類比法在高中物理電磁學復習中的應用研究

陳興飛

類比法是科學方法的重要組成部分，在理解抽象的物理規律和概念，以及提高創造性思維方面有著其他的科學方法所不能替代的作用。將類比法應用在高中物理復習中的研究卻并不多。在高中物理的復習階段，學生對所有的知識都進行過了充分的學習之后，運用類比方法幫助學生將所學過的知識進行聯結，有助于加深學生對物理知識的深入理解和記憶，使抽象化物理概念具體化。

一、類比復習

類比復習就是類比方法在高中物理復習階段中的具體運用，是指教師運用類比方法引導學生建立所學知識之間的聯系，從而實現學生的知識遷移。學習不僅是學習者對新知識進行簡單的吸收，還需要學習者在原有知識的基礎上對新知識進行建構，從而將知識穩固在腦海中。按照哲學中的普遍聯系的觀點，新舊知識之間總是會存在著某些相似之處。因此，在實際高中物理復習教學中，教師需要去利用學生已經學過的、熟悉的知識和經驗，并且在教師的主導下幫助學生建立新復習知識與已復習知識之間的聯系，從而降低學生學習新復習知識的難度。而有效地建立新復習知識與已復習知識之間聯系的方法就是使用類比復習教學方法。對于高中物理復習教學而言，在課堂中使用類比復習教學是在對學生進行“言傳”科學方法教育同時，還起到“身教”的作用，在進行知識教學的過程中也潛移默化中對學生進行科學方法教育，有助于培養學生的創新精神和創造能力。

二、類比復習教學存在的不足與注意事項

類比是一種具有或然性的推理方法，類比法相較于其他的科學方法更具創造性，但是正因類比法具有或然性的特點，這導致了通過類化所得到的結論具有一定的不確定性和隨機性。而類比復習作為一種以類比為基礎的復習方法，在繼承了類比法優點的同時，也免不了存在著一定的或然性。因此在實際的復習過程中，如果類化法使用得不恰當，很可能導致學生對新知識與舊知識產生混淆，從而造成知識的負遷移，甚至發生錯誤，反而增加了后續復習的難度。對于類比方法存在的不足，很多學者在其論文中都對其進行了分析研究。比如天津市教育科學研究院的曹瑞在研究中發現類比教學在具有高效性的同時，存在著局限性，并在其論文《類比教學法的初探》中指出教學中用好類比的三點注意事項：1.類比要恰當；2.類比要考慮學生的年齡特征；3.類比要適度。

三、高中物理電磁學知識內容及特點

在高中物理復習階段對磁場章節進行復習時，重點在于加深學生對磁場的概念的理解，以及帶電物體在磁場中的受力分析以及運動分析。由于磁場又是一個比較抽象的概念，因此在復習時將磁場的概念與之前已經復習過的電場知識內容進行類比，我們會發現磁場和電場有很多可以進行類比的地方。比如說電場和磁場都會對在場中的物體產生場力的作用，磁感線和電場線都是我們為了更好地描述場的各種性質而假想出來的線。此時通過教師的引導，帶領學生回顧之前學過了的電場中的各個概念，例如電場線上各點的切線方向就是該點的電場方向，由于知道了電場線是一個由電場本身決定，與試探電荷無關的量，電場線的疏密程度表達了電場的大小等等。因此，我們就可以通過類比得出，在磁感線上各點的切線方法就是該點所受到的磁場方向，磁感線是一個由磁場本身決定，與試探電流無關的量，磁感線的疏密程度表達了磁場的大小等等。在進行類比復習的過程中，學生們能感受到知識是在教師的引導下通過自己的發現去獲得的。

由于電磁感應現象的一些具體應用在生活中非常常見，因此在高考物理的選擇題中常常會出現對此類問題的考查，由于出題背景的豐富多樣，使得我們很難在時間緊任務重的高中物理復習階段對所有的電磁感應現象的具體應用，都向學生進行一一介紹和講解。只有學生掌握了電磁感應中各種現象的原理，才能在面對各種電感感應具體應用的題目時都能應對自如。電磁感應在高考物理的另一個考查重點則是通電導體在磁場中的運動，并且結合恒定電流章節中的電路知識以及靜電場章節中電容的知識進行考查，此類問題的綜合性非常強，通常都會出現在高考物理的最后兩道壓軸題當中。

物理類比還有助于學生發展聯想思維，能夠幫助學生培養推理能力和創造能力。因此，使用物理類比引導學生進行思維聯想，能夠提高學生的物理分析和推理能力，并能使學過的知識連成線、形成面，甚至是一個立體的知識網絡。