巧用類比法，提升物理課堂教學效率

李大龍

[摘 要] 近年來，類比方法在初中物理課堂中的應用日趨廣泛，能夠使復雜的理論知識簡單化。物理規律的梳理、概念的理解、模型的構建，都需要依靠類比的方法，幫助學生實現其物理思維由形象到抽象的過渡。

[關鍵詞] 初中物理；類比法；課堂教學

初中時期，學生可以巧妙地運用類比的方法，通過找尋事物之間的異同，總結物理知識間的普遍聯系，進而深化對知識的理解，化抽象為具體，構建獨具代表性的物理模型。

一、異中求同，梳理物理規律

教師將不同的物理概念進行對比，往往會發現其間的某種共性，嘗試從這種共性出發，總結物理知識之間的依存關系，能夠幫助學生梳理物理規律，在鞏固舊內容的同時，使得新知識的掌握更加容易，進一步提升學生的學習效率。

以蘇科版物理九年級上冊“動能勢能機械能”為例，在學習這一內容之前，學生們已經熟練掌握了重力勢能的基本概念，于是運用類比的方式，教師為學生們介紹彈性勢能的相關內容。首先通過幾個例子幫助學生們區分二者：房頂上的吊扇、被舉高的獎杯等具有重力勢能，被壓彎的彈簧、按癟的皮球具有彈性勢能。類比“物體因被舉高從而具有重力勢能”，學生們很容易便得出結論：物體因為發生了彈性形變從而具有了彈性勢能。于是讓學生進一步思考影響彈性勢能因素都包括什么，有學生推理道：我們之前學習過物體的重力勢能會隨著其高度、質量的增加而增大，數學上表示為W=mgh，那么是不是說明彈性勢能的大小也和它發生形變的距離或者物體本身的屬性有關呢？老師提示道：彈性勢能的確和彈性形變有關，但是這種關聯并不是簡單的線性關系，正如表達式W=1/2（kx2），接下來就讓我們對這種平方關系來做進一步的探討。

通過將不同的物理模型進行類比，很容易發現其中的關聯性，借助這種關聯性教學新的物理知識，學生們自然而然便學會了舉一反三，加速了對新知識的消化與吸收，對某些相異之處也充滿了好奇，引發其進一步的探索。

二、同中求異，理解物理概念

類比法基于各種物理概念之間的對比，除了能夠發現某些相似點，更多的還是不同點。關注相似概念之間的相異之處，同中求異，使得對相關物理知識的區分更加明確，理解更加深刻，體現物理學習的嚴謹性。

以蘇科版物理八年級上冊“光的折射”為例，首先教師通過生活中常見的例子，引入光的折射：在放滿水的碗里筷子會“折斷”、雨后天晴會看到彩虹、水中的石頭會變淺……這些都是光的折射所帶來的奇妙的現象。教師進一步介紹光的折射的定義以及法線、入射角、折射角的概念。根據這些知識內容，學生們很容易聯想到已學習過的反射的相關知識，同樣包括線、面、角等因素，為了便于學生對二者的區分，將光的反射與折射圖形放在一起，引導學生們進行對比，思考兩者的關聯。經過一番討論，學生們總結得出：在界面的分布不同，反射光線與入射光線在界面的同一面，而折射光線位于入射光線的相異一面；角的大小不同，光的反射中反射角永遠與入射角相等，而折射中折射角一般不等于入射角……

只有明確地認識到相似物理概念之間的區別，才能夠真正理解相關知識的原理，從而實現靈活運用。類比法正是從對事物的對比出發，找尋其中的異同，使學生的頭腦更加清晰，對知識的理解更加深刻。

三、抽象提升，建構物理模型

對于初中生來說，有些物理概念較抽象，為了更加簡便地處理相關的物理問題，需要借助類比法，使得復雜的事物變得簡單、抽象的理論變得形象，轉化為學生們容易接受的物理情景，形成一定的認知規律即物理模型，進一步分析其中的主要因素。

以蘇科版物理九年級下冊“核能”為例，在講授本節課的重點核聚變、核裂變之前，首先學生們要對原子核的構成有一定的了解。由于原子的微小特性，學生們不能親眼看到它的構成結構，于是類比于行星模型，變微觀為宏觀，逐漸建立原子的結構模型。接下來教師提問學生：萬有引力維持著行星繞太陽運轉的狀態，那么庫侖力的具體作用是什么呢？學生們很容易回答出：借助這種庫倫引力，原子核的周圍也會有大量的電子繞轉。這樣，在老師和學生的共同探索下，原子模型便形成了。

借用類比的方式，本來抽象、復雜的物理模型也變得形象化、簡單化，在學生的認知里逐漸清晰，加速了其對模型的掌握。

綜上，類比的方法是發現規律、總結經驗的良好途徑，無論是對知識的梳理、理解和掌握，還是對物理模型的構建，通過類比方式，獲取學習內容間的異同，都會降低其難度，從而提升物理課堂教學的綜合水平。

參考文獻：

[1]張丙宏.類比法在初中物理教學中的應用[J].中學物理，2011（6）.

[2]楊永平.類比法在初中物理學習中的應用[J].物理教學探討，2006（2）.