朱偉貞

【摘要】為突破初中物理教學(xué)難點(diǎn)，教師可巧用類比，引導(dǎo)學(xué)生在對比中學(xué)習(xí).本文以人教版初中物理教材為參考，探究類比對初中物理教學(xué)難點(diǎn)的突破作用，討論教師應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)類比的巧妙應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上，提出模型類比、公式類比、意義類比、遷移類比等策略，以供參考.

【關(guān)鍵詞】初中物理；類比；課堂教學(xué)

本文中的“類比”，具體是指“類比法”，也稱“類比教學(xué)法”“類比推理法”.類比法，是一種古老的認(rèn)知和推理方法，對發(fā)現(xiàn)和把握事物屬性有著重要意義.事物屬性之間具有相似性，類比法基于事物屬性相似性，對不確定或未知對象與已知對象進(jìn)行比較，能夠?qū)Σ淮_定或未知對象提出合理猜測，進(jìn)而確定其本質(zhì)屬性.初中物理教學(xué)，可以利用類比法的特點(diǎn)與優(yōu)勢，有效突破教學(xué)難點(diǎn).

1 類比在初中物理教學(xué)中的作用

物理是初中階段的重要教學(xué)內(nèi)容，但是在初中物理教學(xué)過程中，很多知識具有抽象性與復(fù)雜性，不利于學(xué)生理解.而類比，可以有效地解決這一問題，突破初中物理教學(xué)難點(diǎn).類比是不同于灌輸式教學(xué)、死記硬背式教學(xué)的啟發(fā)型教學(xué)方法，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生思維，使其積極思考，而在思考過程中，學(xué)生思維水平持續(xù)提升，學(xué)習(xí)能力不斷提高，對其理解和突破難點(diǎn)大有助益.此外，類比在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用，以“簡單知識與復(fù)雜內(nèi)容相類比”居多，符合學(xué)生由簡到難、由淺入深的學(xué)習(xí)規(guī)律，因此能促進(jìn)學(xué)生對復(fù)雜知識的理解和運(yùn)用，突破初中物理教學(xué)難點(diǎn).

2 類比在初中物理教學(xué)難點(diǎn)中的應(yīng)用策略

2.1 多重類比，突破“概念理解”難點(diǎn)

初中物理教學(xué)以物理概念為基礎(chǔ)，學(xué)生只有理解和掌握物理概念，才能進(jìn)一步探究物理性質(zhì)、意義、規(guī)律，才能解決物理問題和實(shí)際問題.但是很多物理概念具有抽象性，不利于學(xué)生理解，使物理概念成為初中物理教學(xué)難點(diǎn)之一.教師可以聯(lián)系生活、遷移新舊知識，通過多重類比幫助學(xué)生理解物理概念，突破該教學(xué)難點(diǎn).

2.2 聯(lián)系生活，模型類比

物理概念抽象性由物理學(xué)科本質(zhì)屬性決定，而縱觀物理學(xué)科本質(zhì)屬性，不難發(fā)現(xiàn)其生活化特性.教師可由此切入，整合生活化教學(xué)法與類比法展開初中物理教學(xué)，先聯(lián)系生活構(gòu)建物理模型，再依托模型進(jìn)行類比，促進(jìn)學(xué)生概念理解[1].

例如 人教版九年級全一冊初中物理教材第十五章“斷路”概念，指的是：電路中如果某處被切斷，電路中就不會(huì)有電流流過，這種情況叫做斷路.教師可以聯(lián)系生活，借助生活中的“斷路”講解電流和電路中的“斷路”.教師可以向?qū)W生出示一幅被挖斷的道路圖片，使學(xué)生建立“被挖斷的道路無法滿足道路的基本功能，不能行走和通車”這一認(rèn)識.緊接著，學(xué)生自覺在“被挖斷的道路”與“電流斷路”中展開類比，意識到電流斷路無法滿足電流運(yùn)動(dòng)的基本特點(diǎn)，進(jìn)而理解本章“斷路”概念，突破學(xué)習(xí)難點(diǎn).

又如，學(xué)習(xí)“電流”時(shí)類比“水流”，學(xué)習(xí)“電壓”時(shí)類比“水壓”，采用生活化教學(xué)法，使其模型化，促進(jìn)學(xué)生對概念的理解.

2.3 溫故知新，遷移類比

除模型類比外，新舊知識的遷移類比也能促進(jìn)學(xué)生理解物理概念，進(jìn)而使初中物理教學(xué)突破概念理解難點(diǎn).初中物理知識具有連貫性，很多概念存在緊密的內(nèi)在聯(lián)系.教師可以在初中物理教學(xué)中，特別關(guān)注新舊物理概念的內(nèi)在聯(lián)系，然后踐行“溫故知新”教學(xué)理念，引導(dǎo)學(xué)生遷移類比物理概念，突破理解難點(diǎn).

