運用類比推理思想解決初中物理問題

黃盛華

【關鍵詞】類比推理 有效策略

初中物理

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2015）05A-

0084-01

類比推理是將兩類或以上的對象進行類比分析和推理論證，延伸得出一些未知的知識與規律。根據一類對象與另一類對象相似的屬性，推理出其他類似的特定屬性。類比推理是人類思維中特殊的思維方法，它并不是隨意創造，而是基于客觀事實基礎，探尋客觀事物的共同性與相異性。類比推理思想是發散學生思維，拓展知識網絡，提升學生思維能力的一種策略。初中物理教師需要重視引導學生學習、運用和實踐類比推理思想，完善思維方法和科學體系。

一、分析教學目標，制訂解決問題策略

結合新課改教學理念和學生思維發展特點，初中物理教學需要重視引導學生創新思維，鼓勵學生思維發散，提升學生分析問題、解決問題的能力。因此，教師應鼓勵學生自主學習與思考，分析類比推理在解決初中物理問題中的教學目標和應用策略。教學時，教師應充分運用物理學科的思維性、復雜性等特點，激發學生探索自然的興趣，強化學習動機;利用類比推理的交互性、對比性特點，循序漸進地引導和鼓勵學生推理實踐。

例如，學習《電壓》相關知識時，教師可以運用概念類比推理教學策略實現學生三維課程目標。由引導學生分析電壓的概念與作用、電壓的產生，以及電壓與電阻、電流的相互關系，強化學生的知識與技能;由激發學生想象力、推理能力，提升學生的信息收集能力，強化學習過程與方法;由結合學生的生活實際現象與知識，引導學生借鑒實踐知識解決問題，強化學生的情感態度與價值觀。例如，燈泡發光、電動機轉動需要電流，教師可引導學生類比水流與電流進行分析，水位差與電壓類比，分析水位差產生的原因，推理出水泵產生水位差，而電源產生電壓。之后分析出手搖發電機速度越快燈泡越亮的原理。

二、緊密結合實際，深化類比推理原則

運用類比推理思想解決初中物理問題，需要遵循一定的原則，若違背這些原則，應用效果則會大大降低，甚至產生消極作用。深化類比推理的原則有：第一，應用較為先進的指導思想。第二，要緊密結合初中物理學科特點。第三，要重視類比推理的過程和思維邏輯性。類比推理應用到初中物理教學過程中，并不是生搬硬套，而是改變傳統的思想行為、思維模式，循序漸進地引導學生發散思維、創新思維，拓展分析，從而構建完善的知識網絡。運用類比推理，引導學生挖掘相似性與共通點，發現和總結內在規律，全面分析與思考探究。

例如，學習“內能”相關知識，將內能與機械能進行新舊知識類比，鞏固舊知識，拓展新知識。機械能是宏觀層面的能量分析，由物體的動能和相對位置具有的勢能組成，內能是微觀層面的能量分析，由分子無規則運動的動能和分子間相互引力和斥力產生的勢能之和組成。學習密度、比熱容、電阻相關知識時，也可以運用類比推理的方法：“密度”為單位體積某種物質的質量，即ρ=■;“比熱容”為單位質量的某種物質溫度升高（降低）1℃所吸收（放出）的熱量，即Q=cmΔt（c為比熱容）;“電阻”為導體對電流的阻礙作用，R=■。緊密結合實際，踐行類比推理思維方法的運用原則，鼓勵學生按照科學的思維方法來分析和解決問題，搭建新舊知識間的橋梁，完善思維過程，提升科學素養。

三、強化拓展實踐，提升學生綜合能力

為進一步深化學生的三維課程目標，在初中物理教學過程中，運用類比推理思想教學的同時，也要鼓勵學生拓展實踐，與生活、生產經驗結合，發現生活中的問題，并運用類比推理思想應用探究、拓展延伸，促進學生構建完善的知識網絡，提升應用能力和解決問題的能力。

例如，學習“摩擦力”相關知識，教師引導學生展開拓展實踐，展開實踐研究過程。通過推動講桌讓學生觀察探究，不斷增大作用力，講桌由不動到動;再均衡用力勻速運動，加大作用力，速度變大，反之減小作用力，速度變緩;最后放開手，速度緩慢降低，最后靜止。又如學習“二力平衡”相關知識，類比扁擔、天平的相關特點，分析力與力臂的反比關系，并展開實驗探究過程，深化對杠桿平衡條件問題的理解。再如學習“透鏡”相關知識時，借助對稱軸與對稱圖形相關知識進行類比推理和分析，深化對理論知識的理解，并探究透鏡的實際成像特點與規律。通過運用類比推理思想，強化學生思維能力，提升學生的綜合能力與科學素養。

總之，通過運用類比推理思想，結合科學的教學策略，分析教學目標、緊密結合實際、運用類比策略、強化拓展實踐，有效強化學生的科學思維與能力。類比推理是一種學習思想與方法，教師要重視以學生為本、因材施教的教學理念，關注學生的思維方式、興趣愛好、知識網絡建構模式，引導學生構建完善的類比推理思維模式，提升學生的創新思維和解決問題的能力，進一步強化學生的綜合科學素養。

（責編 林 劍）