類比在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用

1、.類比在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用所謂類比，實(shí)際上是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推理，它是根據(jù)兩個(gè)或兩類對(duì)象在某些方面的一樣或相似從而推出他們?cè)谄渌矫嬉部赡芤粯踊蛳嗨频囊环N邏輯思維。在物理教學(xué)中運(yùn)用類比思維可以幫助學(xué)生理解較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)和知識(shí)。一、類比的作用類比思維是物理思維的一種重要形式。開普勒說(shuō)“我珍視類比勝于任何東西，它是我最可信賴的老師，它能提醒自然界的機(jī)密?？档略f(shuō)“每當(dāng)理智缺乏可靠論證的思路時(shí)，類比這個(gè)方法往往能指引我們前進(jìn)。運(yùn)用物理類比思維可以把陌生的對(duì)象和熟悉的對(duì)象進(jìn)展比照，把未知的東西和的東西比照，特別是在還缺乏以進(jìn)展歸納推理和演繹思維的情況下，類比更是得天獨(dú)厚，它可以啟發(fā)思路

2、、提供線索，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物理世界。初中學(xué)生以形象思維為主，抽象思維才能相對(duì)較差。雖然物理是以實(shí)驗(yàn)為根底的學(xué)科，給人的感覺(jué)比較詳細(xì)、形象，但是其理論概念、定義、定律、規(guī)律等是對(duì)實(shí)驗(yàn)、事物等經(jīng)過(guò)抽象而形成的，學(xué)生往往覺(jué)得物理理論很抽象，難以理解和承受。而運(yùn)用類比的方法進(jìn)展教學(xué)，能以舊帶新，可以引導(dǎo)學(xué)生的思維從形象提升到抽象，幫助學(xué)生有效地把握物理知識(shí)、開展智力、培養(yǎng)才能。從物理學(xué)的角度看，不同的研究對(duì)象之間有許多一樣或相似的特征，他們遵守著一樣或相似的物理規(guī)律，對(duì)他們的研究所采用的物理方法也受其特征的制約，三者之間有著必然的內(nèi)在聯(lián)絡(luò)。假設(shè)抓住研究對(duì)象的特征，應(yīng)用類比，那么既可進(jìn)展傳授知識(shí)的教學(xué)

3、和應(yīng)用知識(shí)的教學(xué)，又可進(jìn)展物理方法的教學(xué)。二、類比應(yīng)用于物理知識(shí)的教學(xué)一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)研究對(duì)象從不同角度看有不同的特征。類比應(yīng)用于物理教學(xué)，其關(guān)鍵就是引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所研究問(wèn)題的性質(zhì)來(lái)恰當(dāng)?shù)剡x取作為類比根據(jù)的兩個(gè)對(duì)象的對(duì)應(yīng)特征。如在學(xué)習(xí)“電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，許多學(xué)生對(duì)導(dǎo)體是否做切割磁感線運(yùn)動(dòng)感到迷惑，常常錯(cuò)誤地認(rèn)為只要導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向垂直，導(dǎo)體就做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)榇鸥芯€實(shí)際是不存在的、假想的曲線，加之初中學(xué)生的空間想象才能較差所致。在進(jìn)展這部分知識(shí)的教學(xué)時(shí)，筆者采用類比的方法，收到了較好的效果。把磁感線與一根根下垂的面條類比，導(dǎo)體相當(dāng)于鋒利的刀子，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)就相當(dāng)于刀子在面條中運(yùn)

4、動(dòng)，只要刀子的運(yùn)動(dòng)能切斷面條，導(dǎo)體就做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，否那么，導(dǎo)體就不做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)這樣的類比，將抽象的知識(shí)用形象的事物來(lái)理解，學(xué)生很快就掌握了這部分知識(shí)。三、類比應(yīng)用于物理方法的教學(xué)物理方法實(shí)際上是研究和處理問(wèn)題的思路和方式，即物理思想。加強(qiáng)物理方法的教育是進(jìn)步學(xué)生素質(zhì)的必要手段，是當(dāng)代物理教育的開展趨勢(shì)。物理方法與物理知識(shí)一樣，需要經(jīng)過(guò)屢次的在不同方面的應(yīng)用才能掌握一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)物理方法處理的是一類或幾類具有一樣或相似特征的物理間題。假設(shè)能抓住研究問(wèn)題的特征，通過(guò)類比，在不同的領(lǐng)域內(nèi)或不同的內(nèi)容上使用同一種方法，可到達(dá)加深理解物理方法的目的。如比值法是定義許多物理量的常用方法，在學(xué)

