例談“類比法”在初中物理教學中的應用

摘 要：初中生的抽象思維能力比較弱，對于抽象的物理概念很難理解與掌握，運用“類比法”教學，將學生已有的知識與新學知識進行類比，有利于增強教學的直觀性，幫助學生更好的理解抽象概念和規律，從而降低物理學習的難度，達到事半功倍的效果.本文主要圍繞“類比法”在初中物理教學中的應用這一主題展開討論.

關鍵詞：類比法;初中物理;物理教學;應用

中圖分類號：G632 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1008-0333（2021）23-0082-02

收稿日期：2021-05-15

作者簡介：陸莎莎（1984.9-），女，本科，中學一級教師，從事初中物理教學研究.

基金項目：蘇州市教育科學“十三五”規劃課題基于“‘類比式支架的初中生物理學思維能力提升研究”（192109545）

“類比法”是指人們在認識新事物時，將該事物與已經熟知的事物進行同類比較，在經過一系列的仔細分析研究后，推斷出新事物還可能擁有的與已知事物相類似的其他特征.舉個簡單的例子，比如：已知事物甲具有a、b、c、d這四種特性，而新事物乙具有a、b、c三種特性，則可以推測出乙可能還具備d特性，這就需要我們作進一步的深入研究.

初中生對物理學習的模式主要以形象化為主，而物理學科中涉及到很多知識例如光學、電學、熱學、聲學等，幾乎都和學生的日常生活緊密相連，但生活是表象，知識是理論，學生在透過表象去學習理論的過程中，必須具備一定的抽象思維能力.然而初中生的抽象思維能力普遍較弱，對于那些抽象的物理概念很難理解和掌握，長此以往，很有可能導致學生喪失學習物理的信心.此時運用“類比法”教學，將學生已有的知識與新學知識進行類比，有利于增強教學的直觀性，幫助學生更好的理解抽象概念和規律，從而降低物理學習的難度，達到事半功倍的效果.下面筆者就結合自身多年的物理教學經驗，通過具體案例來探討“類比法”在初中物理教學中的應用.

一、運用“類比法”，將抽象概念具體形象化

在初中物理教學中，有許多知識比較抽象，無法用實驗來演示，部分教師只能將這些知識硬生生的加塞給學生，使學生覺得枯燥無味，久而久之便失去了學習物理的興趣.此時教師若能改變傳統的教學方式，采用類比法教學，將抽象概念變得形象生動，則不僅能使教師教得輕松，學生學得快樂，還能激活學生已有的生活經驗，加快知識的正遷移，提升學生的學習興趣，促進學生更好的掌握物理知識.

比如：在用分子模型（如圖1所示）解釋“固體、液體和氣體形態不同的原因”時，筆者將固體分子模型中的分子類比成學生，此時學生們正在上課，由于教師的威懾力比較強，所以學生們都能安靜的坐在座位上認真學習，但有時也會在座位上做一些小動作，這樣學生就能更好的理解“固體分子間的距離較小，分子間的作用力較大，它們只能在固定位置振動，因此，固體有一定的體積和形狀”這一知識點了.對于液體分子，教師可以將它們類比成下課的學生們，盡管他們不需要坐在自己的座位上，但只能在教室附近活動，這樣就能深入理解“液體分子間的距離比固體大，液體可以在一定范圍內運動，因此，液體有一定的體積但沒有一定的形狀”這句話.同樣的，教師可以把氣體分子類比成放學后的學生們，大家各回各家，這樣學生們就自然而然明白了“氣體分子間距離最大，氣體分子能自由地在空間到處運動，因此，氣體既沒有一定的形狀，也沒有一定的體積”這一知識點.

再比如：筆者在教學生“利用電流的流動方向來區分正常電路和電源短路”時，可以將學生類比成自由電子，將走動的學生類比成流動的電流.

情況一：當電源短路時，會形成強大的電流，迅速燒毀電源，發生嚴重的電路故障（如圖2甲所示），這就好比學生們要從教室里走出去，但只有前門可以通過，此時門口沒有老師（類比成導線電阻為零的情況），那么所有的學生一下子都從前門擠出去，就會顯得非常擁擠、混亂，還可能發生安全隱患.

情況二：若在剛才的電路中接入一個小燈泡，就不會形成強大的電流，也就不會發生危險（如圖2乙所示），這就好比前門突然來了個有威懾力的老師，他會引導學生們先排好隊，再有序走出教室，這樣就不會形成擁擠了.

情況三：若用試觸法將一根導線并聯在小燈泡的兩端（如圖2丙所示），發現此時小燈泡突然熄滅，分析電流的流向可知：當電流流經分叉路口時，它會繞過小燈泡，直接從導線上通過，這就好比教室的前門和后門都開著，但前門的老師很有威嚴，后門的老師很軟弱，學生們便不敢從前門走，而是從后門口蜂擁而出，因此也同樣會像第一種情況那樣變得特別擁擠.