例如 人教版九年級全一冊初中物理教材第十八章“電功率”概念，與“速度”概念聯(lián)系頗深，都體現(xiàn)了“快慢”，具體如下：（1）電功率表示電流做功的快慢，等于電功與時(shí)間之比；（2）速度表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，等于路程與時(shí)間之比.速度是人教版八年級上冊初中物理教材第一章物理概念，是整個(gè)初中物理教學(xué)的基礎(chǔ)性概念，“電功率”學(xué)習(xí)階段，學(xué)生普遍已經(jīng)掌握“速度”概念.教師可立足于此，在“電功率”物理概念教學(xué)中引入“速度”，借助“路程與時(shí)間之比”類比“電功與時(shí)間之比”.在時(shí)間不變情況下，物體運(yùn)動(dòng)的速度與路程成正比，同樣，在相同時(shí)間內(nèi)，電功率與電流做功成正比.學(xué)生在教師指導(dǎo)下自主發(fā)現(xiàn)“電功率”與“速度”相似性，遷移“速度”類比“電功率”，自然而然地懂得“什么是電功率”，加強(qiáng)概念理解.

（1）公式類比，突破“規(guī)律探究”難點(diǎn)

公式是初中物理教學(xué)重要內(nèi)容，無論在更深層次上理解物理性質(zhì)，還是運(yùn)用物理知識解決問題，都需要掌握公式，突破“規(guī)律探究”這一難關(guān).而整理初中物理公式可以發(fā)現(xiàn)，很多公式相互關(guān)聯(lián)，有助于學(xué)生類比學(xué)習(xí)[2].教師可以整理初中物理公式，將相互關(guān)聯(lián)的公式放在一起比較，幫助學(xué)生在公式類比中掌握更多復(fù)雜抽象的物理規(guī)律.

（2）意義類比，突破“教材整合”難點(diǎn)

意義類比價(jià)值在于，突破初中物理教學(xué)“教材整合”難點(diǎn)，增強(qiáng)初中物理教學(xué)系統(tǒng)性，幫助學(xué)生建立更加完善的知識系統(tǒng).雖然人教版初中物理教材的編排頗具章法、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，但是在其實(shí)際應(yīng)用中，還是難免碎片化教學(xué).教師可由此切入，在關(guān)聯(lián)意義間展開類比，引導(dǎo)學(xué)生以關(guān)聯(lián)意義為依據(jù)梳理和整合教材內(nèi)容，完善知識系統(tǒng).

例如 人教版八年級上冊初中物理教材第四章“光現(xiàn)象”，教師可以在分別講解“光的直線傳播”“光的反射”“光的折射”“光的色散”等多個(gè)物理意義后，將“光的直線傳播”“光的反射”“光的折射”“光的色散”等多個(gè)意義相互類比，提出“它們都屬于什么？”這一問題.學(xué)生帶著問題類比學(xué)習(xí)，認(rèn)真比較本章物理意義，將每一個(gè)物理意義都視作一種普遍存在的“光”物理現(xiàn)象，是其完善“光現(xiàn)象”物理知識系統(tǒng)的重要一環(huán).教師還可以在學(xué)生類比物理意義后，督促學(xué)生通過思維導(dǎo)圖反饋類比學(xué)習(xí)成果.

（3）遷移類比，突破“性質(zhì)把握”難點(diǎn)

遷移類比不僅有助于學(xué)生理解初中物理概念，還能降低學(xué)生把握初中物理性質(zhì)的難度，進(jìn)而使初中物理教學(xué)突破“性質(zhì)把握”難點(diǎn).教師可以在講解初中物理性質(zhì)時(shí)，沿用遷移類比方法，銜接新舊知識[3].教師可以在新舊性質(zhì)之間挖掘其內(nèi)在聯(lián)系，然后以“舊知”物理性質(zhì)為例，抽絲剝繭地引導(dǎo)學(xué)生分析新知，幫助學(xué)生把握“新知”性質(zhì).

（4）等效類比，突破“解決問題”難點(diǎn)

等效類比既是一種初中物理教學(xué)方法，也是一種初中物理教學(xué)思想，在突破初中物理解決問題教學(xué)難點(diǎn)方面發(fā)揮著重要作用.通過等效類比，以“效果相同”為前提，將復(fù)雜問題簡單化，能夠有效打開學(xué)生思路，促進(jìn)其解決問題[4].教師可以根據(jù)初中物理問題特點(diǎn)，找準(zhǔn)時(shí)機(jī)點(diǎn)撥學(xué)生，使其學(xué)會(huì)等效類比方法，為突破初中物理解決問題教學(xué)難點(diǎn)注入動(dòng)力.

