类比法在高中物理教学中的运用策略

○ 兰州市第四中学

高中物理学习中物理现象往往比较复杂，而且与日常生活现象的联系也不像初中那样紧密，甚至有一些在生活中见不到的问题，缺乏感性认识。同时，因为日常生活中对一些概念的表述和物理知识中的表述存在偏差，从而造成学生认知上的错误。再加上高中物理学习中，抽象思维多于形象思维，学生的思维方式跟不上，由此产生思维上的困难。类比法是高中物理教学中非常常见的一种方法，它是立足在已有知识的基础上，将一类事物的某些相同方面进行比较，是进一步认识事物的一种有效方法。在学习一些新内容时，可以拿出一个学生已经掌握的或者能够看得见的与之具有相似性的物理量进行对照学习，以帮助理解新的学习内容。

一、运用类比法，提高解题能力

在物理教学中，学生普遍不能将知识进行迁移，作为一门基础科学，解决物理问题往往离不开科学知识和科学方法两个方面，而类比法由一类事物所具有的某种属性推测与其类似的事物也应具有这种属性的过程，帮助学生达成“学以致用”的教学目标。

如，在进行电场的教学时可以与重力场相类比。比如，在天平上分别放上一支钢笔和十支相同的钢笔，第二次天平的示数是第一次的十倍，即第二次所受重力是第一次的十倍。每次所受重力与质量的比值都是一个定值，它表示了该点对物理施加重力的能力是一样的。即：G/m=g，g由这个位置决定。即使将钢笔撤走，这个位置对物体施加重力的本领是不变的。同样，在电场中的某个位置，我们可以放入一个试探电荷，发现它会受到电场施加的力。随着试探电荷量的增加，电场力也不断增加，而电场力与电荷量的比值F/q是一个定值。那么这个定值就表示了该点对带电体施加力的本领，由电场中该点的性质决定是否放入试探电荷。通过以上的类比学生已经能较容易地理解电场强度的概念了。

二、运用类比法，将抽象的概念具体化

中学物理中有很多抽象的概念和规律，由于缺乏直观性，在实际教学中，常常使学生似懂非懂，难以理解，挫伤了学生的学习积极性。若能适时采用类比等方法，必能使教学过程豁然开朗，课堂氛围为之全新，让抽象的物理概念顿时具体化、直观化。

如，“电源”这个常见的装置，学生只简单地知道它在电路中的作用是提供电能，而对于它怎样提供电能学生不理解。我们日常生活中总会有这样的表述：“一节干电池的电压是1.5V”。其实这句话想要表达的是电动势这个概念，但是日常表述中的概念不清使学生形成电动势这个概念的难度增加。为了降低这部分教学难度，可以将电源和抽水机相类比。

在教学中展示如图1所示图片，A、B两个水池由下端的一个水管相连，问学生：“阀门打开后会不会有水流？”学生回答：“会。”继续问：“会不会有持续的水流？”学生回答：“不会。”再次提问：“怎样才能有持续的水流？”此时学生出现各种答案：“水面有高度差”“往A中不断的加水”“让B中的水流走”“把B中的水想办法抽到A中”等，总结：可以使用抽水机将流到B水池中的水再抽回A水池中，使A、B水池中液面始终存在高度差就可以有持续的水流。再展示图2，提出问题：“在该图中有没有电流？有没有持续的电流？”学生回答：“有短暂的电流，没有持续的电流。”继续提问：“怎样能产生持续的电流？”学生很快回答：“放一个类似抽水机的装置把流到A端的电子抽回到B端。”此时介绍：“这个装置就是电源。”通过与抽水机的工作过程相类比学生已经很容易理解电源的作用了。在此基础上，将电源搬运电荷和抽水机搬运水相类比，“电动势”这个抽象的概念也就被具体化，概念很容易形成了。

三、运用类比法，寻求不同物理规律的相似性

在教学实践中，运用类比法教学，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。

如，电场是进入选修系列之后的第一部分内容，也是力学向电磁学过渡的阶段。而因为电场“看不见，摸不着”的特殊性使得这部分的内容教学难点较大。因为在生活中我们能看到物体在地球表面受重力的运动情况，所以将电场这种看不见的物质和重力场这种也看不见的物质进行类比是一个非常好的手段。

总之，类比法能使知识条理化，把抽象的知识形象化，把复杂的问题简单化。恰当地运用类比法，不仅使学生学习物理的兴趣更加浓厚，而且学会了“触类旁通”和“举一反三”。