初中物理教學(xué)中類比法的作用論文
摘要：類比是一種重要的物理思維方法，其在物理教學(xué)中的諸多方面均有應(yīng)用，利于教學(xué)重難點(diǎn)的突破和學(xué)生物理水平的提高。文章首先分析了初中生學(xué)習(xí)物理時(shí)產(chǎn)生畏難心理的四點(diǎn)原因，即：概念抽象，理解起來(lái)有困難；學(xué)生認(rèn)知水平有限，驗(yàn)證問(wèn)題時(shí)有困難；自身意志薄弱，力不從心產(chǎn)生畏難心理；教師教法單一，學(xué)習(xí)時(shí)感到無(wú)聊產(chǎn)生抗拒心理。其次，文章又概述了類比法的概念、特征和作用，列舉了類比法在初中物理教學(xué)中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：初中生；物理教學(xué)；類比法
在物理教學(xué)中，讓初中生記住知識(shí)固然重要，然而使其學(xué)會(huì)方法，理解之后再靈活運(yùn)用，更能讓他們受益終生。物理學(xué)的諸多研究方法中，“類比法”教學(xué)便于資歷淺、經(jīng)驗(yàn)少的學(xué)生掌握，因此，在初中物理教學(xué)中使用類比法，可有效提高初中生的創(chuàng)新意識(shí)和綜合能力。
一、初中生學(xué)習(xí)物理的畏難心理分析
結(jié)合筆者自身經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)大部分初中學(xué)生對(duì)物理都有濃厚的興趣，但在學(xué)習(xí)物理時(shí)卻常出現(xiàn)畏難心理。造成這種情況的原因有以下幾點(diǎn)。
�。ㄒ唬﹣�(lái)自學(xué)科特點(diǎn)的原因
物理知識(shí)內(nèi)容十分廣泛，概念也較為抽象，學(xué)生理解起來(lái)存在困難。學(xué)習(xí)物理需要學(xué)生具備一定的思維能力和較強(qiáng)的語(yǔ)言表達(dá)能力，按照以往的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系來(lái)說(shuō)，初中生學(xué)習(xí)物理時(shí)要對(duì)壓強(qiáng)、浮力、平均速度等重要概念均能充分理解和掌握。而凸透鏡成像的規(guī)律、液體壓強(qiáng)規(guī)律、阿基米德原理、歐姆定律等重要規(guī)律，更是學(xué)生學(xué)習(xí)物理時(shí)的分化點(diǎn)，易造成學(xué)生成績(jī)的兩極分化，使一些學(xué)生畏懼物理學(xué)習(xí)。
�。ǘ﹣�(lái)自學(xué)生認(rèn)知水平的原因
學(xué)習(xí)物理，思維至關(guān)重要。但是，初中生受年齡限制，認(rèn)知水平有限，很難將自己的形象思維轉(zhuǎn)變?yōu)槌橄笏季S。所以，學(xué)生在運(yùn)用模型法分析物質(zhì)組成、運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證牛頓第一定律等問(wèn)題時(shí)都會(huì)覺(jué)得困難。
�。ㄈ﹣�(lái)自學(xué)生自身的原因
初中生身體發(fā)育極快，而心理上卻很不成熟；對(duì)待學(xué)習(xí)的期望值大，但是意志薄弱，怕困難。這就造成了許多初中生眼高手低，感到學(xué)習(xí)物理身心俱疲，力不從心，從而產(chǎn)生畏難心理。
�。ㄋ模﹣�(lái)自教師教學(xué)的原因
