高靜
摘要:由于電學知識的抽象性,初中生學習起來難度大。類比法可以讓學生關聯熟悉的事物,增強學生的學習興趣,提高課堂教學效率,增強學生的推力能力。本文介紹了類比法在初中物理電學中應用的必要性及常見的應用,還結合在新時代教育背景,根據學生學情對類比法的做了新的探索,滲透校園文化,使類比法在教學中的作用最大化。
關鍵字:類比法 初中物理電學 科學思維 新探索
類比法指對比兩個或兩個以上的對象某方面的相似現象,從而能從一個已知對象去認識未知對象,得到描述未知對象的概念、特征與方法[1]。類比法在物理學發展中起著極其重要的作用,是一種很有價值的思維方法。德國天文學家開普勒曾說過:“我珍視類比勝于任何別的東西,它是我最可信賴的老師,它能揭示自然的秘密。”本文主要從類比法應用在物理教學中應用的必要性,電學中常見類比法的應用以及筆者對于類比法應用的新探索三方面展開。
一、類比法在物理教學中應用的必要性
類比法是物理教學中一種常用的教學方法,在力學、熱學、電學等很多知識模塊中都有應用,本文主要研究類比法在初中電學中的應用。電學部分是初中物理教學的重點,也是初中物理學習的難點。類比法可以讓學生開闊思路,培養學生的邏輯思維。德國哲學家康德說:“每當理智缺乏可靠論證的思路時,類比這個方法往往能指引我們前進。”新時代的教育應當注重學生學科核心素養的培養,物理學科核心素養要求培養學生科學的思維。所謂“科學的思維”主要包括模型建構、科學推理、科學論證、和質疑創新等要素。類比法可以讓學生關聯熟悉的事物,提高物理學習興趣,從而激發學生探索興趣,潛移默化的提高學生物理學科核心素養。
二、電學中常見類比法的應用
1.以水流類比電流,加深學生對抽象概念的理解
電流具有一定的危險性,也具有抽象性,教學時很難找到合適的實驗來展示電流,但水流的與電流有很多相似之處,教學中教師課時采用類比法展開教學。
2.利用已學概念做類比,加深對新概念的理解
在學習過程中巧妙應用已學過的知識類比新授知識,讓學生學會知識遷移,易化新授知識的理解。
《電能 電功》的課后題提到了“mA·h”這一單位,學生不是很理解。此時可以類比剛學過的“ kw·h”。兩個單位形式都相同,都是連個物理單位的乘積,這樣通過類比法使學生突破了此題的難點[3]。
三、電學中類比法應用的新探索
利用類比法滲透校園文化,踐行四全育人。
在學習《電阻》這課程上,我們常用水管對水流的阻礙作用類比電阻。新課改要求老師要適應新時代,不斷改進教學方法,注重學生思維的培養,同時也要考慮學生學情,學生將面臨中考。身體是革命的本錢,很多學生節假日作息時間不規律、飲食不夠健康。并且學生并沒有將學習狀態調到最佳,老師有責任調整學生的學習態度。最有效地措施就是將這種教育滲透到課堂中,做到“全員,全過程、全課程、全環境”四全育人。基于以上原因筆者在教學過程中對于《電阻》這一節利用類比法做了一些的探索。
1.以血流類比電流,使電阻概念的學習更具意義
我校的“六美”校園文化,即“明德之美、博學之美、篤行之美、身心之美,生態之美,合力之美”已深深駐入我們的心中,自然而然的會把這種文化帶入課堂。“身心之美”對于正在成長的中學生顯得格外重要。由此電阻概念學習時,以血管在輸送血液的同時也會對血液的循環有阻礙作用類比導體在輸送電流時也會對電流產生阻礙作用。給學生提醒要注意作息、鍛煉和飲食,保證血流的通暢,擁有健康的身體。這樣將 “身心之美”滲透入課堂教學,踐行校園文化的同時關注了學生身體健康,讓學生感受到老師對學生的關愛,促使學生給中考建立最基本的身體保障。
2.以“求學之路”類比“電路”,激發學習興趣,使課堂銜接更加流暢
首先將“電路”類比成一個學生的“求學之路”(如圖2所示),引入新課。他懷著考入大學可求真知的“ 初心”(相當于電源),邁進小學的大門(相當于閉合開關),開啟了他的求學之路,大部分路段都比較順暢(相當于導線),但他終歸會遇到“小升初”、“中考”“高考”三次考試(相當于電阻)。這三次考試就像橋梁一樣,把他輸送到入大學的同時也會對他進入大學有阻礙作用,此時將圖片切換到電路上,引入電阻的概念。課堂上這種新穎的類比方式,立馬吸引了而學生的注意,引起了學生的學習興趣。
由于三次考試的考查題目的多少、難度及錄取比例的不同,這三座橋的形狀和顏色也有所不同。無需過多解釋自然而然的引導學生猜想出電阻大小的影響因素即電阻的長度、粗細、材料,保證了探究實驗的順利進行。
本節內容中還拓展了超導的相關知識,超導是指導電材料在溫度接近絕對零度的時候,物體分子熱運動下材料的電阻趨近于0的性質。課堂最后再次利用類比:只有學生們平時下功夫學習了面對考試才會有的底氣,才會讓自己“降溫”冷靜下來,使考試的阻力變小,希望使得每次考試成為同學們進入理想大學的超導體。
由此整個課堂通過類比法的應用銜接成一個整體,傳授給學生必需的物理知識,使電學課堂生動別致。
四、總結
類比法加強了教學與生活的聯系,合理應用類比增強了教學的直觀性和生動性,可以改善學生對電學知識望而怯步的狀況。杜威說:“不斷改變教學方法的唯一的直接途徑,就是把學生置于必須思考和考驗思考的情境之中。”[4]類比法為教學課堂效率的提高,教學效果的保障創造了條件,同時也會使學生樹立嚴謹的學習態度。教師應善于采用類比法展開教學,使課堂變得有趣具有吸引力。
參考文獻:
[1]類比法在電磁學教學中的應用研究,湯維亞, 《高教學刊》,2017年2期
[2]淺談類比法在初中物理教學中的應用, 杜素峰 、朱文軍,《物理教師》,2013年第34卷第9期
[3]巧用類比法解初中物理競題 , 董國榮 、王愛民,《數理化學習(初中版)》,2004年9期
[4]《聽程紅兵老師說課評課》,程紅兵