类比法在初中物理教学中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-03-14
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类比法在初中物理教学中的应用

许言,庞礼军*

(贵州师范大学物理与电子科学学院 贵州贵阳 550025)

摘 要:物理课程是初中课程体系中特别重要的一门自然科学课程,其抽象的逻辑思维和概念辨析对于抽象思维发育尚不完善的初中生是存在困难的。针对初中生的身心发展规律以及认知特点,合理运用“类比法”教学,有利于加强学生对于抽象概念和规律的理解,提高课堂效率,营造简单但丰富的课堂氛围,降低物理课程学习的难度,帮助学生进一步高质量的学习物理课程。

关键词:类比法;初中物理;物理教学;应用

1. 类比法在物理概念中的应用

物理概念大多存在很强的逻辑性和抽象性这是由物理学科的本质属性所决定的。初中物理中很多电学概念,学生第一次见到时相对陌生和抽象,学生刚刚接触电学知识,理解起来较为困难,教师若是仅以口头进行讲解,学生很难理解到概念背后深刻的物理本质,以至于部分学困生曲解概念本身的含义。”类比法也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,在物理教学中充分运用类比方法,可帮助学生融会贯通所学知识,加深对物理规律和概念的理解,提高分析解决问题的能力,特别是用已有知识去探索未知领域的能力。[1]此时就可以运用类比的教学方式联系生活中学生已知的经验,引导学生理解物理概念。

   教师在为学生讲解电阻相关知识时,可以通过学生每天从家到学校上学坐车进行类比:共有两条路从家通向学校,一条路较近,一条路较远,可以类比导线中长度对于电流的阻碍作用影响,走近路比较省劲,导线长度越短,电阻越小,走远路就比较费劲,长度越长,电阻越大;若一条路宽而一条路窄,可以类比电阻的横截面积对于电流的阻碍作用,开车通过宽路时总是比通过窄路要顺利得多,即可阐述横截面积越大,电阻越小,横截面积越小,电阻越大;若一条路为城市柏油路另一条为乡村泥泞路,可以类比为材料对于电阻大小的影响,材料不同,电阻一般也不同。

2. 类比法在物理公式中的应用

物理公式也是物理学习中十分重要的一部分,很多公式都是根据理论和实验推导出来的,具有抽象性和高度概括性,同时也具有一定的共性。初中物理教材中,有不少知识之间存在着某些相同或相似的特征,或者实验方法相似,或者物理规律相似,在讲解新知时运用类比法,不仅能够通过旧知来帮助学生快速理解新知,还能够使他们在复习和巩固旧知时,起到了温故知新的作用[2]。不同知识所蕴含的公式可能是类似的,但每个公式代表的意义和所使用的范围是不尽相同的。为了让学生更好的学习和理解物理公式,教师可以在讲解时利用之前所学公式进行类比,帮助学生进一步明确所学公式的意义,从而提高学生对于公式的熟练程度。

教师在讲解热值公式q=Q/m,可类比学生之前所学的密度公式ρ=m/v进行讲解,明确热值和密度的大小都是由其本身的性质决定的,属于比值定义的一种类型,学生不仅可以深层次的理解比值定义在密度、电阻的意义,并且有利于学生形成物理思维。

3. 类比法在物理习题中的应用

物理习题可以检验学生是否充分理解相关知识,学生是否能够正确解决物理问题,客观评价学生对于相关物理知识学习的好坏。习题讲解对于帮助学生深入理解物理概念和规律,起着十分重要的作用。教师在讲解习题的过程中充分利用各种等效类比思维进行渗透讲解,可有效提高学生解题效率。

比如:一名学生骑自行车要从甲到达丙,但途中必须要过一段泥土路(已知柏油路行驶速度大于泥土路),下列3种情况,他应如何选择最短行进路线?

A. 从乙点驶入   B. 从乙点左侧驶入   C. 从乙点右侧驶入

题目中所讨论的最短行进路线是表面上运动学的问题,但是从类比的思维角度进行分析,它与光学中的折射问题存在类似之处,可以引导学生光从空气射入水中的光路图进行思考。

实质上考察光的折射知识点,光发生折射的原因是因光在不同介质中的传播速度不同,自行车在不同路况上的行驶速度也不同这就需要学生把自行车在不同类型的路况上的行驶速度与光在不同介质中的传播速度不同进行类比,从而运用光的折射知识进行解答。光所用的时间也是最短的,即说明光在传播中走的路径为最短,可类比到本题目进行解答,如图2所示,所用本题选B,从乙点左侧驶入。

图1题目路径示意图                       图2题目路径解析示意图

4. 总结

综上所述,在初中物理教学中,教师可以合理借用类比法加深学生对于物理知识的认识和理解,在教学过程中合理设计环节,为学生安排符乎物理规律、逻辑的内容,将抽象的物理知识以更为直观的方式呈现给学生,提高课堂趣味性,使学生深入理解物理概念、公式的意义。在进行物理概念教学时,运用类比思想帮助学生,整理、归纳物理概念之间的关系,从根本上提高学生对于物理知识的认知。

参考文献

[1]徐信优.类比法——开启学生思维的金钥匙[J].中学物理,2016,34(20):17-18.

[2]李菲菲.初中物理教学中运用类比法教学的研究[J].中学物理,2016,34(16):17-18.

通讯作者:庞礼军(1973-),男,贵州贵阳人,教授,研究方向:原子与分子物理;课程与教学论;学科教学(物理)。

作者简介:许言(1999-),男,山西晋中人,研究生。