對高中物理進行系統(tǒng)化的概括,可以發(fā)現(xiàn)很多規(guī)律是類似的。如果在教學過程中引入類比法教學,就可以幫助學生把感到陌生的問題與自己熟悉的事物進行比較,從而找出它們的相似或相近之處,達到認識事物的規(guī)律的目的。通過類比,學生可以掌握學習的方法,教學效果事半功倍。
高中物理多處可用到類比法,本文重點歸納粵教版物理選修3—1第一章能夠用到類比法教學的知識點,方便教學過程中有所參考。
一、比值定義法
物理學中,常用比值來定義物理量,來表示研究對象的某種性質(zhì)。電場強度就是用比值來定義的:放入電場中某一點的試探電荷受到的電場力跟它的電荷量的比值,稱為該點的電場強度,可用公式E=表示,該公式叫定義式,選擇題中常會問到:E是否與F成正比?與q成反比?電場強度描述的是電場本身的性質(zhì),與試探電荷無關(guān),公式中E既不與F成正比,又不與q成反比,但學生不好理解,這時引入初中學過的公式R=進行類比,學生都知道同一個電阻,不管加在它兩端的電壓多大,電阻都不改變,電阻與本身的材料有關(guān),與U無關(guān),所以R=是定義式,學生一旦理解透這點,學習E=時就不至于太難理解,也為后面學習電勢差U=的定義式打下了基礎(chǔ)。
二、質(zhì)點和點電荷
質(zhì)點是為了研究問題的方便,忽略了物體的大小和形狀,看成只有質(zhì)量的點。能將一個物體看成質(zhì)點的條件是物體的大小和形狀對所研究的問題影響可以忽略不計,不是體積大的物體不能看成質(zhì)點,體積小的物體就可以看成質(zhì)點,要視研究的具體問題而定。點電荷的物理模型和質(zhì)點的類似,都是為了研究問題的方便而忽略了物體的大小和形狀,看成只帶電荷的一個點,可以在這個知識點上用類比法教學。由于學生已有關(guān)于質(zhì)點的知識,學起點電荷概念就不是很難。
三、萬有引力定律和庫侖定律
兩物體間存在引力,其方向在它們的連線上,大小跟其質(zhì)量成正比,跟它們距離的平方成反比,表達式為F=G,該定律適用于求解兩個質(zhì)點間的引力。
同樣,兩個點電荷間存在相互作用力,作用力的方向在它們的連線上,大小既跟其電荷量有關(guān),又與距離有關(guān),把這兩個物理模型放到一塊,發(fā)現(xiàn)非常相似,從而想到用類比法教學??梢詮囊韵聨讉€方面進行類比:
四、電場和重力場
電場是一種看不見摸不著的客觀存在的物質(zhì),這一概念對學生而言是比較抽象和難以理解和接受的,因此在電場強度和電勢能的教學中,基于學生對重力場的有關(guān)知識較為熟悉,可以將其與電場進行類比,學生相對容易接受。
六、電場和磁場
電場和磁場也有很多規(guī)律相似。對知識點的梳理時,可從幾個方面進行類比。
以上是該章中用到類比法的地方進行的總結(jié),該章我采用類比法來教學,發(fā)現(xiàn)學生對知識點理解和記憶效果較好。類比法就是把要學的知識和已有的知識和經(jīng)驗加以比較,實現(xiàn)知識或經(jīng)驗的遷移,從而突破教學難點,解決物理難學、物理難教的問題。