类比法在物理教学中的应用研究

陈振宝

随着新课程改革的不断推进，传统以教师为主的教育体系逐渐被淘汰，教育体系迈向新篇章，而教师的教学方式也随之改变.类比法是人们所熟知几种逻辑推理中最富有创造性的.利用类比，将新的对象转移到旧的熟知的事物上，在教学中十分重要.

一、类比法的概念

类比法是在物理教学中经常使用的一种教学方式，也叫“比较类比法”.它是指由一类事物本身所具有的某种属性，可以推测出与其类似的事物也应具有这种属性的一种思维模式.我们使用类比法，将新事物的属性和旧事物的属性相比较，从而认识新的事物.类比法是学生探究科学知识的一种有效方法.这种方法在物理学的发展和探究未知科学的过程中具有重要的作用.在物理教学过程中，教师应树立新颖的教学理念，取代以教师为主的教育模式，转变为以学生为主体，运用科学的实践教育方法，激发学生的学习热情，从而提高学习效率.

二、类比法在物理教学中的应用

1.利用类比法，攻克教学难点

物理是一门比较抽象的学科.在物理教学中，有些物理现象需要长时间的观察，但是受到课时的限制，这些物理实验现象并不能直接地展现在学生的面前，加之学生对物理知识的储备不足，导致教师不能达到教学目的.利用类比法，能够将之前做过的物理实验与新实验相类比，将抽象的事物变得具体化，使研究对象更加生动.将未知的事物与已知的事物结合起来，进而在学生大脑中形成新的物理知识体系，将理论和实际联系在一起.例如，在探究“电阻大小的影响因素”时，教师可以利用水流类比电流，水管类比导体，通过改变水管的长短、粗细及在水管中先后放入不等量碎棉花（或细绳、碎布等），分别类比导体的长短、粗细和材料.利用控制变量法，学生通过观察分析水管对水流的影响，从而理解电阻对电流的影响.

又如，在讲“简单机械”时，学生对“功”“功率”“机械效率”三者的概念混淆不清.针对这种情况，教师可以使用类比的方法，将做功与学生跑步进行类比.“功”相当于学生跑得远近，“功率”则相当于学生跑得快慢，“机械效率”可以理解成学生跑的目的地是否正确.“学生跑得远，不一定跑得快”，“ 学生跑得快，不一定先到目的地”.这样，利用形象具体的现象或学生熟知的事物，帮助学生理解新事物，从而促使学生攻克学习中的一个个难点.

2.利用类比法，构建知识网络

在传统的教学中，将分散的知识点连接起来形成知识网络一直是教学的重点和难点.如果能将具有相同属性的知识点，利用类比的方法进行串联，构成一个新的知识网络体系，就能加深学生对知识的理解，便于学生记忆和复习.

例如，在讲“控制变量法”时，教师可以引导学生将“液体中的压强与什么因素有关”“电磁铁的磁性强弱与什么因素有关”“摩擦力的大小与什么因素有关”等问题进行类比.这些问题的共同点是，通过对变量的控制（每次只有一个变量）进行实验，分析实验现象和实验数据，得出它与各影响因素之间的关系.类似构建知识网络的方法还有许多.比如，对匀速运动的速度、物质的密度、物质的比热容以及燃料的热值等概念进行串联.这些概念看似不同，实际上有着相同的认知结构，它们都是通过实验发现常数.在匀速直线运动中，路程与时间的比是一个常数（与路程和时间无关）；一种物质，质量和体积的比是一个常数（与质量和体积无关）；一种物质，温度升高1 ℃所吸收的热量与质量之比是一个常数（与质量和温度无关）；一种燃料，完全燃烧所放出的热量与燃料的质量之比是一个常数（与质量无关）.通过类比法，能够将分散的知识串联起来，用熟悉的知识解释新知识，从而降低学生的学习难度，加深学生对新知识的理解.

三、在类比法应用中需要注意的问题

在使用类比法时，要注重对象的选择，不是一个新事物和一个旧事物就可以进行类比.选择的类比对象中间必须要有一定的关联.教学中教师要注意两个对象之间在某些方面的存在相同或者相似的属性，但不一定会得出这两个在其他方面上也存在着相同或者相似的规律.物理是一门严谨的科学，选择类比对象时必须通过现象看到两者本质的属性.要防止学生滥用类比法.在使用类比法时，既要强调类比双方事物在某些方面的相似性，更应注意类比事物两者之间本质的差异.教师在教学中应该培养学生这方面的能力，使学生能够分辨事物之间是否存在可比性，避免出现错误.

总之，类比法就是利用事物的相似性，将很难理解的物理问题通过与已知规律的类比，探究出新事物本质的方法.类比法在物理教学中的广泛应用，有助于学生学习物理学科知识，培养了学生的思维能力.同时，降低了教师的教学难度，有利于教师达到原定的教学目标.