劉向添

摘 要：類比是一種重要的物理思維方法，其在物理教學(xué)中的諸多方面均有應(yīng)用，利于教學(xué)重難點(diǎn)的突破和學(xué)生物理水平的提高。文章首先分析了初中生學(xué)習(xí)物理時(shí)產(chǎn)生畏難心理的四點(diǎn)原因，即：概念抽象，理解起來有困難；學(xué)生認(rèn)知水平有限，驗(yàn)證問題時(shí)有困難；自身意志薄弱，力不從心產(chǎn)生畏難心理；教師教法單一，學(xué)習(xí)時(shí)感到無聊產(chǎn)生抗拒心理。其次，文章又概述了類比法的概念、特征和作用，列舉了類比法在初中物理教學(xué)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：初中生；物理教學(xué)；類比法

在物理教學(xué)中，讓初中生記住知識(shí)固然重要，然而使其學(xué)會(huì)方法，理解之后再靈活運(yùn)用，更能讓他們受益終生。物理學(xué)的諸多研究方法中，“類比法”教學(xué)便于資歷淺、經(jīng)驗(yàn)少的學(xué)生掌握，因此，在初中物理教學(xué)中使用類比法，可有效提高初中生的創(chuàng)新意識(shí)和綜合能力。

一、類比法概述

（一）類比法的概念。類比法是指在兩物理量及描述該兩物理量的數(shù)學(xué)模型具有相似性的條件下，我們可以通過一種熟悉的事物類比知道另一種事物。類比法是物理思維的一種重要形式。

（二）類比法的基本特征。類比法是在聯(lián)想的基礎(chǔ)上，將異常、未知的事物（研究對(duì)象）與尋常、熟悉的事物（類比對(duì)象）進(jìn)行對(duì)比，分析兩個(gè)對(duì)象之間的類似或相似關(guān)系，根據(jù)已知對(duì)象的某種性質(zhì)推斷出未知對(duì)象相應(yīng)性質(zhì)的一種方法。

（三）類比法在物理教學(xué)中的作用。類比法在初中物理教學(xué)中的作用十分巨大。初中生在學(xué)習(xí)物理時(shí)經(jīng)常會(huì)不自覺地使用類比法，但是在類比時(shí)具有盲目性和不恰當(dāng)性，經(jīng)常造成各種錯(cuò)誤。因此，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生自覺使用類比法，指導(dǎo)學(xué)生正確、合理使用類比法的方法。在物理學(xué)層面上講，不同研究對(duì)象之間存在很多相同或相似特征，其遵守著相同或相似的物理規(guī)律，對(duì)其采用的物理研究方法也受其特征限制。如果能夠把握住研究對(duì)象的特征，在此基礎(chǔ)上再使用類比法，就可以使物理知識(shí)教學(xué)和物理方法教學(xué)更加順利、有效。在實(shí)際操作中，筆者會(huì)提供一些與教學(xué)內(nèi)容相似的、學(xué)生認(rèn)知度較高的知識(shí)和概念，將兩者進(jìn)行類比，就能使學(xué)生更容易理解，同時(shí)擴(kuò)展學(xué)生的思維空間，開闊學(xué)生的視野，讓學(xué)生自由發(fā)揮想象力，發(fā)散思維。

二、類比法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用舉例

通常情況下，不同研究對(duì)象有不同的特征。在運(yùn)用類比法進(jìn)行物理教學(xué)時(shí)，尤為關(guān)鍵的是要引導(dǎo)學(xué)生分析研究對(duì)象的特征，并恰當(dāng)選取某一種或幾種特征作為類比根據(jù)的對(duì)象。