5、習(xí)速度、密度、壓強(qiáng)、熱量、比熱容等物理量時(shí)，均采用了這種方法。但在學(xué)習(xí)比熱容的概念時(shí)，許多學(xué)生對(duì)定義中為什么要同時(shí)滿足“每千克和“溫度上升1這兩個(gè)條件感到不可理解。筆者采用了以下方法：首先在實(shí)驗(yàn)的根底上得出物體吸收熱量的多少與物體的質(zhì)量、升高的溫度及物質(zhì)的種類都有關(guān)系，換句話說(shuō)物質(zhì)的種類與物體的質(zhì)量、升高的溫度及物體吸收熱量的多少都有關(guān)系，然后提出問(wèn)題，怎樣比較不同物質(zhì)的這種特性呢？回憶比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法，因?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)的快慢即速度與運(yùn)動(dòng)的路程及運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都有關(guān)系，所以比較速度的大小，通常要保持一個(gè)量不變，比較另一個(gè)量，即一樣的時(shí)間比路程或一樣的路程比時(shí)間。既然物質(zhì)的種類即比熱容與物體的質(zhì)量

6、、升高的溫度及物體吸收熱量的多少三個(gè)物理量都有關(guān)系，我們?cè)谘芯繒r(shí)應(yīng)保證幾個(gè)量不變呢？生：應(yīng)保證兩個(gè)量不變，看第三個(gè)。師：那比熱容應(yīng)怎樣定義？生：可以保持物體的質(zhì)量及升高的溫度不變，比吸收的熱量；還可以保持物體的質(zhì)量及吸收的熱量不變，比升高的溫度；還可以保持物體升高的溫度及吸收的熱量不變，比質(zhì)量。師：很好，物理中為什么采用第一種方法來(lái)定義呢？這是因?yàn)椴捎眠@種方法得出物體吸收的熱量越大，比熱容也越大；反之，采用比升高的溫度或比質(zhì)量的方法，會(huì)得出溫度升高得越高或質(zhì)量越大，比熱容越小。這不符合人們的認(rèn)識(shí)習(xí)慣。經(jīng)這樣的類比，學(xué)生較好地理解了比熱容的概念。四、類比應(yīng)用于物理解題解題，就是解決物理問(wèn)題，是物

7、理方法和知識(shí)的應(yīng)用過(guò)程。它是實(shí)現(xiàn)知識(shí)“遷移的重要一環(huán)，是物理教學(xué)的重要組成部分。應(yīng)用類比于物理解題，其根據(jù)是物理原型的特征。教學(xué)中，通過(guò)分析問(wèn)題的特征，把它與的物理原型進(jìn)展類比，從而找到方法，解出習(xí)題。有一類運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題，許多學(xué)生感到困惑。如一只小船具有相對(duì)于靜水的恒定速度，小船在逆水中行駛時(shí)，一只木箱從船上落入水中，等船上的人發(fā)現(xiàn)后，立即掉轉(zhuǎn)船頭追趕，結(jié)果在5min后追上木箱，求從木箱落水到被追上共用了多少時(shí)間。設(shè)水流速度恒定，掉轉(zhuǎn)船頭的時(shí)間不計(jì)。這類問(wèn)題許多學(xué)生都認(rèn)為缺少條件，無(wú)法計(jì)算。在解決這類問(wèn)題時(shí)，筆者采用這樣的方法：假設(shè)人在行駛的火車車廂內(nèi)向前行走，不小心掉下一個(gè)錢包，5min后才發(fā)

8、現(xiàn)，立即返回。很明顯人再次走到錢包處仍需5min假定人相對(duì)車廂的速度不變。這里假設(shè)把人與小船類比，火車與水流類比，錢包與木箱類比，那么選木箱或水流為參照物時(shí)，小船遠(yuǎn)離和靠近木箱的時(shí)間相等，所以木箱從落水到被追上共用時(shí)10min。這類問(wèn)題，一般選木箱或水流為參照物，這樣有三個(gè)不變量：小船遠(yuǎn)離和靠近木箱的速度、間隔 、時(shí)間相等。這是理解此類問(wèn)題的關(guān)鍵。許多形式不同的物理習(xí)題具有一樣或相似的特征，只要理解、掌握了一個(gè)問(wèn)題的特征和解法，應(yīng)用類比，這類問(wèn)題就迎刃而解了。從某種意義上講，這是把學(xué)生從題海戰(zhàn)術(shù)中解放出來(lái)的有效方法。五、應(yīng)用類比的本卷須知類比符合人們認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律和當(dāng)代教育學(xué)、心理學(xué)的規(guī)律。應(yīng)用類比，不僅可把抽象的新知識(shí)納入到已有的知識(shí)系統(tǒng)中來(lái)，化抽象為形象、化難為易、化繁為簡(jiǎn)，同時(shí)又可激發(fā)學(xué)生進(jìn)展聯(lián)想，具有啟發(fā)思路、舉一反三、觸類旁通的作用，所以不失為一種促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)“遷移、進(jìn)步學(xué)生素質(zhì)的