運用形象具體的類比法教學，能夠讓學生在學習物理知識時有一種身臨其境的體驗，這不僅有助于加深學生對知識點的理解，更能讓學生在輕松愉悅的環境中找到學習物理的竅門.

二、運用“類比法”，搭建新舊知識的“理解橋梁”

學生學習新知識的過程實際上是在原有知識的基礎上不斷豐富、不斷拓展、不斷深化的過程.在初中物理學習中，有很多概念并非孤立存在，它們之間存在著一定的關聯.如果教師在教學過程中能把新舊知識之間的聯系找出來，并進行類比，則不僅有利于學生鞏固之前所學的知識，還能幫助學生更好、更快速的了解即將學習的新知識.

比如：筆者在講“分子間的相互作用力”時，由于分子看不見、摸不著，比較抽象，所以可以借助彈簧在壓縮、拉伸時所產生的彈力進行類比.

情況一：當分子處于平衡位置時，分子間的作用力為零，分子勢能最小，這就好比當彈簧處于原長時，既不拉伸也不壓縮，彈簧未發生彈性形變，因此彈性勢能為零.

情況二：當物體被壓縮時，分子間距離變小，分子勢能變大，分子間表現為排斥力，這就好比彈簧在被壓縮時，其長度變短，為了恢復原狀，會產生向外的彈力，能夠推動物體做功，因此具有彈性勢能.彈簧被壓縮的程度越大，所具有的彈性勢能也越大.

情況三：當物體被拉伸時，分子間距離變大，分子勢能變大，分子間表現為吸引力，這就好比彈簧在被拉伸時，其長度變長，為了恢復原狀，會產生向內的彈力，能夠拉動物體做功，因此也具有彈性勢能.彈簧被拉伸的程度越大，所具有的彈性勢能也越大.

情況四：當分子間的距離足夠大時，分子間的作用力為零，這就好比當用力把彈簧拉斷后，彈簧再也無法恢復原狀，因此彈力為零.

再比如：筆者在講“磁場”時，將磁場與之前所學的重力場和電場進行類比.

重力場地球與地球附近的一切物體之間有力的作用

地球與地球附近的一切物體之間相互吸引地球周圍存在重力場地球與各物體間的作用通過重力場來傳遞

重力場是一種物質電場電荷之間有力的作用同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引電荷周圍存在電場電荷間的作用通過電場來傳遞電場是一種物質磁場磁極間有力的作用同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引磁體周圍存在磁場磁極間的作用通過磁場來傳遞磁場是一種物質

除此之外，在講“電功率”時，可與機械功率相類比;在講“光的折射規律”時，可與光的反射定律相類比;在講“內能”時，可與機械能相類比;在講“電壓表的使用”時，可與電流表的使用相類比......教師利用類比法教學，為學生搭建了新舊知識的“理解橋梁”，引導學生將已學知識作為切入點，去推導新事物的規律，在鞏固舊知識的同時，去研究新事物的真理，從而增加了學生對新事物的理解力.

三、運用“類比法”，實現學科間的融會貫通

知識的海洋無邊無際，各學科知識之間又交叉滲透，因此類比法教學不僅僅局限在物理這一門學科中，教師可以將物理知識與其他學科的已學知識進行類比，從而幫助學生拓寬視野，做到全面發展.

比如：筆者在講“平面鏡的成像特點”時，為了讓學生更好的理解像與物的大小和位置關系，可以與數學中的“軸對稱”相類比，將平面鏡類比成軸，則像與物相對于平面鏡成軸對稱，接著根據數學中兩物體成軸對稱時的特點來引導學生自主歸納出平面鏡成像的特點.

再比如：筆者在講“機械能及其轉化”時，利用化學反應方程式來向學生解釋機械能的守恒定律.在化學中，根據質量守恒定律可知，化學反應前后物質的總質量不變.因此筆者借助化學中的質量守恒定律來講解物理中的能量守恒定律，學生就很自然而然的明白了機械能在轉化過程中總量也保持不變.

將物理知識與其他學科的已學知識進行類比，不僅能夠加強各學科間的融會貫通，還能降低物理學科中某些新授知識的教學難度，增強了學生學好物理的自信心.

綜上所述，運用“類比法”教學，注重新舊知識之間的聯系，促進了知識的遷移，可以將抽象的物理知識變得形象具體，將枯燥的物理知識變得生動有趣，從而提高學生對物理知識的理解力，提升學生解決實際問題的能力，又能鍛煉學生的創造性思維，促進學生在各學科間的全面發展.

參考文獻：

[1]趙麗.淺談類比法在物理教學中的應用[J].新疆職業大學學報，2006（01）：64.

[2]黃暉.巧用類比法理解物理概念和規律[J].基礎教育論壇，2019（11）：22-23.

[3]陳野.關于類比法對物理核心素養生成的辯證認識[J].湖南中學物理，2019（09）.

[責任編輯：李 璟]