李富強(qiáng)

類比是一種邏輯類似對(duì)比形式，即應(yīng)用生活現(xiàn)象和物理現(xiàn)象之間的相似或相近進(jìn)行邏輯類似對(duì)比，以便學(xué)生理解抽象的物理知識(shí)。類比法是一種具有啟發(fā)性、創(chuàng)造性、靈活性的方法，它可以貫穿物理教學(xué)過(guò)程，在學(xué)生陷入學(xué)習(xí)困境時(shí)，往往可通過(guò)類比打開一個(gè)新天地。

在高中物理教學(xué)中，類比法可以幫助學(xué)生理解比較抽象的物理知識(shí)，還可以加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的記憶。在物理學(xué)習(xí)中，類比法具有探索和解釋兩個(gè)功能。其中，解釋功能在于喚起學(xué)生頭腦中已有的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)，為將要學(xué)習(xí)的知識(shí)提供一個(gè)相近的表象，實(shí)現(xiàn)知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)的遷移。教學(xué)中可利用類比法的解釋功能，突破教學(xué)難點(diǎn)，解決物理難學(xué)、物理難教的問(wèn)題。不過(guò)運(yùn)用類比法時(shí)要注意確定兩個(gè)對(duì)象：研究對(duì)象與類比對(duì)象。事先明確好研究對(duì)象，從而選擇好類比對(duì)象，類比對(duì)象的選擇是以研究目的為依據(jù)，通常都選用生動(dòng)、直觀且為人們熟悉的事物。下面結(jié)合教學(xué)案例作些分析探討。

【案例1】高中物理新教材《物體的運(yùn)動(dòng)》學(xué)習(xí)中。有些學(xué)生對(duì)變速直線運(yùn)動(dòng)中的加速度和速度關(guān)系理解不透，誤認(rèn)為“一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度減小時(shí)，它的速度一定減小”。最初教學(xué)，我只拿“加速度和速度方向的同異來(lái)說(shuō)明速度的增加或減少”，當(dāng)加速度和速度方向相同時(shí)，不論加速度是增加或減小，它的速度一定是增加的，從而說(shuō)明“做直線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度減小時(shí)，它的速度一定減小”是錯(cuò)誤的，結(jié)果學(xué)生聽(tīng)了后還是比較模糊，質(zhì)疑多多。在學(xué)生陷入學(xué)習(xí)困境時(shí)，我通過(guò)“類比法”設(shè)計(jì)這樣一個(gè)情景：滿地都是錢，有100元、50元、20元、10元、5元，現(xiàn)在撿錢進(jìn)口袋，我把每次撿的錢數(shù)類比為“加速度”，口袋的總錢數(shù)類比為“速度”，如從地面上每次撿的錢由100元變?yōu)?0元，由50元變?yōu)?0元，由20元變?yōu)?0元，由10元變?yōu)?元，“加速度”是減小了，但是口袋里錢的總數(shù)一直都在增加，也就是說(shuō)“速度”也是增加的。原先誤解的學(xué)生嘻嘻哈哈笑了，恍然大悟，領(lǐng)會(huì)了“一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度減小時(shí)，它的速度一定減小”是錯(cuò)誤的，應(yīng)該說(shuō)“一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度減小時(shí)，它的速度不一定減小，也有可能增加”。速度增加或減小，主要還是看“加速度和速度方向同異”，兩者方向相同，速度增加；方向相反，速度減小。

