱容不易理解，可把它與一個容器能裝多少水類比。如一個杯子所裝水好比一個物體能裝多少熱一樣，這樣便具體化了。②電阻大小的理解。電阻表示導體對電流的阻礙作用，它以與一條大街行人的多少類比，行人多時，行走難度大類比電阻大時，電荷移動慢、電流小；行人少時，行走難度小類比電阻小時，電荷移動快、電流大。③電學中短路理解。短路與不短路可類比行人要到某地有兩條路，一條路短而易行，一條路長而難人，人喜走捷徑，當然電荷也喜走捷徑，所以走沒有電阻的電路了。

（2）光路可逆。本是路徑相同而方向不同，可用學生來校和從校回家來類比，這就更形象。

（3）利用類比，更易記住物理知識。①速度與功率類比。a.速度表示物體運動快慢，功率表示物體做功快慢。b.速度定義：物體運動路程與時間的比；功率定義：物體做功與時間的比。比出它們相似處、不同處，比較起來記憶。②內能與機械能的類比。機械能是物體動能與勢能總和；內能是物體所有分子動能與勢能總和。相似之處都是動能與勢能總和，只不過機械能是宏觀能，內能是微觀能。

（4）解題時的運用。①物理量的物理意義。如速度am/s，物理意義是物體1s中運動了am。而密度、壓強、功率等的物理意義可與它類比，知道它們的物理意義。②公式的類比。V=s/t，ρ=m/v，R=U/I公式相似。 變形式上S=vt，m=ρv，U=IR；t=s/v v=m/ρ，I=U/R也很相似。③例題的類比：對勻速直線運動速度公式，同一物質密度公式，同一導體的電阻公式的理解。

例1.對勻速直線運動中V=S/T的理解正確的是（ ）

A.V與S成正比 B. V與T成反比 C. V與S大小無關 D.都不正確

例2.同種物質的密度，對ρ=m /v的理解正確的是（ ）

A. ρ與m成正比 B.ρ與m成反比 C.ρ與v大小無關 D.都不正確

例3.同一導體電阻 公式R=U/I理解正確的是（ ）

A.R與U成正比 B.R與I成反比 C.R與U I大小無關 D.都不正確

答案都是C。這些選擇題形式相同，內容相似，運用類比達到了舉一反三的目的，知識面得到了拓展。

（5）圖象解題的類比。初中物理中對圖象理解、應用是中考必考內容。運動的路程、時間圖象，密度中的質量、體積圖象，電學中的電壓、電流圖象很相似，它們的斜率大小表示速度、密度和電阻的大小。在解題過程中，利用類比，從已學過渡到才學的。

例如：下列圖象中，勻速直線運動物體速度大的（ ）

我們初中學生沒有學過斜率，就不用比較斜率大小了，我們用相同時間比較路程，就可得到路程大的速度快。同理對下列兩個圖象：相同體積比質量大小，質量大的密度大；相同電流比電壓大小，電壓大的電阻大。

總之，類比在物理教學和學習中用的地方很多，如果我們運用恰當會增強我們對新事物的理解，易于對新知識點記憶，把抽象問題具體化，復雜、困難問題簡單化和容易化。