【浅谈物理教学中比喻与类比的运用】高中物理教学视频

时间：2019-05-22 03:22:53　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　比喻，是指描述事物或说明道理时，用与其有相似之处的别的事物或道理来打比方.所谓教学比喻，就是把这种修辞方法移植到课堂上，用学生熟知的且与新知识有某些相似特征的事例，对应说明新知识的疑难之处，配合正面讲解，以达到教学目的.《礼记·学记》中有言：君子之教，喻也.秦牧也说过,“精彩的比喻,仿佛是童话里的魔棒似的,它碰到哪里,哪里就会清晰明亮起来”.恰当的比喻能化解教学难点，提高课堂教学效率，有时甚至能在笑声中一劳永逸地解决那些原本很难说清的问题.物理教学中的比喻的运用，就是用某些有类似点的事物来比拟想要学习的物理知识，进而促进学生对此知识的学习.所谓类比，就是由两个对象的某些相同或相似的性质，推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理形式.开普勒说：“我重视类比胜于任何别的东西，它是我最可信赖的老师，它能揭示自然界的秘密.”康德曾说：“每当理智缺乏可靠论证的思路时，类比这个方法往往能指引我们前进.”前苏联学者瓦赫罗夫说：“类比像闪电一样，可以照亮学生所学学科的黑暗角落.”物理概念的建立、物理规律的认识总是以学生已有的知识经验和思维水平为基础的，学生的学习过程也总是由浅入深、由具体到抽象，因此通过类比，可以加快学生对新知识的理解，促进学生对新规律的认识，进而加速学生的学习进程.
　　在科学探索中，比喻与类比的思维价值为世界上许多科学家所称道，历史上不少发明创造及科学难题的解决都得益于比喻与类比思维.汤姆生在发现电子后，接着研究原子的结构问题，他联想到平时爱吃的葡萄干蛋糕，提出了“葡萄干蛋糕式模型”.安培研究磁现象的电本质时，联想到通电螺旋管的磁性与条形磁铁相似，提出了“分子电流假说”，从而揭示了磁现象的电本质.卢瑟福把原子结构模型比作“人造卫星绕地球的圆周运动”，建立了原子结构模型.奠定了电磁学基础的法拉第，创造性的引入了电力线、磁感应线以描述电场和磁场，使看不见的电场、磁场特点一下子形象生动起来，便于人们的认识和理解.由于物理学科的特点，中学生一般对物理学习都感到比较困难，对抽象的物理概念和规律难入角色，兴趣索然.如果在物理课堂教学中恰当的运用比喻与类比，可使学生获取某种暗示，受到某种启发，激活学生的灵感，使他们有一种茅塞顿开、恍然大悟的感受，使他们在微笑中寻找答案，在点头中悟出真谛，产生此时无声胜有声的效果.
　　下面简要例举笔者教学中曾用过的比喻与类比.
　　电池的作用是使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，不能说正极产生正电荷，负极产生负电荷.虽然指出是“聚集”而不是“产生”，但这两个词语究竟有何不同，学生难以一下子理解辨析清楚.这时运用比喻：课间操时学生们聚集在操场上，可以说操场上聚集了学生，但不能说操场产生了学生，学生不可能是操场产生的.如此一句话，学生就会豁然开朗，一下子分清了两个词语的不同.
