殷素洁
【摘要】 本文从三方面浅谈在物理教学中类比法的应用:与已有知识类比、与已学方法类比、与生活现象类比。在教学中运用类比法,可降低学生理解难度,有效地培养学生的迁移能力。
【关键词】 物理教学 类比法 迁移能力
【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2020)25-112-01
类比法是:根据两个对象之间在某些方面的相似或相同,把其中某一对象的有关知识、 结论推移到另一个对象中去的一种逻辑方法。 物理教学中,教师善于运用类比法,不仅可以化解一些教学难点,还可以培养学生对知识的迁移能力。笔者结合自己的教学实践,试图谈谈类比法在物理教学中的应用。
一、与已有知识类比
新知识在大脑中形成并内化,需要一个较为复杂的心理活动过程,将新知识与学生熟悉的、可掌握的知识类比,能让学生温故知新,化难为易,获得直接感受,激发学习兴趣。
例如:在探究光的折射规律时,可与光的反射规律类比。在探究光的反射规律时,设计实验探究了三线、两角的关系,与此类比,在探究光的折射规律时,实验设计上、实验规律上都有相似之处。
例如:在学习光现象时,为了形象地表示光的传播路径和方向,引入了光线这个模型。在学习到磁现象时,就可以与光线类比,引入磁感线这个模型。
小结:用已知类比未知,使学生感到亲切,从而克服畏难情绪,做到举一反三,触类旁通,主动地认识、理解新知识。
二、与已学方法类比
初中物理在引入概念时常会用到比值定义法,实验探究时常用到控制变量法、转化法、推理法等。利用类比法可充分发挥优势,打开思路,找到线索。
例如:在学习物体的运动时,对物体运动的快慢可以运用类比法。相同路程比时间或相同时间比路程,当路程和时间都不相同时,利用路程和时间的比值来比较运动的快慢,从而利用比值定义法建立速度的概念。讲到密度、功率等新概念时,可以跟速度的建立方法进行类比,虽然知识点是新的,但研究问题的方法是已学过的,由此及彼,长此以往可以培养学生对知识的迁移能力。
再如:在探究阻力与运动关系的实验中,可与真空不能传声的实验进行类比。在真空不能传声的实验中,不断抽出瓶内空气与在探究阻力与运动关系的实验中,在水平面上先后铺毛巾、棉布和木板,让小车从斜面的同一高度分别滑下来相类比;听到的声音不断减弱与小车受到的阻力越小,运动的路程越远相类比;推理得出“真空不能传声”的结论与“物体将一直做匀速直线运动”结论相类比。
小结:授人以鱼,不如授人以渔。知识是无穷尽的,方法教育远比知识教育更重要。学生学会用类比法,就能用已学过的方法去探究新的知识,增强解决问题的能力。
三、与生活现象类比
物理来源于生活,应用于生活。有些物理知识比较深奥,仅靠学生已有的认知水平难于理解。若与熟悉的生活现象相类比,可降低知识理解难度。
比如:在学习密度时,对密度是表示物质的物理属性,对于同种物质,当物体的质量或体积改变时,密度不变这一特性,学生比较难理解。可以先介绍人的属相。人一出生属相就确定了,不管年龄、身高怎么变,属相都是不变的。若将密度的特性与人的属相的特性进行类比,学生就会茅塞顿开,豁然开朗。
比如:在学习磁体周围有磁场这一节时,学生理解起来有难度,因为磁场是一种特殊物质,看不见摸不着,比较抽象。为了降低理解难度,笔者上课时做了这样的类比:用手去推小磁针、口吹小磁针,使小磁针转动起来,说明手、流动的空气对小磁针施加了力。再让磁铁靠近小磁针,小磁针也转动起来。将磁铁、手、流动的空气类比,说明磁铁的作用跟手、流动的空气作用相同,对小磁针也产生了力的作用。但磁铁没有跟磁针直接接触就产生了力,说明磁铁周围有一种特殊物质,虽看不见,摸不着,但却真实存在,对放入其中的小磁针有力的作用。
比如:在学到第七章从粒子到宇宙,理解星系在远离我们这一知识时,可以将沾有小塑料粒的气球类比成宇宙,小塑料粒类比成宇宙中的天体,当气球膨胀时,任意小塑料粒周围的其他小塑料粒都在离它远去。理解谱线“红移”现象时,再与生活场景进行类比。当一列火车迎面驶来时,我们听到的汽笛声的音调会明显升高(即声波的频率升高);当它离我们远去时,音调明显降低(即声波的频率降低),当一个星系离我们远去时,观测到的星系发出的光的频率降低(相当于波长变长)。这样一类比降低了知识的难度,学生虽处“山重水复”之境,却有“柳暗花明”之感。
小结:将物理知识与学生生活中看到的、体验到的现象进行类比,可以化抽象为具体,使学生更好地理解新知识的内涵和外延。
结束语
康德说过:“每當理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往指引我们前进。”在物理教学中运用类比法不仅可以使学生获得知识,还可以使学生理解和掌握物理学习的方法。
[ 参 考 文 献 ]
[1]义务教育教科书 物理 八年级下册[M].江苏:江苏凤凰科学技术出版社,2018.12第16版.
[2]义务教育教科书 物理 八年级上册[M].江苏:江苏凤凰科学技术出版社,2018.05第16版.
[3]曾祥山.例谈类比法在初中物理教学中的应用[J].中学物理教学参考,2019.3.30.