初中物理教学中类比法的作用

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摘要：类比是一种重要的物理思维方法，其在物理教学中的诸多方面均有应用，利于教学重难点的突破和学生物理水平的提高。文章首先分析了初中生学习物理时产生畏难心理的四点原因，即：概念抽象，理解起来有困难；学生认知水平有限，验证问题时有困难；自身意志薄弱，力不从心产生畏难心理；教师教法单一，学习时感到无聊产生抗拒心理。其次，文章又概述了类比法的概念、特征和作用，列举了类比法在初中物理教学中的具体应用。

关键词：初中生；物理教学；类比法

在物理教学中，让初中生记住知识固然重要，然而使其学会方法，理解之后再灵活运用，更能让他们受益终生。物理学的诸多研究方法中，“类比法”教学便于资历浅、经验少的学生掌握，因此，在初中物理教学中使用类比法，可有效提高初中生的创新意识和综合能力。

一、初中生学习物理的畏难心理分析

结合笔者自身经验，发现大部分初中学生对物理都有浓厚的兴趣，但在学习物理时却常出现畏难心理。造成这种情况的原因有以下几点。

（一）来自学科特点的原因

物理知识内容十分广泛，概念也较为抽象，学生理解起来存在困难。学习物理需要学生具备一定的思维能力和较强的语言表达能力，按照以往的知识结构体系来说，初中生学习物理时要对压强、浮力、平均速度等重要概念均能充分理解和掌握。而凸透镜成像的规律、液体压强规律、阿基米德原理、欧姆定律等重要规律，更是学生学习物理时的分化点，易造成学生成绩的两极分化，使一些学生畏惧物理学习。

（二）来自学生认知水平的原因

学习物理，思维至关重要。但是，初中生受年龄限制，认知水平有限，很难将自己的形象思维转变为抽象思维。所以，学生在运用模型法分析物质组成、运用理想实验方法验证牛顿第一定律等问题时都会觉得困难。

（三）来自学生自身的原因

初中生身体发育极快，而心理上却很不成熟；对待学习的期望值大，但是意志薄弱，怕困难。这就造成了许多初中生眼高手低，感到学习物理身心俱疲，力不从心，从而产生畏难心理。

（四）来自教师教学的原因

传统教学模式下很多物理教师的教学方法都很单一、枯燥，师生之间互动较少，教师无法掌握学生的心理动态。启发不到位，讲授条理不清，初中生就会感到无聊，出现畏难心理。根据学生的畏难心理，笔者在近二十年的物理教学实践中认识到：必须要让初中生愉快学习，改枯燥讲授为寓教于乐。教师应运用多种教学手段和方法，丰富教学内容，激发学生的学习兴趣，调动学生学习的主动性和积极性，提高学生的课堂参与度，变难受为享受。对一些难于理解的物理规律和概念应多采用类比法教学，从而引导学生有效排解畏难心理。

二、类比法概述

（一）类比法的概念

类比法是指在两物理量及描述该两物理量的数学模型具有相似性的条件下，我们可以通过一种熟悉的事物类比知道另一种事物。类比法是物理思维的一种重要形式。

（二）类比法的基本特征

类比法是在联想的基础上，将异常、未知的事物（研究对象）与寻常、熟悉的事物（类比对象）进行对比，分析两个对象之间的类似或相似关系，根据已知对象的某种性质推断出未知对象相应性质的一种方法。

（三）类比法在物理教学中的作用

类比法在初中物理教学中的作用十分巨大。初中生在学习物理时经常会不自觉地使用类比法，但是在类比时具有盲目性和不恰当性，经常造成各种错误。因此，教师应引导学生自觉使用类比法，指导学生正确、合理使用类比法的方法。在物理学层面上讲，不同研究对象之间存在很多相同或相似特征，其遵守着相同或相似的物理规律，对其采用的物理研究方法也受其特征限制。如果能够把握住研究对象的特征，在此基础上再使用类比法，就可以使物理知识教学和物理方法教学更加顺利、有效。在实际操作中，笔者会提供一些与教学内容相似的、学生认知度较高的知识和概念，将两者进行类比，就能使学生更容易理解，同时扩展学生的思维空间，开阔学生的视野，让学生自由发挥想象力，发散思维。