【案例2】高中物理《庫(kù)侖定律》的學(xué)習(xí)中，出現(xiàn)了“電場(chǎng)”和“電場(chǎng)強(qiáng)度”兩個(gè)物理概念，高二相當(dāng)多初學(xué)者感覺(jué)很難理解這兩個(gè)概念，因?yàn)閹щ婓w周圍的電場(chǎng)，看不到、摸不著，但它確實(shí)存在，并且不同的地方強(qiáng)弱是不同的，要檢驗(yàn)?zāi)滁c(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)弱（電場(chǎng)強(qiáng)度E）必須引入檢驗(yàn)電荷（試探電荷q），檢驗(yàn)電荷將會(huì)受力（電場(chǎng)力F）的作用，則有關(guān)系式：E=F/q，當(dāng)檢驗(yàn)電荷拿走后，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)弱保持不變，說(shuō)明各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)弱只與產(chǎn)生電場(chǎng)的帶電體有關(guān)，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)。按以上方法學(xué)習(xí)“電場(chǎng)”和“電場(chǎng)強(qiáng)度”，學(xué)生感覺(jué)很乏味，理解不了。為了讓學(xué)生對(duì)“電場(chǎng)”和“電場(chǎng)強(qiáng)度”概念有深刻的理解，我是這樣類比的：帶電體類比為一身臭汗的人，這個(gè)人發(fā)出的臭汗氣相當(dāng)于電場(chǎng)，這個(gè)人周圍的臭汗氣，在不同地方是不一樣的，臭汗氣程度類比為電場(chǎng)強(qiáng)弱（電場(chǎng)強(qiáng)度E），檢驗(yàn)?zāi)硞€(gè)地方的臭汗程度就必須引入另一個(gè)人，這個(gè)人相當(dāng)檢驗(yàn)電荷（試探電荷q），當(dāng)這個(gè)人走后，這個(gè)地方仍然是剛才的臭汗程度，也就是說(shuō)各點(diǎn)的臭汗程度只跟發(fā)出臭汗的人有關(guān)，與檢驗(yàn)的人無(wú)關(guān)。這樣學(xué)生對(duì)抽象物理概念感到具體、有趣，同時(shí)學(xué)生很容易接受這些抽象的物理概念。

【案例3】對(duì)導(dǎo)體發(fā)生靜電感應(yīng)的過(guò)程，學(xué)生看不見(jiàn)、摸不著，不能很好地理解其實(shí)質(zhì)，即使采用多媒體演示，也受諸多條件限制，當(dāng)然還要求學(xué)校有多媒體教室、有足夠時(shí)間設(shè)計(jì)制作課件的條件下進(jìn)行。為了簡(jiǎn)便，不妨在教學(xué)中將靜電感應(yīng)的過(guò)程進(jìn)行這樣的類比：教室內(nèi)的所有學(xué)生和課桌組成一個(gè)整體，類比為一個(gè)導(dǎo)體，學(xué)生為自由電子，課桌設(shè)為帶正電微粒，每個(gè)學(xué)生一個(gè)課桌，這表示物質(zhì)中正負(fù)中和不顯電性，教師類比為激發(fā)電場(chǎng)的點(diǎn)電荷。如果教師“帶正電”，則所有學(xué)生（自由電子）受電場(chǎng)力的作用都依次向前竄一個(gè)位，第一排課桌前便出現(xiàn)一排沒(méi)有座位的站立學(xué)生（感應(yīng)出的負(fù)電荷），而最后一排便出現(xiàn)沒(méi)有學(xué)生坐的空位（感應(yīng)出的正電荷）。反之，如果教師“帶負(fù)電”，則所有學(xué)生（自由電子）受電場(chǎng)力的作用都依次向后竄一個(gè)位，第一排課桌便出現(xiàn)沒(méi)有學(xué)生坐的空位（感應(yīng)出的正電荷），而最后一排前便出現(xiàn)一排沒(méi)有座位的站立學(xué)生（感應(yīng)出的負(fù)電荷），這樣可以比較準(zhǔn)確地幫助學(xué)生理解靜電感應(yīng)過(guò)程。

古人云：“授人魚，不如授人以漁?！笔谌唆~，只能解燃眉之急，而授人以漁，則能讓人們終身受用，而《師說(shuō)》中也說(shuō)過(guò)，“師者，所以傳道授業(yè)解惑也”，作為一個(gè)經(jīng)驗(yàn)老到的物理教師，不僅僅要傳道、授業(yè)、解惑，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的物理思維，從日常的教學(xué)中逐漸培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生能通過(guò)方法的引導(dǎo)，思維的鏈接，在遇到困惑問(wèn)題的時(shí)候，能夠觸類旁通，獨(dú)立解決問(wèn)題。而“類比法”在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用，正是體現(xiàn)觸類旁通，通過(guò)幫助學(xué)生把困惑的問(wèn)題與自己熟悉的事物進(jìn)行對(duì)比，從它們相近或相似之處出發(fā)，認(rèn)識(shí)事物或規(guī)律，上面3個(gè)教學(xué)案例充分證明了這一點(diǎn)。

（責(zé)任編輯易志毅）