试论类比法物理教学中的应用

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  摘 要:类比教学法是一种从已知求未知的逻辑方法。是借助于事物间的相似性,通过比较将一种以掌握的特殊对象的知识推移到另一种新的特殊对象中去的研究方法.在中学物理课中应用类比教学法进行能收到事半功倍的效果。
  关键词:物理教学;类比法;教学方法
  中图分类号:D633 文献标识码:A
  中学物理课是学生义务教育阶段必须学习的一门重要的基础课程。在教学过程中我们必须要着重讲清概念,处理好教师讲和学生接受的关系,采用行之有效的教学方法。笔者体会用类比教学法教学能起到事半功倍的效果。
  类比方法类比法是借助于事物之间的相似性,通过比较将已经掌握的知识推移到新的研究对象的学习方法,在物理教学中运用类比方法可以引导学生自己获取知识;有助于提出假说,进行推测,有助于提出问题并设想解决问题的方向,类比可激发学生探索的意向,引导学生进行探索,使学习成为学生自觉积极的活动,学生自觉不自觉地逐步掌握和运用类比方法,较好的培养了学生的逻辑思维和创新能力,为以后的终身学习奠定基础。
  一、类比法的含义及作用
  类比法是一种从己知求未知的逻辑方法,也是逻辑学中的一种推理形式。"类比"是借助于事物之间的相似性,通过比较将一种已经掌握的特殊对象的知识推移到另一种新的特殊对象中去的研究方法。运用类比法进行物理教学有助于学生对新知识的学习和理解,发展学生的思维能力,把他们较熟知的事物、陌生的事物相比较,从而为认识新事物提供线索和方向,起到了沟通知识间的横向联系,触类旁通,举一反三,温故知新,分清异同的作用。运用类比法可引导学生自己去获取知识,提出假说,进行推测,设想出解决问题的方案;运用类比法可使学生巩固己有的 知识,把研究问题条理化、系统化;运用类比法可使学生较顺利地认识物理现象,形成物理概念、掌握其规律。
  二、类比法的特点
  1.类比法具有思维的形象性
  它是将抽象思维和形象思维熔为一炉的独特的方法。将研究对象直观形象地映入学生的脑海,使思维具有了切入点,化难为易。
  2.类比法具有从特殊到特殊的逻辑思维过程的特点
  类比是在两类特殊事物间进行分析比较的。该法常用于当归纳或演绎法都无能为力时,发挥其独特的效用。
  3.类比法所得结论的或然性
  客观事物之间既有相似的一面又有差异的一面,因此由类比法得出的结论具有一定的或然性。
  三、教学中类比法的运用
  教学中能恰当地采用类比法讲解物理现象、定义、概念及规律能变难为易,起到扩展学生知识范围,激发学生潜能的作用,从而培养学生创造思维和发散思维的能力。
  1.运用"类比",强化概念,掌握规律
  概念和规律构成了物理学主体,教学中采用类比教学法能使学生把己掌握的知识和生活经验迁移到所学习的内容上,从而使思维有了日常生活经验的依托,使生疏的概念或不易理解的规律与大脑中原有的认知发生同化,达到降低思维梯度的目的。
  如学习功率概念时,可以通过学生已有的速度概念形成过程进行类比:要比较运动快慢可用相等时间比路程,也可用相等路程比时间,但在时间和路程都不等时怎样比较快慢?就要看单位时间内通过路程的多少,从而定义了速度。要比较做功快慢可用相等时间比做功多少,也可用做相同的功比较所用的时间,在时间和功的多少都不等时,看单位时间内所做的功多少而定义了功率。初中物理中压强、密度等概念均采用了类似比值法定义的。再如:将分子动能和势能与物体的动能和势能类比;将判断磁场存在的方法与用转换法判断电流的存在方法类比等。通过类比使学生领略“类比”这一科学方法,并引导学生自主发现探索新旧知识间的横向联系,从而更好地理解和掌握新知识。
  2.运用“类比”消除模糊,区分本质
  物理知识中有些概念和规律很相似,但本质上又有很大差异,由于相似,学生在记忆,储存上就有一定困难,提取应用时导致错误,如果采用类比的方法就能把它们从本质上区分开来,在学生头脑中建立稳定的、清晰的信息联系,增强了对新旧知识间的联系与区别。
  在物理中有许多概念是用比值定义法来定义。但学生由于受数学思维定势影响往往对这种定义法理解不透彻,如在电场强度教学时许多学生从公式E=F/q得出E∝F﹑E∝1/q的错误结论。此时可以用学生已熟知的密度概念来类比。两者的共同特征是:属性由本身决定。密度 =m/v,体积相同的两种物质,质量大的密度大,用单位体积的质量来表示物质的这种性质,但密度由物质本身决定,与质量和体积无关。同样,对于电场中的两点,如果同样的点电荷在某点受力大,就说明这点的电场越强。我们用单位电荷量的电荷受到的电场力,即电场力与电荷量的比值表示电场的这种性质,E=F/q但与F和q无关,由电场本身决定。
  3.运用"类比",架设桥梁,温故知新
  在物理教学中,有些知识关联性很大,其中必有一物理知识点是其纽带,找出这一关键的纽带做为桥梁就可通过复习以往熟悉的知识,让学生在小范围内建立起知识点间的联系,便于记忆和存储,提取时得心应手,达到尽快掌握新知识的目的,同时也增强学生驾御知识的能力。
  四、应用类比教学法应注意的问题
  1.类比是为了讲清问题,帮助学生理解和掌握知识,因此进行比较时应有的放矢,有针对性,可比的对象一定要认真斟酌,仔细推敲。
  2.类比是以两个或两个以上事物既有联系又有区别为前提的。因此进行类比教学,要坚持科学态度和方法,要认真钻研教材,不能随意发挥。
  3.类比是人类认识客观世界的基本方法,坚持全面、完整,从总体上把握事物的本质,认识事物的规律,找准事物间的异同点,达到全面认识事物。
  4.防止机械类比 应用类比的首要问题就是研究两类事物的可比性,即使是两个可以进行类比的事物,也不可能所有属性处处相似,点点对应。它们之所以是两个事物,必存在差异性。在进行类比时,有时要告诉学生两事物间哪些方面可比,哪些方面不可比,避免机械类比的错误。对本身就比较直观,与生活联系较紧的物理概念与物理现象等,没有必要非用类比,用了反倒显啰嗦,冲淡主题,使教学重点得不到突出
  总之,教学有法,但教无定法。好的教学方法是传授知识,启迪思维,提高教学质量的重要手段。在物理教学上用类比法教学使一些抽象的深奥的知识变得浅显易懂。采用类比法,就要融会贯通教材的知识性、科学性和思想性,备好课,选好类比对象,作到画龙点睛,使学生在思维里顿悟,在理解中通透,在运用上熟练。
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