试论类比法在物理教学中的应用[1]VIP免费

试论类比法在物理教学中的应用江苏省苏州市吴中区西山中学（215111）金茂峰摘要：类比法是认识事物的基本思维方法之一。在两事物的物理量及描述该两事物的数学模型具有相似性的条件下，我们可以通过类比研究一种事物之后类比知另一事物。类比法是中学物理中最具探索性和最富有创造性的一种思维方法，因而在物理教学中要加强应用。本文主要阐述了类比法的一般概念；与归纳、演绎的区别；类比法的应用在物理教学中的作用和意义；类比法在物理教学中的应用举例以及应用类比法要注意的问题，以便通过对学生思维方法的训练，提高学生的素质，以适应时代的需要。关键词：类比法物理教学应用1引言素质教育的核心就是创新教育。类比法是中学物理中最具探索性和最富有创造性的一种思维方法，在科学探索中，类比法的价值为世界上许多科学家所称道，开普勒说：“我珍视类比胜于任何别的东西，它是我最可信赖的老师，它能揭示自然界的秘密。”运用物理类比思维可以把陌生的对象和熟悉的对象进行对比，把未知的东西和已知的东西相对比，特别是在资料少，还不足以进行归纳推理和演绎思维的情况下，类比更是得天独厚，它可以启发思路，提供线索，进一步认识物理世界。因而在物理教学中运用类比方法，提高类比能力是培养学生创造性思维和创新意识的重要途径。2类比法的一般概念2．1什么是类比法所谓类比法是指在两事物的物理量及描述该两事物的数学模型具有相似性的条件下，我们可以通过类比研究一种事物之后类比知另一事物。2．2类比法的基本特征类比法是通过联想，把异常的、未知的事物（研究对象）对比寻常的、熟悉的事物1（类比对象），然后依据两个对象之间存在着的某种类似或相似的关系，从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应的一种性质的方法。3类比与归纳、演绎的区别类比法是一种从特殊到特殊的逻辑思维方法，它与从特殊到一般的归纳法和从一般到特殊的演绎法相比，类比法跳过了其中的过渡中介途径，选择了一条路径更为简捷的推理思路，如图1所示一般（归纳）（演绎）（类比）特殊特殊图1这种关系表明，类比有着比归纳法和演绎法更为简捷的特点，常能独辟蹊径，出奇制胜。因此，类比法是科学研究中十分有用的一个方法。4类比法的应用在物理教学中的作用类比法是物理思维的一种重要形式。中学生的思维方法是以形象思维为主，抽象思维相对比较差。虽然物理是以实验为基础，给人的感觉好象是比较实在，但是，物理的理论（概念、定义、定律、规律等）是对实验、事物实体等经过抽象化而形成的。学生往往觉得物理理论很抽象，很难以理解和接受。而运用类比方法教学，以旧带新，能引导学生的思维从形象提高到抽象，帮助学生有效地把握物理知识、发展智力、培养能力。5类比法在物理教学中的应用举例类比法在物理学中有着广泛的应用。学生在学习物理过程中也总在不自觉地应用类比的方法。但由于类比的盲目性和不恰当性，常常出现错误。教师的任务就在于引导学生自觉地应用类比，掌握类比在物理中的应用方法。从物理学的角度看，不同的研究对象之间有许多相同或相似的特征，它们遵守着相同或相似的物理规律，对它们的研究所采用的物理方法也受其特征所制约，三者之间有着必然的内在联系。若抓住研究对象的特征作为根据，应用类比，则既可进行传授知识和知识的应用教学，又可进行物理方法教学。5．1类比应用于知识教学一般来说，一个研究对象从不同角度看有不同的特征。应用类比于物理教学，其关键就是引导学生根据所研究的问题的性质来恰当地选取作为类比根据的两个对象2的对应特征。例1、电势能增减问题。不少同学在分析正负电荷在电场中运动，电势能的增减问题时，不自觉地作了如下的类比：因为:重力势能一电势能、高度一电势、高度降低(升高)一重力势能减少(增加)，所以应有：电势降低(升高)一电势能减少(增加)。显然，错误在于类比的根据不恰当。笔者在教学中进行了如下的引导：问：重力对物体做功和电场力对电荷做功的特点是什么?答：与路径无关。问：功与能量有什么关系?答：功是能量转化的量度。问：单考虑势能的变化，它由什么决定?答：由做功决定。至此，已找到了功与势能变化的关...