巧用類比，突破初中物理教學難點

朱偉貞

【摘要】為突破初中物理教學難點，教師可巧用類比，引導學生在對比中學習.本文以人教版初中物理教材為參考，探究類比對初中物理教學難點的突破作用，討論教師應如何實現類比的巧妙應用，并在此基礎上，提出模型類比、公式類比、意義類比、遷移類比等策略，以供參考.

【關鍵詞】初中物理；類比；課堂教學

本文中的“類比”，具體是指“類比法”，也稱“類比教學法”“類比推理法”.類比法，是一種古老的認知和推理方法，對發現和把握事物屬性有著重要意義.事物屬性之間具有相似性，類比法基于事物屬性相似性，對不確定或未知對象與已知對象進行比較，能夠對不確定或未知對象提出合理猜測，進而確定其本質屬性.初中物理教學，可以利用類比法的特點與優勢，有效突破教學難點.

1 類比在初中物理教學中的作用

物理是初中階段的重要教學內容，但是在初中物理教學過程中，很多知識具有抽象性與復雜性，不利于學生理解.而類比，可以有效地解決這一問題，突破初中物理教學難點.類比是不同于灌輸式教學、死記硬背式教學的啟發型教學方法，能夠調動學生思維，使其積極思考，而在思考過程中，學生思維水平持續提升，學習能力不斷提高，對其理解和突破難點大有助益.此外，類比在初中物理教學中的應用，以“簡單知識與復雜內容相類比”居多，符合學生由簡到難、由淺入深的學習規律，因此能促進學生對復雜知識的理解和運用，突破初中物理教學難點.

2 類比在初中物理教學難點中的應用策略

2.1 多重類比，突破“概念理解”難點

初中物理教學以物理概念為基礎，學生只有理解和掌握物理概念，才能進一步探究物理性質、意義、規律，才能解決物理問題和實際問題.但是很多物理概念具有抽象性，不利于學生理解，使物理概念成為初中物理教學難點之一.教師可以聯系生活、遷移新舊知識，通過多重類比幫助學生理解物理概念，突破該教學難點.

2.2 聯系生活，模型類比

物理概念抽象性由物理學科本質屬性決定，而縱觀物理學科本質屬性，不難發現其生活化特性.教師可由此切入，整合生活化教學法與類比法展開初中物理教學，先聯系生活構建物理模型，再依托模型進行類比，促進學生概念理解[1].

例如 人教版九年級全一冊初中物理教材第十五章“斷路”概念，指的是：電路中如果某處被切斷，電路中就不會有電流流過，這種情況叫做斷路.教師可以聯系生活，借助生活中的“斷路”講解電流和電路中的“斷路”.教師可以向學生出示一幅被挖斷的道路圖片，使學生建立“被挖斷的道路無法滿足道路的基本功能，不能行走和通車”這一認識.緊接著，學生自覺在“被挖斷的道路”與“電流斷路”中展開類比，意識到電流斷路無法滿足電流運動的基本特點，進而理解本章“斷路”概念，突破學習難點.

又如，學習“電流”時類比“水流”，學習“電壓”時類比“水壓”，采用生活化教學法，使其模型化，促進學生對概念的理解.

2.3 溫故知新，遷移類比

除模型類比外，新舊知識的遷移類比也能促進學生理解物理概念，進而使初中物理教學突破概念理解難點.初中物理知識具有連貫性，很多概念存在緊密的內在聯系.教師可以在初中物理教學中，特別關注新舊物理概念的內在聯系，然后踐行“溫故知新”教學理念，引導學生遷移類比物理概念，突破理解難點.

例如 人教版九年級全一冊初中物理教材第十八章“電功率”概念，與“速度”概念聯系頗深，都體現了“快慢”，具體如下：（1）電功率表示電流做功的快慢，等于電功與時間之比；（2）速度表示物體運動的快慢，等于路程與時間之比.速度是人教版八年級上冊初中物理教材第一章物理概念，是整個初中物理教學的基礎性概念，“電功率”學習階段，學生普遍已經掌握“速度”概念.教師可立足于此，在“電功率”物理概念教學中引入“速度”，借助“路程與時間之比”類比“電功與時間之比”.在時間不變情況下，物體運動的速度與路程成正比，同樣，在相同時間內，電功率與電流做功成正比.學生在教師指導下自主發現“電功率”與“速度”相似性，遷移“速度”類比“電功率”，自然而然地懂得“什么是電功率”，加強概念理解.

（1）公式類比，突破“規律探究”難點

公式是初中物理教學重要內容，無論在更深層次上理解物理性質，還是運用物理知識解決問題，都需要掌握公式，突破“規律探究”這一難關.而整理初中物理公式可以發現，很多公式相互關聯，有助于學生類比學習[2].教師可以整理初中物理公式，將相互關聯的公式放在一起比較，幫助學生在公式類比中掌握更多復雜抽象的物理規律.

（2）意義類比，突破“教材整合”難點

意義類比價值在于，突破初中物理教學“教材整合”難點，增強初中物理教學系統性，幫助學生建立更加完善的知識系統.雖然人教版初中物理教材的編排頗具章法、邏輯嚴謹，但是在其實際應用中，還是難免碎片化教學.教師可由此切入，在關聯意義間展開類比，引導學生以關聯意義為依據梳理和整合教材內容，完善知識系統.

