例谈“类比法”在初中物理教学中的应用

摘 要：初中生的抽象思维能力比较弱，对于抽象的物理概念很难理解与掌握，运用“类比法”教学，将学生已有的知识与新学知识进行类比，有利于增强教学的直观性，帮助学生更好的理解抽象概念和规律，从而降低物理学习的难度，达到事半功倍的效果.本文主要围绕“类比法”在初中物理教学中的应用这一主题展开讨论.

关键词：类比法;初中物理;物理教学;应用

中图分类号：G632      文献标识码：A      文章编号：1008-0333（2021）23-0082-02

收稿日期：2021-05-15

作者简介：陆莎莎（1984.9-），女，本科，中学一级教师，从事初中物理教学研究.

基金项目：苏州市教育科学“十三五”规划课题基于“‘类比式支架的初中生物理学思维能力提升研究”（192109545）

“类比法”是指人们在认识新事物时，将该事物与已经熟知的事物进行同类比较，在经过一系列的仔细分析研究后，推断出新事物还可能拥有的与已知事物相类似的其他特征.举个简单的例子，比如：已知事物甲具有a、b、c、d这四种特性，而新事物乙具有a、b、c三种特性，则可以推测出乙可能还具备d特性，这就需要我们作进一步的深入研究.

初中生对物理学习的模式主要以形象化为主，而物理学科中涉及到很多知识例如光学、电学、热学、声学等，几乎都和学生的日常生活紧密相连，但生活是表象，知识是理论，学生在透过表象去学习理论的过程中，必须具备一定的抽象思维能力.然而初中生的抽象思维能力普遍较弱，对于那些抽象的物理概念很难理解和掌握，长此以往，很有可能导致学生丧失学习物理的信心.此时运用“类比法”教学，将学生已有的知识与新学知识进行类比，有利于增强教学的直观性，帮助学生更好的理解抽象概念和规律，从而降低物理学习的难度，达到事半功倍的效果.下面笔者就结合自身多年的物理教学经验，通过具体案例来探讨“类比法”在初中物理教学中的应用.

一、运用“类比法”，将抽象概念具体形象化

在初中物理教学中，有许多知识比较抽象，无法用实验来演示，部分教师只能将这些知识硬生生的加塞给学生，使学生觉得枯燥无味，久而久之便失去了学习物理的兴趣.此时教师若能改变传统的教学方式，采用类比法教学，将抽象概念变得形象生动，则不仅能使教师教得轻松，学生学得快乐，还能激活学生已有的生活经验，加快知识的正迁移，提升学生的学习兴趣，促进学生更好的掌握物理知识.

比如：在用分子模型（如图1所示）解释“固体、液体和气体形态不同的原因”时，笔者将固体分子模型中的分子类比成学生，此时学生们正在上课，由于教师的威慑力比较强，所以学生们都能安静的坐在座位上认真学习，但有时也会在座位上做一些小动作，这样学生就能更好的理解“固体分子间的距离较小，分子间的作用力较大，它们只能在固定位置振动，因此，固体有一定的体积和形状”这一知识点了.对于液体分子，教师可以将它们类比成下课的学生们，尽管他们不需要坐在自己的座位上，但只能在教室附近活动，这样就能深入理解“液体分子间的距离比固体大，液体可以在一定范围内运动，因此，液体有一定的体积但没有一定的形状”这句话.同样的，教师可以把气体分子类比成放学后的学生们，大家各回各家，这样学生们就自然而然明白了“气体分子间距离最大，气体分子能自由地在空间到处运动，因此，气体既没有一定的形状，也没有一定的体积”这一知识点.

再比如：笔者在教学生“利用电流的流动方向来区分正常电路和电源短路”时，可以将学生类比成自由电子，将走动的学生类比成流动的电流.

情况一：当电源短路时，会形成强大的电流，迅速烧毁电源，发生严重的电路故障（如图2甲所示），这就好比学生们要从教室里走出去，但只有前门可以通过，此时门口没有老师（类比成导线电阻为零的情况），那么所有的学生一下子都从前门挤出去，就会显得非常拥挤、混乱，还可能发生安全隐患.

情况二：若在刚才的电路中接入一个小灯泡，就不会形成强大的电流，也就不会发生危险（如图2乙所示），这就好比前门突然来了个有威慑力的老师，他会引导学生们先排好队，再有序走出教室，这样就不会形成拥挤了.

情况三：若用试触法将一根导线并联在小灯泡的两端（如图2丙所示），发现此时小灯泡突然熄灭，分析电流的流向可知：当电流流经分叉路口时，它会绕过小灯泡，直接从导线上通过，这就好比教室的前门和后门都开着，但前门的老师很有威严，后门的老师很软弱，学生们便不敢从前门走，而是从后门口蜂拥而出，因此也同样会像第一种情况那样变得特别拥挤.

