运用类比推理思想解决初中物理问题

黄盛华

【关键词】类比推理 有效策略

初中物理

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2015）05A-

0084-01

类比推理是将两类或以上的对象进行类比分析和推理论证，延伸得出一些未知的知识与规律。根据一类对象与另一类对象相似的属性，推理出其他类似的特定属性。类比推理是人类思维中特殊的思维方法，它并不是随意创造，而是基于客观事实基础，探寻客观事物的共同性与相异性。类比推理思想是发散学生思维，拓展知识网络，提升学生思维能力的一种策略。初中物理教师需要重视引导学生学习、运用和实践类比推理思想，完善思维方法和科学体系。

一、分析教学目标，制订解决问题策略

结合新课改教学理念和学生思维发展特点，初中物理教学需要重视引导学生创新思维，鼓励学生思维发散，提升学生分析问题、解决问题的能力。因此，教师应鼓励学生自主学习与思考，分析类比推理在解决初中物理问题中的教学目标和应用策略。教学时，教师应充分运用物理学科的思维性、复杂性等特点，激发学生探索自然的兴趣，强化学习动机;利用类比推理的交互性、对比性特点，循序渐进地引导和鼓励学生推理实践。

例如，学习《电压》相关知识时，教师可以运用概念类比推理教学策略实现学生三维课程目标。由引导学生分析电压的概念与作用、电压的产生，以及电压与电阻、电流的相互关系，强化学生的知识与技能;由激发学生想象力、推理能力，提升学生的信息收集能力，强化学习过程与方法;由结合学生的生活实际现象与知识，引导学生借鉴实践知识解决问题，强化学生的情感态度与价值观。例如，灯泡发光、电动机转动需要电流，教师可引导学生类比水流与电流进行分析，水位差与电压类比，分析水位差产生的原因，推理出水泵产生水位差，而电源产生电压。之后分析出手摇发电机速度越快灯泡越亮的原理。

二、紧密结合实际，深化类比推理原则

运用类比推理思想解决初中物理问题，需要遵循一定的原则，若违背这些原则，应用效果则会大大降低，甚至产生消极作用。深化类比推理的原则有：第一，应用较为先进的指导思想。第二，要紧密结合初中物理学科特点。第三，要重视类比推理的过程和思维逻辑性。类比推理应用到初中物理教学过程中，并不是生搬硬套，而是改变传统的思想行为、思维模式，循序渐进地引导学生发散思维、创新思维，拓展分析，从而构建完善的知识网络。运用类比推理，引导学生挖掘相似性与共通点，发现和总结内在规律，全面分析与思考探究。

例如，学习“内能”相关知识，将内能与机械能进行新旧知识类比，巩固旧知识，拓展新知识。机械能是宏观层面的能量分析，由物体的动能和相对位置具有的势能组成，内能是微观层面的能量分析，由分子无规则运动的动能和分子间相互引力和斥力产生的势能之和组成。学习密度、比热容、电阻相关知识时，也可以运用类比推理的方法：“密度”为单位体积某种物质的质量，即ρ=■;“比热容”为单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量，即Q=cmΔt（c为比热容）;“电阻”为导体对电流的阻碍作用，R=■。紧密结合实际，践行类比推理思维方法的运用原则，鼓励学生按照科学的思维方法来分析和解决问题，搭建新旧知识间的桥梁，完善思维过程，提升科学素养。

三、强化拓展实践，提升学生综合能力

为进一步深化学生的三维课程目标，在初中物理教学过程中，运用类比推理思想教学的同时，也要鼓励学生拓展实践，与生活、生产经验结合，发现生活中的问题，并运用类比推理思想应用探究、拓展延伸，促进学生构建完善的知识网络，提升应用能力和解决问题的能力。

例如，学习“摩擦力”相关知识，教师引导学生展开拓展实践，展开实践研究过程。通过推动讲桌让学生观察探究，不断增大作用力，讲桌由不动到动;再均衡用力匀速运动，加大作用力，速度变大，反之减小作用力，速度变缓;最后放开手，速度缓慢降低，最后静止。又如学习“二力平衡”相关知识，类比扁担、天平的相关特点，分析力与力臂的反比关系，并展开实验探究过程，深化对杠杆平衡条件问题的理解。再如学习“透镜”相关知识时，借助对称轴与对称图形相关知识进行类比推理和分析，深化对理论知识的理解，并探究透镜的实际成像特点与规律。通过运用类比推理思想，强化学生思维能力，提升学生的综合能力与科学素养。

总之，通过运用类比推理思想，结合科学的教学策略，分析教学目标、紧密结合实际、运用类比策略、强化拓展实践，有效强化学生的科学思维与能力。类比推理是一种学习思想与方法，教师要重视以学生为本、因材施教的教学理念，关注学生的思维方式、兴趣爱好、知识网络建构模式，引导学生构建完善的类比推理思维模式，提升学生的创新思维和解决问题的能力，进一步强化学生的综合科学素养。

（责编 林 剑）