（一）類比應(yīng)用于物理規(guī)律教學(xué)。應(yīng)用類比講解因果關(guān)系，例如在復(fù)習(xí)反射定律時(shí)，要啟發(fā)學(xué)生不能將“反射角=入射角”說成“入射角=反射角”，筆者先說明有了入射光線才能有反射光線，入射光線是“因”，反射光線是“果”，然后問學(xué)生：“你父親這么帥，像你嗎？”學(xué)生發(fā)現(xiàn)這句話不符合生活常識(shí)，紛紛笑起來，筆者抓住機(jī)會(huì)對(duì)上述問題進(jìn)行講解，取得了很好的效果。學(xué)生理解歐姆定律的同一性和同時(shí)性原則有困難，筆者就用穿衣戴帽來類比。同一性，就是用這個(gè)用電器兩端的電壓和這個(gè)用電器的電阻來計(jì)算流過這個(gè)用電器的電流，不能用其他用電器的電壓來計(jì)算，就如自己要戴自己的帽子，不能張冠李戴；同時(shí)性，就是用這個(gè)用電器現(xiàn)在兩端的電壓和現(xiàn)在這個(gè)用電器的電阻來計(jì)算此時(shí)流過這個(gè)用電器的電流，不能用原來的電壓來計(jì)算，就如自己14歲要戴自己14歲時(shí)的帽子，不能戴自己3歲時(shí)的帽子。這樣，教學(xué)內(nèi)容就變得生動(dòng)、有趣，激發(fā)了學(xué)生的興趣，活躍了課堂氛圍，也增強(qiáng)了教學(xué)效果。

（二）類比應(yīng)用于物理方法教學(xué)。物理方法是研究、處理物理問題的方式，即物理思想。在現(xiàn)代物理教學(xué)中，加強(qiáng)物理方法的教育有利于學(xué)生物理素質(zhì)的提高。與物理知識(shí)一樣，物理方法也要在多次不同情況下的應(yīng)用基礎(chǔ)上才能充分掌握。一般而言，一種物理方法就是處理一類或幾類具有相似特征的物理問題。如果教師在教學(xué)中把握住了研究對(duì)象的特征，再借助類比法在不同情況下使用同一方法，就能讓學(xué)生深入理解物理方法。

1.用于說明控制變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義比值法、轉(zhuǎn)換法、等效替代法和控制變量法等，在人教版教材中，只列出了控制變量法，怎么讓學(xué)生理解它的重要性呢？筆者利用類比法能夠輕松突破這個(gè)難點(diǎn)。筆者先講了一個(gè)故事進(jìn)行引入：“老師和NBA投籃最準(zhǔn)的球星史蒂夫·庫里比賽投籃，老師百發(fā)百中，而庫里卻百投零中，原因是老師的籃圈特別大，庫里的籃圈特別小，這樣得出‘老師比庫里投籃更準(zhǔn)的結(jié)論是荒謬的?！币虼?，除了投籃的人不一樣，其余影響投籃的條件（變量）應(yīng)該完全相同，應(yīng)該控制住變量，這樣才能得出正確的結(jié)論。利用學(xué)生熟悉的場(chǎng)景來類比抽象的物理研究方法，學(xué)生完全能夠理解。

2.用于定義某些物理量的比值法。如在對(duì)速度、功率等某類物體變化狀態(tài)特征的物理量做定義時(shí)，可以分析這兩個(gè)物理量具有的共同特征，即相等實(shí)踐內(nèi)，某物理量的變化量相等，變化快慢的特征可以用變化量和所用時(shí)間之比表示。在實(shí)際教學(xué)中，筆者曾用速度的定義過程作為類比的依據(jù)，也對(duì)功率進(jìn)行了類比，讓學(xué)生更加容易地掌握了運(yùn)用比值法定義物理量的方法。

類比法符合現(xiàn)代教育學(xué)、心理學(xué)的規(guī)律和人們認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律。在初中物理教學(xué)中運(yùn)用類比法，可以激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，有觸類旁通、啟發(fā)思路的作用，同時(shí)又可以把抽象的新知識(shí)轉(zhuǎn)移到已有的知識(shí)系統(tǒng)中來，變繁為簡(jiǎn)、變難為易、變抽象為形象，甚至是化腐朽為神奇。在運(yùn)用類比法時(shí)，初中物理教師要注意將其合理應(yīng)用到物理理論、物理規(guī)律和物理方法的教學(xué)中，以提高學(xué)生的物理知識(shí)水平和分析、解決物理問題的能力。

（作者單位：甘肅省白銀市會(huì)寧縣頭寨子鎮(zhèn)教育管理中心，甘肅 白銀 730726）