張富有 黃鳳燕
摘要:隨著社會的進步教育的發(fā)展,教學(xué)上要求教師在傳授知識的同時也要注重學(xué)生學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)。教學(xué)上類比法可以促進學(xué)生對抽象知識的理解,實現(xiàn)學(xué)科知識的整合,有助于提高課堂效率。本文舉例了中學(xué)物理階段教學(xué)中可以使用類比法進行教學(xué)的四個例子,再討論使用類比法的一些注意事項,最后通過對有關(guān)類比法的問卷進行分析,了解類比法在中學(xué)物理教學(xué)中的使用情況,希望能給中學(xué)物理教師的教學(xué)提供一些幫助。
關(guān)鍵詞:類比法;案例;教學(xué);中學(xué)物理
目前,世界上很多專家學(xué)者都研究過使用類比法教學(xué)這個課堂教學(xué)模式。國外研究的比較早,從1960年代到1970年代,對類比教學(xué)的研究已經(jīng)逐漸進行,并且到現(xiàn)在還在繼續(xù)進行研究。直到目前為止,國外有關(guān)類比的研究比較系統(tǒng),尤其是研究其在理科教學(xué)中的應(yīng)用上更為系統(tǒng)。如Glynn在1989年就提出了TWA類比教學(xué)模式[1]。
一、類比法的概述
類比,一詞最早源于“古希臘”。類比是基于歸納和演繹的邏輯推理過程。根據(jù)兩種對象在某些屬性上相似,猜測他們在其他的屬性也相似。它是一種由個別到個別,特殊到特殊的一種平行推理過程[3]。其結(jié)果是或然性的,需要實驗論證來證明他的正確性。
如圖1所示,已知物體A的三個屬性a、b、c和物體B的三個屬性a、b、c有相似性,可以根據(jù)物體A還具有d、e屬性,猜測物體B可能也具有與d、e相似的d、e的屬性,這個猜測不一定正確,要有實驗驗證后才知道它的正確性[4]。通過類比起到“由此及彼”的作用,物體A就是“此”,物體B就是“彼”。
二、教學(xué)案例
1.抽象知識和生活經(jīng)驗類比,有助于認識新知識
如當(dāng)我們教學(xué)到電壓電流這一章節(jié)的時候。因為電壓電流都是比較抽象的知識,如果只是進行簡單的講解,學(xué)生是很難理解的,并且初中生的邏輯思維也比較簡單,對理解抽象的東西是比較困難的。這時我們可以把電壓類比成水壓、電流類比成水流來進行教學(xué)。水壓水流在生活中我們比較熟悉,通過對水壓水流的的講解,然后類比在電壓電流上教學(xué),學(xué)生們就比較容易理解電壓和電流了。
當(dāng)我們在教學(xué)電壓的時候,我們首先來講解水壓。如圖2所示,水路圖上有一個抽水機,它的作用就是維持兩邊的水位具有高度差。因為根據(jù)液體壓強公式,當(dāng)兩邊的高度不一樣的時候,兩邊的液體壓強才會不一樣,就會有壓強差才會有水流。并且生活經(jīng)驗也告訴我們,當(dāng)兩邊的水位高度一樣的時候是不會有水流的。也就是說有高度差后就會有水壓,有水壓后就使水路中的水流動形成水流,有水流后水輪機就可以轉(zhuǎn)動,當(dāng)關(guān)閉閥門后就不會有水流。與水壓類比,電源兩邊電勢不一樣,存在電勢差就是電壓,電壓和水壓類似,電壓就會使連接在電源兩端的電荷做定向移動形成電流,有了電流之后電燈泡就會工作,當(dāng)開關(guān)斷開后就不會有電流了。簡單的類比就是“抽水機—提供—水壓—形成—水流”類比成“電源—提供—電壓—形成—電流”。電源類比抽水機,電壓類比水壓,電流類比水流,燈泡類比水輪機,開關(guān)類比閥門,電荷類比水量[7]。通過這樣類比來教學(xué)會讓學(xué)生更好的理解看不見摸不著的電壓電流等知識,更加的明白電壓的作用,電流的形成。類比教學(xué)有助于學(xué)生理解抽象的物理知識。
三、使用類比法要注意的事項
類比雖然在教學(xué)上有很大的作用。適當(dāng)?shù)厥褂妙惐瓤梢院喕橄笾R,增進學(xué)生的理解,幫助學(xué)生整合知識,并促進學(xué)生的記憶和理解。簡而言之,類比法在物理學(xué)教學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用。但類比法也存在它的一些局限性。首先我們要知道類比上說的是屬性相似的類比,“相似”不能等于“相同”。我們不能把電流相同于水流,而應(yīng)該是相似,畢竟每個事物都有自己的特點。其次類比的結(jié)論有很大的或然性,要通過實驗的論證才能判斷結(jié)論的正確性。如惠更斯的光波動說沒有戰(zhàn)勝牛頓的微粒說,其中一個重要原因就是他在應(yīng)用類比法時沒有充分注意到光與聲的不同點[11]。再次,類比法的使用要根據(jù)國情風(fēng)俗來,在我們運用生活故事進行類比的時候不能發(fā)一些敗壞風(fēng)氣的。如我們不能把機械能守恒定律類比成一個賭場里面的所有錢。還有就是類比不能泛濫的運用,有些內(nèi)容是不適合運用類比法來教學(xué)的,如果在教學(xué)中使用類比法,過度使用它會適得其反。運用類比法時特別要找出他們本質(zhì)上的聯(lián)系,要求我們對原來的知識非常的熟悉才能更好的運用類比法,所以剛開始學(xué)生是不宜運用類比法的,往往是教師在課堂上運用。但學(xué)生可以在復(fù)習(xí)時運用類比來總結(jié),在做題時運用類比。等自己掌握了類比思想可以慢慢的在預(yù)習(xí)或者其他的學(xué)習(xí)中時適當(dāng)使用,只有這樣才能更好的運用類比法。
參考文獻:
[1] 劉紀(jì)波.中學(xué)物理中類比教學(xué)法教與學(xué)的研究李玥.“故事類比法”在初中物理電學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].上海:上海師范大學(xué)理學(xué)學(xué)院,2019:5-6.
[2] 徐家福.論類比教學(xué)模式[J].廣西師范大學(xué)學(xué)報,1998,34(2):27-28.
[3] 夏艷紅.類比法在物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].山西廣播電視大學(xué)學(xué)報,2004,39(2):152-156.
[4] 張憲魁,李曉林,陰瑞華.物理學(xué)方法論[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2007:112-115.
[5] 童菊英.類比法與物理教學(xué)[J].臺州師專學(xué)報,1999,21(6):56-60.
廣西平南縣大鵬鎮(zhèn)第一初級中學(xué) 張富有 黃鳳燕