淺析類比法在中學物理教學中的應用

姚興勇

【摘 要】本文述了類比方法的概念、特點，它在物理學史及中學物理教學上的作用。說明類比這種研究方法在中學物理教學中有降低初高中物理教學的臺階、可以幫助學生突破知識難點、可以提高課堂教學效益以及培養學生的類比思維、提高創新能力的作用。

【關鍵詞】初中物理 類比法 物理教學

在物理思維方法中，類比法是一種比較重要的方法，它能夠幫助學生使學科知識系統化、條理化；簡化復雜問題，形象化抽象知識，還能夠幫助學生將所學知識融會貫通，提高分析能力、解決問題的能力，同時還能長期培養學生的思維能力和邏輯能力。所以在物理教學中，教師應當有意識地使用類比方法，讓學生在學習中受到訓練和感染，使學生在潛移默化中掌握這一方法，并能將此方法運用到其他學科中去。

一、類比法的定義和特點

通俗地說，類比方法是將兩個或兩類又或是多類對象進行比較，找出其異同點，并將此作為根據，將其中一個或一類研究對象的有關結論或信息推移到另一類上來，從而進行推理論斷，得出所研究的對象也可能擁有相同或類似的結論。一般來說，所得出來的結論必須得經過試驗來檢驗是否正確，類比的對象所擁有的相同屬性越多，那么類比的結論的可信度就越大。

類比法與其他思維方法不同，它屬于平行思維的范疇。與其他推理相比，類比推理屬平行式的推理。無論那種類比都應該是在同層次之間進行。”類比推移是一種非必然性的推理過程，其前提是真結論未必就是真，如果要提高類比結論的可信度，就必須要盡可能地尋找確認研究對象的相同點。若相同點越多，那么可信度就越高，兩者的關聯度越大，結論就越讓人信服。反之，結論的可靠性程度就會越小。

類比法的作用是“由此及彼”。在進行類比的過程中，若是將“此”看做前提，“彼”作為結論，則顯而易見地可以看出類比的過程就是一個推理的過程。同樣的，在類比過程中，若是人們發現被比較的對象的共同點越來越多，并且已經得知其中的一個對象比另一個對象多出一種存在的情況，這時人們就會有意識有理由地進行類比推移，認定另一個對象也應當會有這種情況。類比法的特點是“先比后推”。“比”是類比的基礎，“比”既要共同點也要“比”不同點。對象之間的共同點是類比法是否能夠施行的前提條件，沒有共同點的對象之間是無法進行類比推理的。

二、降低初中物理教學“臺階”的作用

縱觀初中物理教學，大多物理知識的教授都是出于抽象教學的狀態和形象思維的基礎之上，通常它是以直觀的物理實驗和生動的自然現象作為依據，以讓學生通過形象的思維獲取物理知識。初中物理中的大多數問題看得見、摸得著。進入初中后，從小學升學到初中的學生，往往會對物理學科的形象思維和知識、概念、邏輯等感到難以適應。大多數初中生會感覺到物理學科年級之間的跨度較大，存在著難易的“臺階”。

在教學中做好新舊知識的同化可以減少學生學習的困難。在備課時，教師應當認真細致地研究教材，仔細研究初中物理學科不同年級間的不同知識點的異同，在方法、思維特點和語言等方面進行類比，找出它們的內在聯系和差異，明確新知識與舊知識間的聯系，從而確定授課方法和教學環節，引導學生積極利用已有的知識對新知識進行類比推移，從而掌握新知識。

教學難點的突破，是教學中的一個重要環節。通常突破方法多種多樣，運用類比方法進行突破，可以首先依托于已掌握的物理模型如爆炸模型，車船模型等等，再將要研究的問題與類似的被廣為人知的物理模型進行對比，從中找出相似的地方，再套用現有的相關物理公式進行運行或解釋，那么問題也就迎刃而解。因此，運用類比法解決物理問題時，經常可以簡化求解過程。

三、提高課堂教學效益的作用

在物理教學中和學習中，我們不難發現，不同的物理學科知識間具有很多類似或相同的屬性及特征，其也遵循著相似或相同的規律，也受其特征的制約，因此對它們的研究我們也應當采取不同的物理方法。例如在初中物理課本中的電磁學知識，其就具有一個相同的特征——抽象。所以在教授這一部分知識時，教師若能常用它們與力學知識之間存在的相似點，靈活運用類比方法進行比較教學，那么往往能夠取得良好的教學效果。但是我們在平時的教學教育活動中，往往能發現學生對物理概念、知識也能看得懂，上課也能掌握教師所講內容，但在做題中卻容易出錯。究其原因，是學生缺乏知識的系統化，所學的知識是零散的，沒有融會貫通，所以學習效果并不好。如果在平時的課堂教學中，要有意識的運用類比方法，那么學生就能夠在潛移默化中掌握類比方法，內化所學知識并將之系統化、條理化。

四、培養學生的類比思維，提高創新能力的作用

翻開初中教材，我們不難發現，其內收錄了許多類比的素材，這也為我們提供了充足的材料。在新課教學中，教師若能靈活地運用類比的方法引導學生對新課知識點進行比較，引導其抓住物理知識系統中同類知識的聯系，指導他們根據知識的機構和規律進行類比遷移，這樣不僅能讓學生迅速掌握知識，增強其體會知識的深刻性，還能讓他們產生對問題的敏感性，提高解題能力，迅速地抓住題目關鍵點，從而找出解題的最佳途徑。如此，學生思維能力和綜合素質的提高就有了保障。

如今，時代的步伐越來越快，社會對學校教育有了更高的要求，對人才的素質要求較之以往也更加嚴格，因此，我們物理教育工作者在加強學生物理基礎知識教育的同時，還要善于培養學生從已有的知識系統從尋找與創造對象類似的東西，并由此創造出新的事物來。而在運用類比的教學方法來提高學生創新意識和能力時，應當首先讓他們了解類比方法的內涵和在物理研究中的作用，使其明了大多物理概念、理論和規律都是從類比中誕生，從而使其自覺接受、學習類比方法。

總的來說，類比方法是通過比較，借助研究對象間的相同點，將已經獲得的知識推移到新的事物上的學習方法。通過這個方法，教師能夠在教學中引導學生自己去獲取新知識，有助于提出假說，進行推測，有助于提出問題并設想解決問題的方向。另外，類比還可激發學生探索的意向，引導學生進行探索，使學習成為學生自覺積極的活動，學生自覺不自覺地逐步掌握和運用類比方法，較好的培養了學生的邏輯思維和創新能力，為以后的終身學習奠定基礎。