浅论类比法在中学物理规律教学中的运用

苏永榕

摘 要： 类比法是一种富有启发性与创造性的推理方法，其在中学物理教学中的应用是多方面的，本文主要分析了类比法在中学物理规律教学中的运用。

关键词： 类比法 中学物理 规律教学

类比法是一种富有启发性、创造性的推理方法，在物理学的发展过程中，当研究陷入困境时，科学家们经常运用类比推理，提出科学假说，从而在研究上有所突破。爱因斯坦曾说：“在物理学上往往因为看出了表面上互不相关的现象之间相互一致之点而加以类推，结果竟得到很重要的进展。”现在，经过许多专家、学者多年的研究和实践，类比法在物理教学中得到广泛应用，这其中也包括中学物理的规律教学。

一、类比法的概念

类比是一种逻辑推理方法。金岳霖在《形式逻辑》中提到，类比法就是在观察到两个或两类事物在许多属性上都相同时，便推出它们在其他属性上也相同。可以这么说，类比法是一种从已知到未知，探求新领域的方法。

在教学中，类比法可归纳为：教师和学生在教学过程中根据两个研究对象之间在某些方面的相似或相同，而推论出它们在其他地方也可能相似或相同所采用的一种推理方法。运用到物理教学中，就是将两种不同的物理现象进行比较，从而揭示物理过程或物理现象的本质，引导学生理解和掌握物理规律。具体来说，物理规律建立时的类比教学就是在学习新的物理规律时，将它与已学过的物理规律进行比较，借助已学规律帮助学生认识和理解新的物理规律，从而实现知识的正向迁移。

二、类比法的运用在物理规律教学中的作用和意义

1.运用类比法教学，提高类比推理能力，培养学生的科学思维方法。

在教学过程中，笔者发现很多学生在碰到内容较不熟悉的新规律的学习或较复杂的问题时，就会无从下手。针对实际教学中出现的这种状况，笔者认为在中学物理教学中必须注重科学思维方法培养，从而提高学生的综合物理素养。

高中物理课程标准明确提出要实现三维目标——知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观，其中“过程与方法”目标提出了培养学生的科学探究过程和科学方法方面的要求。近年来，随着课程改革的逐渐深入，人们逐渐意识到科学思维方法的重要性，也越来越注意到科学方法的渗透，并开始注重培养学生的主体意识。类比法是物理学研究中常用的科学思维方法之一。在物理规律教学中运用类比法，训练学生的类比推理能力，可以培养学生丰富的想象能力、逻辑思维能力和科学思维方法，从而提高学生分析问题、解决问题的能力。

2.运用类比法教学，沟通新旧规律，提高教学效率。

中学生习惯于形象思维，缺乏抽象思维和逻辑推理能力。虽然物理是以实验为基础，但物理的理论（概念、规律等）是对实验、事物实体等经过抽象化而形成的。学生经常会觉得很多物理理论很抽象，比较难以接受和理解。在中学物理中，有不少物理规律存在很大相似性。在教学实践中，运用类比方法教学，以学生较熟悉的物理情景、物理模型类比抽象的物理规律，能化抽象为形象、化繁为简，能使学生开拓思维、触类旁通，帮助学生有效掌握物理规律，提高课堂教学效率和学生学习效率。

3.运用类比法教学，形成知识网络，使物理规律条理化、系统化。

随着物理教学的深入，学生需要掌握的物理规律越来越多，为了便于学生更好地掌握与应用，我们可以利用类比法揭示这些物理规律内在联系。在物理学习中，学生可以利用原先所掌握、较熟悉的知识和规律，借助类比推理，可以有效掌握新的知识和规律。若再对已有知识进一步做适当类比，则可以将这些知识有机系统联系起来，形成知识网络，而不是支离破碎的。很显然，通过这样的类比，我们不仅可以进一步巩固学生对新、旧规律的理解，而且可以在一定程度上理清某些容易混淆的地方。只有这样才能帮助我们从表达形式的多样化中探求知识结构的统一化。因此，正确运用类比法既能引导学生巩固已有的规律，把物理规律条理化、系统化，又能引导学生探索新规律，使学习变为自觉积极的活动，更好地掌握新的物理规律。

三、类比法在物理规律教学中的运用实例

下面通过实例具体说明类比方法在物理教学中的作用。

例如在学习《选修3-1》中电场部分知识时，我们知道电场是一种看不见摸不着又客观存在的物质，其物理规律对学生来说是比较不容易理解、接受的，因此在进行电势能的教学中，可以基于学生对重力场的有关知识较熟悉，将重力场和电场进行类比推理，找出它们的相同点——重力做功和电场力做功两个场力做功均与路径无关，进而得出在电场中某两点间移动某一电荷，电场力所做的功只与始末位置的电势差有关，与物体在重力场中运动时重力所做的功也只与始末位置的高度差有关相似。这样从旧知到新知的类比，学生就容易接受，显然能帮助学生理解电势差概念和电场力做功的特点，收到很好的教学效果。

综上所述，在物理规律教学中，巧妙运用类比，可以在很大程度上增进师生教与学的互动，物理课堂气氛会更好，学生的学习兴趣会更浓，能启发学生的思维和加深对学习内容的理解，促进学生“举一反三”、“触类旁通”能力的提高，更有利于学生掌握物理规律，促进中学物理有效教学，最重要的是让学生逐步学会探究，体会科学探索的方法和乐趣，从而提高学生的科学素养。

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