巧用類比法，提升物理課堂教學效率

李大龍 （江蘇連云港市海頭初級中學）

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(lián)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(guī)律

教師將不同的物理概念進行對比，往往會發(fā)現(xiàn)其間的某種共性，嘗試從這種共性出發(fā)，總結物理知識之間的依存關系，能夠幫助學生梳理物理規(guī)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(jīng)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(qū)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(fā)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(shù)學上表示為W越mgh，那么是不是說明彈性勢能的大小也和它發(fā)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(lián)并不是簡單的線性關系，正如表達式W越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(fā)現(xiàn)其中的關聯(lián)性，借助這種關聯(lián)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(fā)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(fā)現(xiàn)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(qū)分更加明確，理解更加深刻，體現(xiàn)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(xiàn)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(jù)這些知識內容，學生們很容易聯(lián)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(qū)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(lián)。經(jīng)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(qū)別，才能夠真正理解相關知識的原理，從而實現(xiàn)靈活運用。類比法正是從對事物的對比出發(fā)，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(guī)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(jié)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(tài)，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(fā)現(xiàn)規(guī)律、總結經(jīng)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。