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类比法在初中物理教学中的应用探析

范文

麻斗波，周勋

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?主要研究类比法在初中物理教学中的应用，包括在学习物理公式、物理规律、跨学科学习中的应用。通过举例，说明类比法在初中物理教学中是行之有效的，以期对初中物理教学有所借鉴。

[关 ? ?键 ? 词] ?类比法;科学方法教育;跨学科

[中图分类号] ?G633.7 ? ? ? ? ? ? ? [文献标志码] ?A ? ? ? ? ? ? [文章编号] ?2096-0603（2018）27-0154-01

教会学生学习的方法远比教会知识更重要。从“一维目标”到“三维目标”，再从“三维目标”到“学科核心素养”，均体现了科学方法教育的重要性。初中生以具体思维为主，抽象思维欠发达，他们理解物理规律、物理公式困难，觉得抽象，始终无法理解其核心含义，教师必须采用一定的方法帮助学生加以理解。

一、类比法概述

类比法是人类思维活动中一种特有的方法，在认识客观事物的思维活动时，在探索新的事物发展规律，建立事物之间联系的过程中，发挥着极其特殊的作用[1]。它是一种逻辑推理思维方式，是在承认事物之间在某些方面有相同或者相似的属性，去推导其他方面可能也有相同或者相似的属性。在物理教学中运用类比法就是利用已知的物理现象和过程类比未知物理现象和过程，找出它们的共同特征或相似点从而得到新知识的特征和规律。使用类比法的关键在于找到事物之间的相似或相同之处，正确归类，选择合适的类比对象。

二、类比法在初中物理教学中的应用

类比法应用广泛，本文从物理公式的类比、物理规律的类比、学科间的类比入手进行研究。

（一）物理公式的类比

物理公式是物理知识的重要组成，是学生解决实际问题的有效工具，物理公式的掌握程度决定了学生解决实际问题的能力高低。但是受到思维能力和逻辑能力的限制，多数学生无法快速理解物理公式的内涵和意义。运用类比法进行物理公式的教学，能够从一种联想思维的角度出发，将学习过的物理公式和新的物理公式进行合理类比，从而帮助学生快速、高效地学习新的物理公式。

如，在学习机械功率公式P=■时，引导学生与速度公式v=■进行对比。教师引导学生进行思考：（1）速度公式的基本内容有哪些？（2）“度”和“率”的意义？（3）二者有相同之处吗？师生讨论后将两者的基本内容列表比较，详见下表：

■

又如，类比公式R=■与公式？籽=■，二者共同点在于R不与U成正比，不与I成反比;？籽不与m成正比，不与v成反比。R和？籽二者大小不由另外两个相关物理量决定，而是研究对象的固有属性。

（二）物理规律间的类比

物理规律是物理知识的另一重要组成，是在大量的物理现象的基础上总结出来的，具有通用性和普遍性。物理规律不是孤立的存在，规律之间互有联系与区别，采用类比方法将其体现出来，利于学生理解。

例如，类比反射定律与折射定律，相同点是都具有“三线两角一平面”，不同之处在于角之间的大小关系不一样。类比电荷间的作用规律与磁极间的作用规律，相同点在于都是“同”相斥，“异”相吸，不同在于自然界中由单个电荷存在而没有磁单极存在。相互作用力与二力平衡相类比，相同点在于二力等大、反向、共线，不同之处在于前者是对“两体”而言，后者是对“一体”而论。在凸透镜成像规律中，物体处于不同的物距时成像情况不一样，类比发现，所成的实像都是倒立且异侧的，一倍焦距为成像的虚实分界点，二倍焦距为成像的大小分界点。

（三）学科间的类比

近年来，跨学科学习成为一种趋势。在教学中，教师可将学生学过的其他学科知识与物理知识进行类比分析，能打破学科局限性，促进学生跨学科思考，加强学科间的联系。

如，串联电路可以“分压”与数学中“角”的知识进行类比。两个角的和等于直角，这两个角“互余”，一个角大一些，另一个角就小一些，将总电压类比为直角的角度，一个用电器上的分擔电压大一些，另一个上分担就小一些。或者类比多边形的内角和为360度。将串联进来的用电器类比为多边形的角，有角就要有角度，有用电器就要分担电压，无论电路中串联多少个用电器，电源电压始终如多边形内角和一样不会变，变化的只是各个用电器上电压的大小。将人体的血液循环类比为电路，心脏如电源，血管如导线，人体器官如用电器。心脏为血液流动提供动力，电源为电荷的定向移动提供动力;血管为血液提供通道，导线为电荷提供通道;人体器官吸收血液营养，用电器消耗电能。

总之，如康德所言：“每当理智缺乏可靠论证的思路时，类比这个方法往往能指引我们前进。”[2]将类比法应用在初中物理教学中对学生理解物理公式、掌握物理规律等方面有帮助，让学生将物理知识连点成面，深刻理解知识的内在逻辑。跨学科类比让学生实现不同学科知识的融合，形成更全面的认识。同时，在运用过程中让学生的思维发散，跳出知识的框架思考问题。但类比法有局限性和适用范围，不能取代理论分析和实验研究，在教学中应避免机械应用。

参考文献：

[1]丁堃.类比是一种重要的创造性思维方法[J].科学技术与辩证法，2000（1）.

[2][德]康德.宇宙发展史概论[M].上海外国自然科学哲学著作编译组，译.上海：上海人民出版社，1972：147.

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