例如 人教版八年級上冊初中物理教材第四章“光現象”，教師可以在分別講解“光的直線傳播”“光的反射”“光的折射”“光的色散”等多個物理意義后，將“光的直線傳播”“光的反射”“光的折射”“光的色散”等多個意義相互類比，提出“它們都屬于什么？”這一問題.學生帶著問題類比學習，認真比較本章物理意義，將每一個物理意義都視作一種普遍存在的“光”物理現象，是其完善“光現象”物理知識系統的重要一環.教師還可以在學生類比物理意義后，督促學生通過思維導圖反饋類比學習成果.

（3）遷移類比，突破“性質把握”難點

遷移類比不僅有助于學生理解初中物理概念，還能降低學生把握初中物理性質的難度，進而使初中物理教學突破“性質把握”難點.教師可以在講解初中物理性質時，沿用遷移類比方法，銜接新舊知識[3].教師可以在新舊性質之間挖掘其內在聯系，然后以“舊知”物理性質為例，抽絲剝繭地引導學生分析新知，幫助學生把握“新知”性質.

（4）等效類比，突破“解決問題”難點

等效類比既是一種初中物理教學方法，也是一種初中物理教學思想，在突破初中物理解決問題教學難點方面發揮著重要作用.通過等效類比，以“效果相同”為前提，將復雜問題簡單化，能夠有效打開學生思路，促進其解決問題[4].教師可以根據初中物理問題特點，找準時機點撥學生，使其學會等效類比方法，為突破初中物理解決問題教學難點注入動力.

例如 人教版九年級全一冊初中物理教材第十七章“歐姆定律在串、并聯電路中的應用”，教師可以基于該典型問題展開等效類比教學：在圖中所示的電路中，如果保持電源和電壓不變，將開關S從斷開調整為閉合狀態，兩個電流表的示數將如何變化？

一些學生認為，當電路電源與電壓不變時，電路中的總電流也不發生變化，所以當開關由斷開狀態轉換為閉合狀態時，電流表A1示數保持不變，電流表A2示數由小變大.但是在實際上，該電路開關S閉合前后，電路中電阻發生變化，總電流隨之變化.教師可以基于等效類比，點撥學生將該電路總電阻視為一個等效電阻.開關被調整后，電路由只有R1的電路變為R1與R2并聯的電路，等效電阻阻值變小，電路總電流對應變大.與此同時，R1電阻不變，與之對應的電流表A2的示數不變，電流表示數的變化集中體現在電流表A1上，體現為示數的變大.

（5）思維類比，突破“方法歸納”難點

思維類比，指的是在初中物理教學中應用類比法，通過比較不同的思維過程總結物理探究方法，從而突破初中物理“方法歸納”教學難點[5].首先，教師可以引導學生回顧不同思維過程.其次，教師可以引導學生對比分析，使其自主說出不同思維過程的共性與差異.最后，教師可以立足于初中物理思維過程共性，引導學生總結對應的物理方法，使學生不僅獲得初中物理基礎性知識，更掌握重要的物理學習方法，實現由“學會”到“會學”的積極轉變.

例如 人教版九年級全一冊初中物理教材第二十章“磁現象 磁場”，與人教版八年級下冊初中物理教材第十章“浮力”相同，都可以基于轉換法展開學習.“浮力”方面，可以先將看不到、摸不著的浮力轉換為能夠觀察到的“漂浮”或“浸沒”現象，再根據物理現象間接地推導物理規律.“磁現象 磁場”方面，可以借助磁場對小磁針的作用和影響，將原本不能看到的磁場轉換為能夠觀察到的“小磁針偏轉”現象，再根據該現象間接推導磁場規律.教師首先可以提問學生，使其回顧浮力與轉換法：“在之前的物理學習中，我們也學過和磁場一般看不到摸不著的事物，它就是浮力？你們還記得當時我們用了怎樣的學習方法嗎？”學生在教師點撥下回顧“浮力”及其學習方法，為類比學習打下基礎.其次，教師可以根據同樣看不見摸不著的磁場，繼續提出問題：“結合浮力來看，研究同樣看不見摸不著的磁場，我們應該如何做？”讓學生自覺運用轉換法.最后，教師可以提出總結性問題：“比較這兩次的學習和思維過程，它們有哪些共性？”學生用自己的語言概括“學法”共性，概括“轉換法”，能夠不知不覺地使初中物理教學突破“方法歸納”難點.

3 結語

類比在初中物理教學中的應用，是突破初中物理教學難點的重要舉措.初中物理教師可以在物理概念、規律、意義、性質、問題、方法等教學方面，巧妙運用類比，促進學生概念理解、規律探究、教材整合、性質把握、解決問題和學會學習.

參考文獻：

[1]貢波.類比法在初中物理概念教學中的實踐研究[J].華夏教師，2022（22）：58-60.

[2]王曉強.類比法在初中物理教學中的應用[J].數理化解題研究，2021（32）：72-73.

[3]陸莎莎.例談“類比法”在初中物理教學中的應用[J].數理化解題研究，2021（23）：82-83.

[4]馮冬梅.初中物理電學教學中類比法的應用研究[J].中學生數理化（教與學），2020（01）：89.

[5]曾祥山.例談類比法在初中物理教學中的應用[J].中學物理教學參考，2019，48（06）：97.