傳統(tǒng)教學(xué)模式下很多物理教師的教學(xué)方法都很單一、枯燥，師生之間互動(dòng)較少，教師無(wú)法掌握學(xué)生的心理動(dòng)態(tài)。啟發(fā)不到位，講授條理不清，初中生就會(huì)感到無(wú)聊，出現(xiàn)畏難心理。根據(jù)學(xué)生的畏難心理，筆者在近二十年的物理教學(xué)實(shí)踐中認(rèn)識(shí)到：必須要讓初中生愉快學(xué)習(xí)，改枯燥講授為寓教于樂(lè)。教師應(yīng)運(yùn)用多種教學(xué)手段和方法，豐富教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，提高學(xué)生的課堂參與度，變難受為享受。對(duì)一些難于理解的物理規(guī)律和概念應(yīng)多采用類比法教學(xué)，從而引導(dǎo)學(xué)生有效排解畏難心理。
二、類比法概述
（一）類比法的概念
類比法是指在兩物理量及描述該兩物理量的數(shù)學(xué)模型具有相似性的條件下，我們可以通過(guò)一種熟悉的事物類比知道另一種事物。類比法是物理思維的.一種重要形式。
（二）類比法的基本特征
類比法是在聯(lián)想的基礎(chǔ)上，將異常、未知的事物（研究對(duì)象）與尋常、熟悉的事物（類比對(duì)象）進(jìn)行對(duì)比，分析兩個(gè)對(duì)象之間的類似或相似關(guān)系，根據(jù)已知對(duì)象的某種性質(zhì)推斷出未知對(duì)象相應(yīng)性質(zhì)的一種方法。
（三）類比法在物理教學(xué)中的作用
類比法在初中物理教學(xué)中的作用十分巨大。初中生在學(xué)習(xí)物理時(shí)經(jīng)常會(huì)不自覺(jué)地使用類比法，但是在類比時(shí)具有盲目性和不恰當(dāng)性，經(jīng)常造成各種錯(cuò)誤。因此，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)使用類比法，指導(dǎo)學(xué)生正確、合理使用類比法的方法。在物理學(xué)層面上講，不同研究對(duì)象之間存在很多相同或相似特征，其遵守著相同或相似的物理規(guī)律，對(duì)其采用的物理研究方法也受其特征限制。如果能夠把握住研究對(duì)象的特征，在此基礎(chǔ)上再使用類比法，就可以使物理知識(shí)教學(xué)和物理方法教學(xué)更加順利、有效。在實(shí)際操作中，筆者會(huì)提供一些與教學(xué)內(nèi)容相似的、學(xué)生認(rèn)知度較高的知識(shí)和概念，將兩者進(jìn)行類比，就能使學(xué)生更容易理解，同時(shí)擴(kuò)展學(xué)生的思維空間，開(kāi)闊學(xué)生的視野，讓學(xué)生自由發(fā)揮想象力，發(fā)散思維。
三、類比法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用舉例
通常情況下，不同研究對(duì)象有不同的特征。在運(yùn)用類比法進(jìn)行物理教學(xué)時(shí)，尤為關(guān)鍵的是要引導(dǎo)學(xué)生分析研究對(duì)象的特征，并恰當(dāng)選取某一種或幾種特征作為類比根據(jù)的對(duì)象。
�。ǘ╊惐葢�(yīng)用于物理規(guī)律教學(xué)
應(yīng)用類比講解因果關(guān)系，例如在復(fù)習(xí)反射定律時(shí)，要啟發(fā)學(xué)生不能將“反射角＝入射角”說(shuō)成“入射角＝反射角”，筆者先說(shuō)明有了入射光線才能有反射光線，入射光線是“因”，反射光線是“果”，然后問(wèn)學(xué)生：“你父親這么帥，像你嗎？”學(xué)生發(fā)現(xiàn)這句話不符合生活常識(shí)，紛紛笑起來(lái)，筆者抓住機(jī)會(huì)對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行講解，取得了很好的效果。學(xué)生理解歐姆定律的同一性和同時(shí)性原則有困難，筆者就用穿衣戴帽來(lái)類比。