类比法在初中物理教学中的应用

摘 要：在教学过程中,锻炼初中学生的主观能动性和思维能力具有重要的意义,课改后的《物理教学大纲》中已经将培养学生探究知识的能力列入要求.物理是一门相对抽象的学科,学习难度较高,而通过类比法能够指导学生更好地理解物理概念,掌握物理规律,总结所学知识,提高学习的积极性.本文对初中物理教学中类比法的应用进行了探讨.

关 键 词 ：初中教学；物理概念；类比法

初中物理教学是学生接触物理知识的基础阶段,学习的方式对学生的思维和能力锻炼具有深刻的影响.类比法是人类重要的思维方式之一,其基本原理是依据两个对象在部分特征上的相似性,推导两者在其他方面的相似点,进而提高理解和记忆的效率.类比法是一种科学分析方法,在物理教学中灵活应用,对提高学生的主观能动性和思维能力具有重要的意义[ 1] .在学生学习过程中,指导学生应用分析、归纳、总结和对比的方法,发散思维,对已经掌握的知识和新知识进行对比分析,既能达到温习知识的作用,又能很好地掌握新知识.

1常见的类比法

类比法有很多种类,常见的类比法有解释类比、对应类比、相似类比和关系类比.

解释类比在教学过程中,遇到教学条件无法展示物理模型时应用较多,主要是将学习到的对象和概念进行明确性比较,从而获取抽象知识,磁场和电场的学习常用到解释类比法.对应类比是对两个相似研究对象之间的关系进行系统的分析,能够迅速地帮助学生进行学习和理解,如热传递和水流之间的对应类比学习.相似类比是依据两个对象部分属性之间的定量函数关系进行类比分析,推导两者在其他属性也具有一定的相似性,如两个相似物理公式的适用领域和推导.关系类比是通过研究两个对象之间的属性可能具有的关系进行类比分析[ 2] .

2类比法在概念教学中的应用

物理概念是物理事实的抽象,反映物理现象和过程的本质,是物理知识的重要组成部分.在初中物理教学过程中,可以通过类比法对部分概念和规律进行教学,通过将学生已经掌握的知识和教学内容进行类比分析,达到符合学生学习特征和认知规律的要求[ 3] .其中,描述物体运动或状态特点的物理量都可以用类比法进行教学,例如功率、速度的概念教学等.将类比法应用到物理概念教学中,能够使学生的思维得到提升,有效地促进学生对物理概念知识的理解.

3类比法在相关知识教学中的应用

在初中物理教学中,很多物理知识具有相似性,相似的物理知识具有相同的物理规律,解决问题的思路、方法和手段都具有一定相似性.在物理教学过程中,可以引导学生对相似的物理知识进行对比分析,总结这些知识之间的异同,以帮助学生理解和记忆知识,提高教学的效率.例如,机械能和内能具有相似性,一般机械能的教学课程会排在内能的前面,因此,在教学内能的过程中,可以指导学生回顾机械能方面的知识,将机械能和内能的知识进行类比分析,帮助学生找出两者之间的共同规律,提高学生分析和解决问题的能力.

4类比法在复习教学中的应用

初中物理教学的目的是让学生掌握物理学科的基础知识,教学的内容相对比较广泛且浅显,诸多物理知识之间的关联性较大.在复习所学物理知识的过程中,可以指导学生使用类比法建立物理知识板块,形成知识网络,帮助学生灵活地掌握所学知识.在复习教学中使用类比法的方式主要是对所学知识中规律相似的进行类比、公式相似的进行类比、解题方式相似的进行类比等.

5类比法在其他学科和物理教学关联中的应用

物理学科只是自然学科中众多学科的一种,也可以将其他学科的知识和物理知识进行类比分析,帮助学生对物理知识的学习和理解.例如,在讲解饱和度和动态平衡方面的知识时,很多学生会认为容器中的液体饱和时是静止的.在实际的教学中,可以指导学生将其与生物学中根对水的吸收过程进行类比分析,当植物跟细胞中细胞液和土壤溶液浓度相等时,进出细胞膜的水分子是相同的,达到动态平衡.因此,类比分析可知,密闭容器中液态和气态饱和时,实际上是一个动态平衡过程,单位时间内转为气态的分子数和转为液态的分子数相同.

综上所述,类比法能够通过物理知识属性的相似性进行对比分析,将新旧知识整合起来,能够指导学生进行自主思考,提高学生获取知识的能力,降低初中物理教学的难度.