运用形象具体的类比法教学，能够让学生在学习物理知识时有一种身临其境的体验，这不仅有助于加深学生对知识点的理解，更能让学生在轻松愉悦的环境中找到学习物理的窍门.

二、运用“类比法”，搭建新旧知识的“理解桥梁”

学生学习新知识的过程实际上是在原有知识的基础上不断丰富、不断拓展、不断深化的过程.在初中物理学习中，有很多概念并非孤立存在，它们之间存在著一定的关联.如果教师在教学过程中能把新旧知识之间的联系找出来，并进行类比，则不仅有利于学生巩固之前所学的知识，还能帮助学生更好、更快速的了解即将学习的新知识.

比如：笔者在讲“分子间的相互作用力”时，由于分子看不见、摸不着，比较抽象，所以可以借助弹簧在压缩、拉伸时所产生的弹力进行类比.

情况一：当分子处于平衡位置时，分子间的作用力为零，分子势能最小，这就好比当弹簧处于原长时，既不拉伸也不压缩，弹簧未发生弹性形变，因此弹性势能为零.

情况二：当物体被压缩时，分子间距离变小，分子势能变大，分子间表现为排斥力，这就好比弹簧在被压缩时，其长度变短，为了恢复原状，会产生向外的弹力，能够推动物体做功，因此具有弹性势能.弹簧被压缩的程度越大，所具有的弹性势能也越大.

情况三：当物体被拉伸时，分子间距离变大，分子势能变大，分子间表现为吸引力，这就好比弹簧在被拉伸时，其长度变长，为了恢复原状，会产生向内的弹力，能够拉动物体做功，因此也具有弹性势能.弹簧被拉伸的程度越大，所具有的弹性势能也越大.

情况四：当分子间的距离足够大时，分子间的作用力为零，这就好比当用力把弹簧拉断后，弹簧再也无法恢复原状，因此弹力为零.

再比如：笔者在讲“磁场”时，将磁场与之前所学的重力场和电场进行类比.

重力场地球与地球附近的一切物体之间有力的作用

地球与地球附近的一切物体之间相互吸引地球周围存在重力场地球与各物体间的作用通过重力场来传递

重力场是一种物质电场电荷之间有力的作用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引电荷周围存在电场电荷间的作用通过电场来传递电场是一种物质磁场磁极间有力的作用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引磁体周围存在磁场磁极间的作用通过磁场来传递磁场是一种物质

除此之外，在讲“电功率”时，可与机械功率相类比;在讲“光的折射规律”时，可与光的反射定律相类比;在讲“内能”时，可与机械能相类比;在讲“电压表的使用”时，可与电流表的使用相类比......教师利用类比法教学，为学生搭建了新旧知识的“理解桥梁”，引导学生将已学知识作为切入点，去推导新事物的规律，在巩固旧知识的同时，去研究新事物的真理，从而增加了学生对新事物的理解力.

三、运用“类比法”，实现学科间的融会贯通

知识的海洋无边无际，各学科知识之间又交叉渗透，因此类比法教学不仅仅局限在物理这一门学科中，教师可以将物理知识与其他学科的已学知识进行类比，从而帮助学生拓宽视野，做到全面发展.

比如：笔者在讲“平面镜的成像特点”时，为了让学生更好的理解像与物的大小和位置关系，可以与数学中的“轴对称”相类比，将平面镜类比成轴，则像与物相对于平面镜成轴对称，接着根据数学中两物体成轴对称时的特点来引导学生自主归纳出平面镜成像的特点.

再比如：笔者在讲“机械能及其转化”时，利用化学反应方程式来向学生解释机械能的守恒定律.在化学中，根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量不变.因此笔者借助化学中的质量守恒定律来讲解物理中的能量守恒定律，学生就很自然而然的明白了機械能在转化过程中总量也保持不变.

将物理知识与其他学科的已学知识进行类比，不仅能够加强各学科间的融会贯通，还能降低物理学科中某些新授知识的教学难度，增强了学生学好物理的自信心.

综上所述，运用“类比法”教学，注重新旧知识之间的联系，促进了知识的迁移，可以将抽象的物理知识变得形象具体，将枯燥的物理知识变得生动有趣，从而提高学生对物理知识的理解力，提升学生解决实际问题的能力，又能锻炼学生的创造性思维，促进学生在各学科间的全面发展.

参考文献：

[1]赵丽.浅谈类比法在物理教学中的应用[J].新疆职业大学学报，2006（01）：64.

[2]黄晖.巧用类比法理解物理概念和规律[J].基础教育论坛，2019（11）：22-23.

[3]陈野.关于类比法对物理核心素养生成的辩证认识[J].湖南中学物理，2019（09）.

[责任编辑：李 璟]