类比分析法在高中物理“示波器”教学中的应用

虎鸣

摘 要：高中物理抽象又枯燥，在高中课程的学习中一直都是学生比较困扰的学科。想要保证高效的课堂学习效率，活跃的课堂气氛加上生动有趣的讲解必不可少。类比分析法作为其中常用有效的方法，如何将它更好的运用在日常的物理教学中，以课程中“示波器”实验教学为例，本文将展开详尽探讨。

关键词：高中物理;类比分析法;示波器

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】1005-8877（2020）10-0095-01

在高中物理的学习中，类比分析法能够帮助学生克服物理学习中的很多难题，因此经常受到学生广泛的使用。但是由于学生知识储备和思维能力的限制，在使用类比分析法时总是出现错误，所以，在教师的引导和指导下正确的使用类比分析法十分重要。高中物理很重要的学习部分包括带电粒子在电场中的运动，而带电粒子在电场中运动规律的典型例子就是示波器的应用。随着科技的进一步发展和教育体制的不断更新，模拟示波器在日常的物理教学中被广泛应用。使用类比分析法将示波器的工作原理与其他类似于此的运动规律进行形象化的比较和分析，有助于帮助学生理解从而加强记忆。

1.类比分析法与高中物理紧密联系

（1）应用与知识

在物理课堂上，教师应该学会采用生动形象的表达方式向学生们传达所要掌握的知识点，防止强制性灌输导致学生失去对物理学习的积极性，影响物理学习的效率。物理作为基于自然和科学的学科，其探究的角度和解决的方法不仅仅局限于一个方面，从不同的切入点观察到的特征也是大有区别的。如何调动学生的发散性思维，教会学生从不同的角度层面看待问题，掌握类比分析法正确合理的使用方法是达到目标的一条捷径。

（2）应用与教学

将类比分析法运用于分析和解决物理问题，是一种物理概念与思维方式的培养。加强在学生头脑里形成系统严格的物理思维模式非常关键，而且这也有利于提高学生的综合素质，符合新课改的要求。物理惯性思维模式的形成与物理原理一样，都需要反复的验证和练习。最常见的思路，一种或者几种有着相似特征的物理问题都可以通过一种物理思路进行研究和解决。在高中物理的学习中，学会抓住问题的特征，是正确运用类比分析法的关键。这也为教师在物理难点教学方面提供了广阔的思路和有效的方法，有利于学生综合素质的提升。

（3）应用与解题

解决物理问题，也是将所学到的物理知识实现于应用中的过程。懂得将知识巧妙地转嫁到别的物理问题当中，也是解决物理问题行之有效的方法之一。在物理教学中结合类比分析法，其依据就是物理原型本身的特征。在日常教学中，需要首先分析所需解决的问题，再和已知的物理原型中进行对比研究，继而找到解决方法。在合理使用类比分析法的同时应该注意，两个相似事物进行类比时所出现的差异，懂得个体间的差异性，知道可比与不可比的方面，避免机械性类比所出现的错误。

2.示波器概述

（1）模拟示波器

示波器是用于信号特性测试的仪器。它可以作用于电路实验的观察、分析实验过程中所出现的问题以及验证实验结果。模拟示波器主要借助电子示波管的运作，以图像的方式将变电信号展示出来。其工作原理是被检测信号在传输途中不断减弱的过程里，同时传送到两个放大器中，當信号被放大后再传回示波管，信号经过触发电路产生触发脉冲，从而促使启动扫描电路，产生扫描电压，再将该电压通过放大器输出，运载到示波器上。一般情况下，模拟示波器能够快速准确的将波形展示出来，并且快速收集较高的波形，确保结果的清晰准确。

（2）数字示波器

数字示波器区别于模拟示波器，在对波形的输入中采用的是将规则间隔的方法，同时在将采样模拟值转换成数字码存储在内部存储器中，然后再回复数字码，将波形显示在屏幕上。其工作原理是在输入端输入信号后适当的放大或减弱，再将信号输送到A＼D转化器，存入到采集储存器中，借用微处理器在LED屏幕上显示波形。

3.类比分析法在示波器教学中的应用

示波器的原理在高中物理教学中是一个难点，学生很难理解示波器的扫描原理、扫描频率与完整波形之间的联系。但是，在仔细探究后我们可以发现，力学中通过借用沙摆显示简谐振动的实验，其原理类似于示波器原理，都是对运动合成原理的充分利用。而对于学生来讲，沙摆实验更加直观，更加利于接受和理解。所以，在示波器教学中引进类比分析法，将其比较于沙摆实验，通过沙摆实验将示波器原理形象化具体化，方便学生理解记忆。

由此可见，类比分析法在物理学习中是一种显著高效可行的方法，通过对知识难点的连接对比，实现新旧知识、难易知识之间整合迁移，锻炼学生举一反三的发散思维能力，为学生提供多个解题思路。

通过对类比分析法的学习，让学生明白，对一种知识真正的理解与掌握，还应表现在对其的灵活运用上。在不同的情境中寻找不同的解决思路与方法，从而获取新的知识点和经验方法。教师在日常的教学与引导中，应教导学生学会充分利用所学知识，注意知识与方法之间的各种联系，合理准确的运用类比分析方法，将抽象难懂的物理知识充分形象具体化，减轻学习压力，提高学习效率。

参考文献

[1]靳艳丽.类比推理在物理教学中的应用[J].中小学教学研究，2008（08）

[2]叶影.类比法在物理教学中的应用[J].中国科技信息，2008（15）

[3]祝玉谦.类比分析法解物理题[J].中学物理，2000（01）