　　导体电阻的影响因素是通过试验总结出来的，这个知识点难以很快融入学生已有的智能库.如利用一系列形象的类比，他们对这陌生的知试点就能很快消化吸收.电阻与横截面积的关系，可用这样的类比：放学时，大量学生涌向校门，如果开小门（横截面积小），对人流的阻碍作用大，这时要打开大门（增大横截面积），减小对人流的阻碍作用，人流才容易通过.如果大门小门同时打开（并联）,人流更容易通过.于是学生就容易理解：导体的电阻与导体的横截面积的关系，横截面积越大，电阻越小；电阻并联，相当于增加导体的横截面积，总阻值变小.街巷较短（长度短），对人流的阻碍作用小，人流易通过；街巷较长（长度长），对人流的阻碍作用大，人流难通过；穿过一条街巷后再接着还要穿过另一条街巷（串联），人流就更难通过了.如此类比，学生就容易接受：电阻与导体的长度有关，长度越长，阻值越大，电阻串联，相当于增加了导体的长度，总阻值变大.如果两条街巷长度和横截面积都相同，一条是泥泞路，一条是水泥路，人流就会更容易通过水泥路，这很好的说明了电阻还与导体的材料有关.大热天人流在街巷上行走不快，而在冬天为驱寒可能会行走快点，这样也可粗略类比电阻与导体温度的大致关系.当然也可用水渠的不同情况对水流的影响来类比导体电阻的影响因素，这些都是学生已有的生活经验.引导过来可加快学生对新知识点的理解和掌握.
　　电流的形成及电路的最基本结构用水流来比喻与类比，这是大家常常采用的：要产生水流，根据学生已有的知识储备，知道需要水位差（水压），怎样才能产生水位差（水压）呢？需要一个水泵抽水，以维持水管两端的水位压.为了观察水的流动，需要水管中设置一个水轮机，通过水轮机的转动与否来判定水的流动，而为了控制水流的通断，还需一个阀门.这样，学生可逐渐类比出电路的最基本组成或部分：提供电压的装置——电源；电流的通道——导线；利用电流工作的装置——用电器；控制电流通断的装置——开关. 串、并联电路的特点也可用水流来比喻与类比，这里不展开.
　　电磁波的发射、传播和接收，学生缺乏感性认识，又不易通过实验来观察，这时可以用生活中大家熟悉的“船装运货物”来打比方.发射天线比作始发港，高频电流比作船，音频电流比作货物，接收天线比作终点港，调制比作装货，传播比作运输，检波比作卸货.
　　光的反射定律教学中，指导学生平展开手掌，让伸直的五个手指在同一平面，类比为反射平面；大拇指与小手指在同一条直线，类比为反射面；中指伸直与大拇指和小手指所构成的直线垂直，类比为法线；分居在中指两边的无名指和小手指尽量让它们与中指的夹角相等，类比为入射光线和反射光线，这样就能在手掌上读出光的反射定律内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角 .对最后一条论述，为什么不能说成“入射角等于反射角”，这个逻辑关系容易让学生迷惑，有的老师是这样比喻的：母女长得相象，我们只能说女儿长得象母亲，不能说母亲长得象女儿，这也大致反映出了这个逻辑关系，但不够贴切.笔者用的比喻是：父子同姓，我们只能说儿子随父亲的姓，不能说父亲随儿子的姓.实践证明，学生不仅一下子领悟了“反射角等于入射角”表述的逻辑关系，而且兴趣盎然.讲述光的折射规律时，以人体躯干类比法线，左右两臂分别斜向上和斜向下伸直，类比入射光线和折射光线，通过左右两臂与躯干角度的调节，能动态描述光的折射规律内容，效果不错.讲述透镜成像,物像移动方向相同时，如比作“敌进我退,敌逃我追”,既易记,又增强了趣味性.
　　杜威说：教学必须从学习者已有的经验开始.斯宾塞也指出：教课应该从具体开始而以抽象结束.恰当的比喻不仅能启迪学生的思维，而且能愉悦学生的心境，使紧张的学习活动变的轻松愉快.在物理课堂教学中，选用恰当的生活事例，把握基本原则，注意事例的科学性，用比喻的方法来说明相对抽象的物理概念，最大限度地帮助学生理解科学规律的本质，用已知来发掘未知，是一种非常有效的教学方法.运用类比思维可以把陌生的对象和熟悉的对象进行对比，把未知的东西和已知的东西相对比.这样可使学生能动地认识、理解并掌握知识.让学生在学习知识的同时，提高获取知识的能力，掌握科学的思维方法，发展智力.教师在教学过程中，做有心人，结合教学内容，不仅借鉴其他老师比较好的比喻类比实例，同时不断创设自己鲜活的比喻类比，积少成多，必能极大的促进物理教学.

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