例如 人教版九年級全一冊初中物理教材第十七章“歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用”，教師可以基于該典型問題展開等效類比教學(xué)：在圖中所示的電路中，如果保持電源和電壓不變，將開關(guān)S從斷開調(diào)整為閉合狀態(tài)，兩個(gè)電流表的示數(shù)將如何變化？

一些學(xué)生認(rèn)為，當(dāng)電路電源與電壓不變時(shí)，電路中的總電流也不發(fā)生變化，所以當(dāng)開關(guān)由斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)換為閉合狀態(tài)時(shí)，電流表A1示數(shù)保持不變，電流表A2示數(shù)由小變大.但是在實(shí)際上，該電路開關(guān)S閉合前后，電路中電阻發(fā)生變化，總電流隨之變化.教師可以基于等效類比，點(diǎn)撥學(xué)生將該電路總電阻視為一個(gè)等效電阻.開關(guān)被調(diào)整后，電路由只有R1的電路變?yōu)镽1與R2并聯(lián)的電路，等效電阻阻值變小，電路總電流對應(yīng)變大.與此同時(shí)，R1電阻不變，與之對應(yīng)的電流表A2的示數(shù)不變，電流表示數(shù)的變化集中體現(xiàn)在電流表A1上，體現(xiàn)為示數(shù)的變大.

（5）思維類比，突破“方法歸納”難點(diǎn)

思維類比，指的是在初中物理教學(xué)中應(yīng)用類比法，通過比較不同的思維過程總結(jié)物理探究方法，從而突破初中物理“方法歸納”教學(xué)難點(diǎn)[5].首先，教師可以引導(dǎo)學(xué)生回顧不同思維過程.其次，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對比分析，使其自主說出不同思維過程的共性與差異.最后，教師可以立足于初中物理思維過程共性，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)對應(yīng)的物理方法，使學(xué)生不僅獲得初中物理基礎(chǔ)性知識，更掌握重要的物理學(xué)習(xí)方法，實(shí)現(xiàn)由“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”的積極轉(zhuǎn)變.

例如 人教版九年級全一冊初中物理教材第二十章“磁現(xiàn)象 磁場”，與人教版八年級下冊初中物理教材第十章“浮力”相同，都可以基于轉(zhuǎn)換法展開學(xué)習(xí).“浮力”方面，可以先將看不到、摸不著的浮力轉(zhuǎn)換為能夠觀察到的“漂浮”或“浸沒”現(xiàn)象，再根據(jù)物理現(xiàn)象間接地推導(dǎo)物理規(guī)律.“磁現(xiàn)象 磁場”方面，可以借助磁場對小磁針的作用和影響，將原本不能看到的磁場轉(zhuǎn)換為能夠觀察到的“小磁針偏轉(zhuǎn)”現(xiàn)象，再根據(jù)該現(xiàn)象間接推導(dǎo)磁場規(guī)律.教師首先可以提問學(xué)生，使其回顧浮力與轉(zhuǎn)換法：“在之前的物理學(xué)習(xí)中，我們也學(xué)過和磁場一般看不到摸不著的事物，它就是浮力？你們還記得當(dāng)時(shí)我們用了怎樣的學(xué)習(xí)方法嗎？”學(xué)生在教師點(diǎn)撥下回顧“浮力”及其學(xué)習(xí)方法，為類比學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ).其次，教師可以根據(jù)同樣看不見摸不著的磁場，繼續(xù)提出問題：“結(jié)合浮力來看，研究同樣看不見摸不著的磁場，我們應(yīng)該如何做？”讓學(xué)生自覺運(yùn)用轉(zhuǎn)換法.最后，教師可以提出總結(jié)性問題：“比較這兩次的學(xué)習(xí)和思維過程，它們有哪些共性？”學(xué)生用自己的語言概括“學(xué)法”共性，概括“轉(zhuǎn)換法”，能夠不知不覺地使初中物理教學(xué)突破“方法歸納”難點(diǎn).

3 結(jié)語

類比在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用，是突破初中物理教學(xué)難點(diǎn)的重要舉措.初中物理教師可以在物理概念、規(guī)律、意義、性質(zhì)、問題、方法等教學(xué)方面，巧妙運(yùn)用類比，促進(jìn)學(xué)生概念理解、規(guī)律探究、教材整合、性質(zhì)把握、解決問題和學(xué)會(huì)學(xué)習(xí).

參考文獻(xiàn)：

[1]貢波.類比法在初中物理概念教學(xué)中的實(shí)踐研究[J].華夏教師，2022（22）：58-60.

[2]王曉強(qiáng).類比法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)理化解題研究，2021（32）：72-73.

[3]陸莎莎.例談“類比法”在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)理化解題研究，2021（23）：82-83.

[4]馮冬梅.初中物理電學(xué)教學(xué)中類比法的應(yīng)用研究[J].中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)），2020（01）：89.

[5]曾祥山.例談?lì)惐确ㄔ诔踔形锢斫虒W(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2019，48（06）：97.