网站原创摘 要：应用类比方法,不仅可把抽象的新知识纳入已有知识系统中,变抽象为形象、变难为易、变繁为简,同时可激发学生联想,具有启发思路、举一反三、触类旁通的作用,不失为一种促进学生知识“迁移”、提高学生素质的有效方法.但由于类比是一种或然性的推理,有时结论并不可靠,特别是以现象作为类比的根据时,而这正是学生常犯的错误.故物理教学中,应引导学生仔细分析、比较,透过现象抓住与所研究的问题相对应的特征,选择恰当的类比对象,提高其结论的可靠程度,自觉地掌握和应用类比方法.
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关 键 词：类比法物理教学教学应用
马克思说：“历史上往往会出现惊人相似的一幕.”历史事件如此,自然界物理现象或规律何尝不是如此?牛顿由月球绕地球运转与地球绕太阳运转相似,研究发现了万有引力定律；库仑由点电荷模型与万有引力定律模型相似,发现了库仑定律；爱因斯坦根据光与电磁波某些方面的“相似”,建立了光子说.这些充满神奇、童话般的故事,不仅展现了科学家们超人的智慧,而且揭示了自然界的相似之美.殊不知,相似还在日常物理题目中,从相似之处入手,使得问题的解决别有洞天.
类比法就是发现和探索这一相似性,从而利用已知系统的物理规律寻找未知系统的物理规律.若教学中抓住研究问题的特征,通过类比,在不同领域内（或不同内容上）使用同一方法,则可达到加深理解物理方法的目的.
例1：某些学生在分析正负电荷在电场中的运动及电势能的增减问题时,不自觉地做了如下类比：因为重力势能一电势能、高度一电势、高度降低（升高）一重力势能减少（增加）,所以应有：电势降低（升高）一电势能减少（增加）.显然,错误在于类比的根据不恰当.笔者在教学中进行了如下引导：
问：重力对物体做功和电场力对电荷做功的特点是什么?答：与路径无关.
问：功与能量有什么关系?答：功是能量转化的量度.
问：单考虑势能的变化,它由什么决定?答：由做功决定,至此已找到了功与势能变化的关系,即类比的根据.
问：重力对物体做正（负）功,重力势能怎样变化?答：重力势能降低（升高）.
问：那么,电场力对电荷做正（负）功,电势能又该怎样变化?
答案自然就出来了.再通过举例说明,绝大部分学生不再受正负电荷这一因素的干扰,不仅轻松地掌握这一内容,而且对如何应用类比有较深的印象.
例2：如图所示,小球在光滑斜面上A点以初速度v向右抛出,落在斜面底端B点,设从A点到B点沿v方向的位移为x.去掉斜面,小球从A点仍然以v的初速度向右抛出,落在地面上的C点,设水平位移为x.则有：A.x>x；B.x等于x；C.x 解析：设A点到地面的高为h,斜面倾角为α. 球从A到C,做平抛运动,根据平抛运动的规律可知：x等于vt,h等于gt 由以上方程解得x等于v 球从A到B,在斜面上做的是类平抛运动,加速度沿斜面向下,大小为：a等于gsinα 类比平抛运动的规律可得：x等于vt 等于gsinαt 由以上方程解得x等于v； 比较x和x可知x>x,【答案】A 例3：如图所示,半径R等于10cm的光滑凹球面容器固定在地面上,有一小物块在与容器最低点P相距5mm的C点由静止无摩擦滑下,则物块自静止下滑到第二次通过P点时所经历的时间是多少?若此装置放在以加速度a向上运动的实验舱中,上述所求的时间又是多少? 解析：本题中的小物块在重力、弹力作用下做变速曲线运动,我们若抓住物体受力做θ<5°往复运动的本质特征,便可以进行模型等效,即把小物块在凹球面上的运动等效为单摆模型. 将上述装置等效为单摆,根据单摆的周期公式T等于2π,得：t等于T等于π 若此装置放在以加速度a向上运动的实验舱中,比较两种情形中物体受力运动的特征,可以等效为单摆的重力加速度为g′等于g+a的情形,经类比推理可得：t′等于T′等于π 综上所述,类比法在教学中确实具有严格的逻辑推理难以取代的功效,但在使用类比方法时,要注意各种不同事物之间的差异和区别,在引进新概念、新规律时应当进一步讲清本质.只有这样才能使学生更好地理解所学内容,启发学生思维和加深对学习内容的理解,在教学中达到举一反三的效果.
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