[用类比思维突破物理教学难点的分析]生活中类比思维的例子

时间：2019-04-13 03:16:01　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　[摘要]类比是物理思维的一种重要形式，在物理教学中，将未知的物理知识和已知的物理知识进行类比，并在已知知识的相关理论基础上建立模型或假说，可以帮助学生找到探究未知事物的方向，从而有效地突破教学难点。
　　[关键字]类比；物理；教学
　　大自然是奇妙的，它遵守着相同或相似的物理规律。物理学家说“类比是我最信赖的老师，它能揭示自然界的秘密”。在物理学的发展中，许多重大发明、发现和新理论的提出，都借助于类比。如法拉第了解到奥斯特发现电流能产生磁场后，类比推理得出磁也能生电。
　　类比思维不是简单的模仿，而是一种富有创造性的思维方法。它是根据两个或两类对象在某些方面的相同或相似，从而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维，是物理思维的一种重要形式。教学中，教师可以将未知的事物和已知的事物进行类比，在已知事物的有关理论基础上建立假说，找到探究未知事物的方向，从而有效地突破教学难点。
　　一、类比思维应用于物理概念教学
　　物理是建立在实验基础上的学科，很多物理概念的得出都来自于实验。实验现象直观，但是物理理论却是从实验现象和数据中抽象而成，学生接受起来很困难。如何引导学生从形象思维提升到抽象思维呢？可以从已学的物理知识出发，把相似、相关的物理概念、规律联系起来，为理解新概念、新规律提供依托。
　　以压强概念和公式的教学为例。
　　学生在探究实验后可以得出结论： 1.在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。2.在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。在此基础上，用学生学过的“速度概念和公式”来进行类比，就可以突破“压强概念和公式”这个难点。
　　类似的物理概念还有：功率、密度、比热容等。
　　二、类比思维应用于物理方法教学
　　控制变量法是一种非常重要的物理学研究方法，在科学探究中用得特别多。然而，学生在初学控制变量法时，常常不明白“暂不研究的相关因素”要控制不变，“要研究的相关因素”必须改变是什么意思？导致实验探究的目的不明确，实验过程的设计无从下手。在讲解此物理方法时，用生活化的事例进行类比，可以启发学生的思维，降低学生的理解难度，调动学生学习的积极性。
　　如探究“影响蒸发快慢的因素”时控制变量法的讲解。
　　学生猜想：蒸发的快慢可能与“液体温度”、“液体表面积”和“液体表面空气的流速”有关。那么该如何依据控制变量法设计探究实验呢？我们可以用生活中“喝牛奶是否会影响身高”来类比。
　　研究喝牛奶是否使人长得更高时，我们会想，人的身高与什么有关？“遗传基因”和“年龄”大小。一个人不高，也许是因为他还未成年，也许是遗传，并不能说明是由于没喝牛奶导致的。而如果是两组双胞胎，一组从小喝牛奶，另一组不喝，结果喝牛奶的这一组长的高，我们就可以说，喝牛奶可以使人长得更高。因为两组研究对象的年龄和遗传基因是一样，不同之处在于是否喝牛奶，这个不同导致了最后身高的不同。通过类比，容易发现，这里的“年龄”和“遗传基因”两个影响因素，就相当于探究“影响蒸发快慢的因素”时，“液体表面积”和“液体表面空气的流速”这两个影响因素，“喝牛奶”就相当于“液体温度”。若探究“蒸发的快慢”与“液体温度”的关系，就必须控制“液体表面积”和“液体表面空气的流速”一定，同时使“液体温度”不同，否则研究的结果将毫无价值。
　　三、类比思维应用于物理实验教学
　　因为物理规律有相似之处，故物理现象也存在相似之处。在探究物理规律时，可以通过实验现象的类比，得出物理规律的类比。
　　如探究“大气内部是否存在压强，其方向又是怎样的”，“光的反射规律”类比“光的折射规律”，“真空不能传声实验”类比“斜面小车实验”等。
　　类比作为一种从特殊推到特殊的科学方法，用得好就能有效地突破学习难点，降低学习难度，使学生更好地理解所学习的内容。
　　责任编辑：一觉

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