同一性，就是用這個(gè)用電器兩端的電壓和這個(gè)用電器的電阻來(lái)計(jì)算流過(guò)這個(gè)用電器的電流，不能用其他用電器的電壓來(lái)計(jì)算，就如自己要戴自己的帽子，不能張冠李戴；同時(shí)性，就是用這個(gè)用電器現(xiàn)在兩端的電壓和現(xiàn)在這個(gè)用電器的電阻來(lái)計(jì)算此時(shí)流過(guò)這個(gè)用電器的電流，不能用原來(lái)的電壓來(lái)計(jì)算，就如自己14歲要戴自己14歲時(shí)的帽子，不能戴自己3歲時(shí)的帽子。這樣，教學(xué)內(nèi)容就變得生動(dòng)、有趣，激發(fā)了學(xué)生的興趣，活躍了課堂氛圍，也增強(qiáng)了教學(xué)效果。
�。ㄈ╊惐葢�(yīng)用于物理方法教學(xué)
物理方法是研究、處理物理問(wèn)題的方式，即物理思想。在現(xiàn)代物理教學(xué)中，加強(qiáng)物理方法的教育有利于學(xué)生物理素質(zhì)的提高。與物理知識(shí)一樣，物理方法也要在多次不同情況下的應(yīng)用基礎(chǔ)上才能充分掌握。一般而言，一種物理方法就是處理一類或幾類具有相似特征的物理問(wèn)題。如果教師在教學(xué)中把握住了研究對(duì)象的特征，再借助類比法在不同情況下使用同一方法，就能讓學(xué)生深入理解物理方法。
1.用于說(shuō)明控制變量法的必要性和重要性。初中物理涉及到的物理研究方法有定義比值法、轉(zhuǎn)換法、等效替代法和控制變量法等，在人教版教材中，只列出了控制變量法，怎么讓學(xué)生理解它的重要性呢？筆者利用類比法能夠輕松突破這個(gè)難點(diǎn)。筆者先講了一個(gè)故事進(jìn)行引入：“老師和NBA投籃最準(zhǔn)的球星史蒂夫庫(kù)里比賽投籃，老師百發(fā)百中，而庫(kù)里卻百投零中，原因是老師的籃圈特別大，庫(kù)里的籃圈特別小，這樣得出‘老師比庫(kù)里投籃更準(zhǔn)’的結(jié)論是荒謬的�！币虼�，除了投籃的人不一樣，其余影響投籃的條件（變量）應(yīng)該完全相同，應(yīng)該控制住變量，這樣才能得出正確的結(jié)論。利用學(xué)生熟悉的場(chǎng)景來(lái)類比抽象的物理研究方法，學(xué)生完全能夠理解。
2.用于定義某些物理量的比值法。如在對(duì)速度、功率等某類物體變化狀態(tài)特征的物理量做定義時(shí)，可以分析這兩個(gè)物理量具有的共同特征，即相等實(shí)踐內(nèi)，某物理量的變化量相等，變化快慢的特征可以用變化量和所用時(shí)間之比表示。在實(shí)際教學(xué)中，筆者曾用速度的定義過(guò)程作為類比的依據(jù)，也對(duì)功率進(jìn)行了類比，讓學(xué)生更加容易地掌握了運(yùn)用比值法定義物理量的方法。
四、結(jié)語(yǔ)
類比法符合現(xiàn)代教育學(xué)、心理學(xué)的規(guī)律和人們認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律。在初中物理教學(xué)中運(yùn)用類比法，可以激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，有觸類旁通、啟發(fā)思路的作用，同時(shí)又可以把抽象的新知識(shí)轉(zhuǎn)移到已有的知識(shí)系統(tǒng)中來(lái)，變繁為簡(jiǎn)、變難為易、變抽象為形象，甚至是化腐朽為神奇。在運(yùn)用類比法時(shí)，初中物理教師要注意將其合理應(yīng)用到物理理論、物理規(guī)律和物理方法的教學(xué)中，以提高學(xué)生的物理知識(shí)水平和分析、解決物理問(wèn)題的能力。
作者:顧克 單位:廣安友誼中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校
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