以類比引導初中物理概念的生成

譚振虎

【摘要】本文闡述在初中物理概念學習時，通過為學生提供類比的材料，引導學生深入思考，實現類推和遷移，促進物理概念的生成，讓學生在原有概念的基礎上習得新概念，吸收新知識，完善并拓展自己的物理知識體系。

【關鍵詞】類比法 初中物理

物理概念 遷移

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）03A-0109-01

眾所周知，舊知是學習新知的基礎，物理新概念的生成是學生在舊概念的基礎上進行的遷移和重構。類比作為一種重要的思維學習方法，對促成學生物理概念的遷移，完成物理概念體系的建構具有至關重要的作用。教師可以結合具體的初中物理概念，探究新概念與舊概念的結合點，引導學生進行類比和推理，主動地發現新概念，建立物理知識結構。

一、深入挖掘學習內容，設計類比實例

在學習新的物理概念時，學生只有在原有的知識基礎上進行主動地建構，才能真正掌握新概念。為了幫助學生運用舊知識來學習新知識，教師在課前準備階段就應該深度解析新概念，從概念的內涵、外延進行全面地剖析，尋找已經學過的物理概念中與之相似的概念，為學生通過類比的方法由舊概念向新概念遷移創造條件。

例如，在學習九年級物理《功和機械能》第三節功率的相關內容時，為了讓學生可以順利地掌握“功率”這個重要的物理概念，教師通過對這個概念的內涵和外延進行分析，發現這個概念與前面所學的“速度”的概念有相似之處，而且考慮到學生在小學數學學習中就已經接觸到了“速度”的問題，對這個概念非常熟悉，所以在學習“功率”這個概念之前，先讓學生回憶“速度”的定義，大部分學生都能說出“速度是物體在單位時間內所通過的路程。”“速度等于路程和時間的比值。”“沒錯，速度是一個用來描述物體運動的物理量，用路程和時間的比值下的定義。今天我們學習的新物理量——功率，也是采用這種方式下定義的，功率是物體單位時間內所做的功，是用來描述物體工作狀態的。”這樣教學，教師選擇了恰當的舊概念，為學生的類比遷移提供支持，促成了學生運用類比學習新知。

二、恰當提出思考問題，發現類似之處

學生能夠運用類比遷移的方式學習新的物理概念的重要基礎是能夠發現新舊兩個物理概念的相同之處。為了實現這一點，不但要求學生對于已經學過的物理概念比較熟悉，而且教師也要及時地給予恰當的點撥，讓學生能夠積極地開動腦筋，認真思考，主動發現舊概念與新概念在研究的問題、揭示的本質規律等方面的共同之處，為類比遷移做好鋪墊。

例如，在學習九年級物理“密度”的概念時，教師借助八年級物理學習的“電阻”的概念進行類比。教師先讓學生說出電阻的定義和公式：“導體對電流的阻礙作用表示為電阻，計算公式R=[UI]。”此時教師出示了“密度”的定義和計算公式：“密度是單位體積的某種物質的質量，公式是ρ=[mV]。”接著教師讓學生觀察兩個定義和公式的相同之處，學生發現兩個公式都是比值的形式，密度是物體質量與體積之比，而電阻是電壓與電流之比。教師引導學生思考：“電阻與導體兩端的電壓和電流有關系嗎？”“沒有，電阻是導體的一種性質，不會隨著導體兩端的電壓、電流的改變而改變。”學生回答。“那物體的密度呢？”教師問。“物體的密度也與物體的質量和體積沒關系，是一個固定值。”通過設計巧妙的問題啟發學生圍繞著物理概念的內涵和外延進行思考，尋找到新舊概念的相似點。

三、科學組織學習活動，引導類推結論

在學習物理概念時，為了讓學生正確地進行類比，實現舊知向新知的正向遷移，教師還要對學習過程進行指導，設計不同形式的學習活動，利用學生集體的智慧，引發學生積極參與討論和互動，從而通過類比促進遷移，最終形成新的概念。

例如，在學習“內能”的概念時，教師引導學生回憶已有的與“能量”有關的概念，學生們很快地回答出了“動能”“勢能”“機械能”等。“那什么是機械能呢？”教師提問。學生回答：“物體所具有的動能和勢能的總和。”“我們也可以把機械能理解為物體在做機械運動時儲存的能量。由此類推，‘內能可以怎樣下定義呢？”教師引導學生進行類比。“從微觀角度來看，物體是由分子、原子、離子等微粒組成的，而且這些微粒都在不停地運動。”“我知道了，內能是物體內部由于分子運動所具有的能量。”有學生快速地反應。“很棒。再用機械能的構成類比一下，給出內能的定義。”教師點評。學生們由“機械能是動能和勢能的總和”想到了“內能”是“分子動能、分子勢能的總和”。在教師啟發點撥下，學生逐步通過類比推理，由“機械能”的概念得到了“內能”的概念，完善了自己的知識結構。

總之，教師要靈活地運用類比學習法，恰當地引導學生發現類似點，科學合理地類推，從而生成物理概念，實現物理知識的正向遷移，重構自己的物理知識網絡，提高思維能力和物理學習能力。

（責編 林 劍）