巧用類比　化難為易

石君民

類比是根據兩個對象之間在某些方面的相同或相似，從而推出它們在其他方面也可能相同或相似的一種推理方法．在各種邏輯推理中．類比是最富有創造性的，科學史上很多重大發現、發明，往往發端于類比，它被譽為科學活動中的“偉大的引路人”，是它首先推動了假說的產生．盡管類比不能代替論證，但可以為理解新知識、概念和規律提供依托．因此，作為一種“從特殊推到特殊的科學方法”，在教學中恰當地采用，不僅可以突破教學難點．還可以激發學生學習物理的興趣．

一、利用類比，理解物理概念和規律

初中大部分物理概念和規律，都是在實驗事實或生活經驗的基礎上，通過分析、歸納、概括而得出的．其綜合性和抽象性較高，學生理解起來比較困難．因此，在教學過程中應重視新舊知識的聯系，結合生活經驗，采用類比這個中介環節，化抽象為具體，加深理解，提高課堂教學效率．例如，“短路”概念可以用“潰壩”來類比，壩中水輪機電燈，水壓一電壓，水流一電流，潰壩時河中的水流很大、水輪機兩端的水壓和通過的水流很小并停止轉動——短路時電路中的電流很大、電燈兩端的電壓和通過的電流很小并熄滅．這樣的類比自然，學生容易接受，有效地幫助學生理解短路的危害；在光的反射定律和折射規律中，學生對入射、反射或折射的表達順序常常搞混．這時可以用“媽媽長得像女兒”與“女兒長得像媽媽”作類比判斷，學生不言而喻，印象非常深刻；理解波速、波長、頻率的關系．可以用學生與“姚明”并排行走作類比，行走速度相當于波速，步長相當于波長，腳步頻率相當于波的頻率，等等．

二、利用類比，想像物理過程和情景

初中學生的思維能力主要還是以形象思維為主，抽象思維相對較差，對許多復雜抽象的物理過程和情景難以想像和理解，利用類比可以較好地解決這一問題．例如，摩擦起電是由于不同物質的原子核束縛電子本領的強弱不同而發生電子轉移帶電．其過程屬于微觀運動，學生不易理解，可以用兩個班級的椅子、學生和跨班聽課作類比，椅子相當于原子核帶正電荷．學生相當于電子帶負電荷，兩班均無多余的椅子和學生，即不帶電．如果允許跨班聽課且甲班比乙班吸引力強，那么乙班就會有一些學生跑到甲班，乙班因去了學生有多余的椅子而帶正電．甲班因有多余的學生而帶負電．物質的固態、液態、氣態的微觀模型，可以用上課、下課、放學時學生的結構及運動狀態作類比．電磁感應現象中導體做切割磁感線運動，可以用鐮刀割稻谷類比，等等．

三、利用類比，引導學生科學猜想

“注重科學探究，提倡學習方式多樣化”是初中物理新課程改革的基本理念之一．猜想是科學探究活動中的一個重要環節，學生提出問題后，常常不懂得怎樣去猜想，因而影響到下一個環節的進行．為此可以借助類比啟發學生聯想，使他們在較短的時間內作出恰當的猜想，避免漫無邊際的胡猜亂想．例如，在探究“導體電阻的大小與什么因素有關”時，可以提出下列問題讓學生同時思考：公路可以行車，哪些因素會影響汽車的行駛效果?同樣，導體可以導電，哪些因素會影響電流的大小?學生通過思考，觸類旁通，自然會對后一個問題作出合理的猜想．在探究串聯電路和并聯電路的電流、電壓規律時，可以用建有兩塊壩(裝有水輪機，下同)的一條河流類比串聯電路，用共頭共尾各建有一塊壩的兩條河流類比并聯電路，讓學生從思考河流中水流大小關系、各壩水位高低關系中受到啟發．進一步分析、猜想出串、并聯電路的電流、電壓關系．

四、利用類比，培養學生思維能力

物理類比思維是物理思維的一種重要形式．在科學探索中，類比思維的價值為世界上許多科學家所稱道．開普勒說：“我重視類比勝于任何別的東西，它是我最可信賴的老師，它能揭示自然界的秘密．”在教學中要善于挖掘素材，指導學生抓住相關現象的共同特征，教會學生用類比的方法進行思考，提高思維能力，掌握科學的思維方法．例如，初中物理中的速度、密度、壓強、功率、電流強度、燃燒值等概念，它們的物理含義不同．但引入的方式都相同．因此．當速度概念建立后，其他幾個概念都可以類比引入．對壓力的作用效果、滑動摩擦力、歐姆定律、焦耳定律等內容的研究．都是用改變其中一個物理量而保持其他物理量不變的方法進行．在開始研究一兩個規律后，后面的幾個規律只要指導學生進行類比，自然就會水到渠成．兩種電荷及其作用與兩種磁極及其作用是對稱相似的，可以利用類比的方法指導學生自學．對于物理公式，可以用類比的方法來研究它們的共同特點．如

類比法是一種重要的物理思維方法，它可以使知識條理化，把抽象的知識形象化，把復雜的問題簡單化；它能幫助學生融會貫通所學的知識．提高學生分析、解決問題的能力，而且它能較好的培養學生的邏輯思維和創新能力．由于事物的相似性和差異性．類比有它的局限性，是一種或然性的推理，有時結論并不可靠．因此，使用類比時不能把相互類比的事物等同，要注意它們的本質區別．選擇或設計的類比對象要形象、具體、簡單、生動，是學生所熟知的．與研究對象的特征盡可能地相似，這樣才能舉一反三，觸類旁通，達到事半功倍的作用，提高教學效率．