类比法在当前初中物理教学中的应用探讨

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【摘要】：在初中物理教学中运用类比法教导学生可以指导学生理解物理概念，掌握物理规律，有助于引导学生对所学知识进行总结，使学习更加主动地学习，养成独立思考、自主探究的好习惯。本文根据笔者多年教学经验，就类比法在当前初中物理教学中的应用问题进行了浅要探讨。

【关键词】：初中物理 类比法 应用

引言

类比法是指由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。这种方法是根据事物的形态、属性、结构、功能以及理论的原则、形式、方法、内容，在已有知识的基础上，为进一步认识事物的一种有效的试探性的判断方法。类比法在初中物理学的应用非同小可，具体可以从以下几个方面进行探讨分析：

1类比法在初中数学教学中的引入

在电压教学中，教材采用了水路模型与电路模型类比的方法引入了电压的概念。在电压这个问题上，主动着手是有些困难的，但是通过水压的方法，引导学生去学习更好。在教学时，要引导学生分析水流形成的原因，水压即是水管中形成水流的原因，这就是分析电路中“电压是形成电流的原因”的基础所在。然后将水压与电压的图示进行分析，找出对应关系，如水轮对灯泡、水泵开关对电源开关、水流对电流等，从而更加了解到水的流动是因为存在水压，也就是说电荷的定向运动是存在电压的缘故。我们就可以做假设性总结，“水压”是形成水流的原因，“电压”则是形成电流的原因，而电源就是相应于水泵开关，是提供电压的装置。这样的教学使学习更加方便，同时能拓宽学生的想象力，使学生能做到举一反三。

2类比方法的初中数学教学中的应用

（1）用电流产生的效应大小来研究电流的大小就是利用类比法。电流有热效应、磁效应和化学效应，都和电流有关。要研究电流大小，就可以通过研究电流产生的效应大小的方法来探讨。用电流大小来比作水流大小、研究电源的使用，引入抽水机等都可以算是类比法。

（2）在学习分子之间存在引力与斥力时，我们不能凭空想象，那就用学过的知识来解决这一问题，采用类比方法。用弹簧来制作一个存在斥力和引力的模型，把两个小球类比为两个分子，一根弹簧连接两个小球，类比分子间的引力与斥力。没有外力作用的情况下，在弹簧上的两个小球受到的力是相等的，两小球之间保持力的平衡。也就是说分子分子时的情况也是一样的，两个分子和两个物体相似，都是存在着斥力和引力，当斥力大于引力时，弹簧是拉伸的，相反，弹簧就是压缩的。

（3）初中物理中压强、密度等概念均采用了类似比值法定义的。大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压或气压。1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验，有力证明了大气压强的存在，这让人们对大气压有了深刻的认识，但大气压到底有多大人们还不清楚。11年前意大利科学家托里拆利在一根1米长的细玻璃管中注满水银倒置在盛有水银的水槽中，发现玻璃管中的水银大约下降了24厘米后就不再下降了。这24厘米的空间无空气进入，是真空。托里拆利据此推断大气的压强就等于水银柱的长度，这就是著名的托里拆利实验，密度的定义也是类似如此。

（4）分子动能和势能与物体的动能和势能类比的方法。首先学习的是物体的动能和势能，而且分子是比较抽象的东西。分子动能从宏观上看是和物体的质量、摩尔质量和温度有关。从微观上看是与分子个数和平均动能有关。故用物体的来类比。再如，在研究“影响电阻大小的因素”的实验中。根据探究的思路首先进行猜想“影响电阻大小的因素”有哪些？因为电阻较抽象，在这里学生往往不敢猜想，此时教师可以用类比法来引导学生：电阻就好像是我们行走在雨雪交加的大路上，我们行走的难易程度也就可以类比成电阻的大小，若是路很长，我们也就越难走到尽头等等。电阻的大小还和材料的横截面积、长度，是否加入材料有关，也就相类比于道路的泥泞程度。

通过上述例子可以发现，类比法在物理教学中非比寻常。把物理知识与实物模型相类比，把抽象事物赋予间接的直观形象，把研究对象具体化，可使学生抓住知识的本质特征，对知识有更全面、更深刻理解和把握。如在学习“电磁感应现象”时，由于学生对这种抽象的事物没有深入了解，想象的空间也很欠缺，在教学时，就把磁感线类比成生活中我们用的棉线，导体类比于一把刀，当刀子切断棉线时就说导体在做切割磁干线运动。这样学生就容易理解和掌握这种抽象难懂的东西了。再如上面提到的分子间的关系用弹簧来类比，影响电阻大小的因素长度、横截面积和材料与道路来类比，把气体、液体、固体分子结构和体积、形状与学生放学、课间、上课的三种形态相类比等。然而类比法也是存在一些不足，在应用中也要注意。

3类比法的缺陷与差异所在

惠更斯应用具有创造性的思维方法一类比法，才确信光也“像声音一样”，是以“波的形式来传播的”。类比法的成功在于它很好地把抽象具体化，使同学们更好地接受。但是事物都具有两面性，万事都不是两全的，类比法也是如此，在其成功之后也有些缺陷，进行类比的对象这是因为进行类比的两个对象，除了有相似的一面以外，还有差异的一面，类比法无法解释这些差异，也就有时会误导学生，如果不注意这种差异，由类比法得出的这种结论就会减低或完全失去价值。

结语

在初中物理的教学中，用类比法来帮助学生理解，可以很好地让学生由熟悉的生活常识走人物理，实现让复杂的问题简单化、抽象问题生活、具体化，从而方便学生理解，帮助学生记忆。与此同时，教师应注重对该种教学方法的合理运用，并对该种方法运用过程中存在的缺陷与不足进行认真考虑分析，以切实提升初中物理教学质量与教学水平。