三、类比法在初中物理教学中的应用举例

通常情况下，不同研究对象有不同的特征。在运用类比法进行物理教学时，尤为关键的是要引导学生分析研究对象的特征，并恰当选取某一种或几种特征作为类比根据的对象。

（二）类比应用于物理规律教学

应用类比讲解因果关系，例如在复习反射定律时，要启发学生不能将“反射角＝入射角”说成“入射角＝反射角”，笔者先说明有了入射光线才能有反射光线，入射光线是“因”，反射光线是“果”，然后问学生：“你父亲这么帅，像你吗？”学生发现这句话不符合生活常识，纷纷笑起来，笔者抓住机会对上述问题进行讲解，取得了很好的效果。学生理解欧姆定律的同一性和同时性原则有困难，笔者就用穿衣戴帽来类比。同一性，就是用这个用电器两端的电压和这个用电器的电阻来计算流过这个用电器的电流，不能用其他用电器的电压来计算，就如自己要戴自己的帽子，不能张冠李戴；同时性，就是用这个用电器现在两端的电压和现在这个用电器的电阻来计算此时流过这个用电器的电流，不能用原来的电压来计算，就如自己14岁要戴自己14岁时的帽子，不能戴自己3岁时的帽子。这样，教学内容就变得生动、有趣，激发了学生的兴趣，活跃了课堂氛围，也增强了教学效果。

（三）类比应用于物理方法教学

物理方法是研究、处理物理问题的方式，即物理思想。在现代物理教学中，加强物理方法的教育有利于学生物理素质的提高。与物理知识一样，物理方法也要在多次不同情况下的应用基础上才能充分掌握。一般而言，一种物理方法就是处理一类或几类具有相似特征的物理问题。如果教师在教学中把握住了研究对象的特征，再借助类比法在不同情况下使用同一方法，就能让学生深入理解物理方法。

1.用于说明控制变量法的必要性和重要性。初中物理涉及到的物理研究方法有定义比值法、转换法、等效替代法和控制变量法等，在人教版教材中，只列出了控制变量法，怎么让学生理解它的重要性呢？笔者利用类比法能够轻松突破这个难点。笔者先讲了一个故事进行引入：“老师和NBA投篮最准的球星史蒂夫•库里比赛投篮，老师百发百中，而库里却百投零中，原因是老师的篮圈特别大，库里的篮圈特别小，这样得出‘老师比库里投篮更准’的结论是荒谬的。”因此，除了投篮的人不一样，其余影响投篮的条件（变量）应该完全相同，应该控制住变量，这样才能得出正确的结论。利用学生熟悉的场景来类比抽象的物理研究方法，学生完全能够理解。

2.用于定义某些物理量的比值法。如在对速度、功率等某类物体变化状态特征的物理量做定义时，可以分析这两个物理量具有的共同特征，即相等实践内，某物理量的变化量相等，变化快慢的特征可以用变化量和所用时间之比表示。在实际教学中，笔者曾用速度的定义过程作为类比的依据，也对功率进行了类比，让学生更加容易地掌握了运用比值法定义物理量的方法。

四、结语

类比法符合现代教育学、心理学的规律和人们认识事物的规律。在初中物理教学中运用类比法，可以激发学生的兴趣，培养学生的创新能力，有触类旁通、启发思路的作用，同时又可以把抽象的新知识转移到已有的知识系统中来，变繁为简、变难为易、变抽象为形象，甚至是化腐朽为神奇。在运用类比法时，初中物理教师要注意将其合理应用到物理理论、物理规律和物理方法的教学中，以提高学生的物理知识水平和分析、解决物理问题的能力。

作者:顾克 单位:广安友谊中学实验学校

参考文献：

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