初中物理概念类比教学法初探

龚杨

摘 要：在初中物理教学中有些相似的概念学生很容易混淆，不容易掌握。在教学中采用类别教学法，利用生活中更简单、学生更容易理解的概念来替代这些抽象、复杂的概念，会使学生学得轻松。

关键词：中学物理；类比教学法；概念类比

在初中物理教学中，许多重要的知识点往往也是物理教学的难点。在历届中考中，基础概念题都在物理考题中占有一定的比重，另外也是学生理解、解决综合性问题的基础。但是，在初中物理教学中一些相似的概念学生很容易混淆、抽象的概念学生难以理解，只有物理教师采用适宜的方法进行教学，学生才能更好地理解和掌握所学的知识。

采用类比法其实就是利用我们生活中更简单、学生更容易理解的概念来替代那些抽象、复杂的概念。下面是我总结出来的一些概念。

概念1：能量转化。学生可能对各种能量之间的转化眼花缭乱，其实，遵循的原则就好比一般等价物和物品的交换，也即原始社会以物易物，或者花钱消费买东西。（部分种类能量转化的难易可逆，就类似于物品变现的难易程度不同）

概念2：机械能守恒定律。机械能守恒定律之所以与能量守恒定律放之四海而皆准的无条件成立不同，就在于它必须在一个保守的、不与外界进行能量交换的系统内部成立。相比于广东菜里的炖汤名菜“佛跳墙”，无论营养在菜里还是汤里如何交流转化，炖盅里的营养元素总和保持不变。

概念3：分子间的作用力。微观世界的抽象概念是学生很难理解的，如果类比于现实中常见的弹簧就很直观了。当分子间距小于平衡位置，就像弹簧被压缩，体现出来的就是向外的斥力。当分子间距大于平衡位置，就像弹簧被拉长，体现出来的就是向内的引力。

概念4：电流、电压。这两个概念都是看不见、摸不着的，如何恰当地将二者转化为“眼见为实”的现象，需要动一番脑筋。如果将电流类比成水流，将电压类比成水压做成演示实验可能更直观。在水槽中储存一些水，此时水是静止的（没有水压）。用一片与水槽同宽的木板从一端插入，向另一端移动，这样产生水压，水流就向另一端运动。这就体现了电压是产生电流的原因。

概念5：并联电路中干路与支路电流。干路电流类比于供水系统中的粗水管、主管，支路电流类比于供水系统中的细水管、分户水管，当某条支路中没有电流就相当于关掉了进户阀门，所有用户的用水量之和等于主管水量，即各支路电流之和等于干路电流。

概念6：金属导电。金属中存在杂乱无章的自由电子，类似于到处运动的处于无序状态的流浪汉。如果这时候有了电压，相当于有了号令群雄的丐帮帮主，那么所有的自由电子就像有组织、有纪律的军队，向同一方向运动，这就产生了定向的电流。

概念7：影响电阻大小的因素。影响电阻大小的因素有长度、材料、横截面积、温度。电阻是导体对电流的阻碍作用，如果把电阻大小理解为车辆在路面上行驶的难易程度，就容易理解并记住这些概念了。长度类比于公路里程，行程越长越疲劳，所以越长的电阻阻值越大。材料类比于路况，平坦的路面总是比崎岖泥泞的沼泽更容易通过，所以材料不同电阻不同。横截面积类比于路宽，宽阔的路面行驶难度总是小于羊肠小道，所以横截面积越大电阻越小。温度越高，分子热运动越快，相当于路面上行驶的车辆越杂乱无章，大家都不遵循交通规则自然碰撞阻碍就越多，所以温度越高电阻越大。（与之相类似的道理还可以解释为什么空气、水、玻璃中的光速小于真空中的光速）

概念8：局部短路。有了电阻的概念，再加上一点拟人化，就不难理解局部短路的问题了。假设电流也有智商，它肯定会选择电阻较小或者没有电阻的路径，而不会选择电阻很大的路径，避重就轻、趋利避害是本能，既然有轻松的高铁旅途为什么要去选择艰难的徒步翻山越岭呢？

概念9：摩擦起电。在摩擦起电现象中，电子的得失类比于财物争夺的得与失。原子核对电子吸引力强的物质不但能保住自己的最外层电子，还能抢夺别人的最外层电子，是强盗。而原子核对电子吸引力弱的物质就会丢失最外层电子，是良民。利用这种“官兵抓强盗”的游戏，就可以深入浅出地理解抽象的概念。

概念10：家庭电路标定电流和额定最大电流。这两个概念都限定了电流的最大值，那么为什么会有“双重标准”的设定呢？其理论依据又是什么呢？标定电流类似于人在常态下的心跳速率，正常值不应该超过70左右（具体数值因人而异）。额定最大电流是指在特殊情况下，电流短时间内可以超过标定电流，但是峰值也不能超过额定最大电流；类似于人在剧烈运动时心率会加快，但是也不能超过每分钟约220次，否则会损害健康。这就是根据条件不同，制定“双重标准”的由来。

以上只是本人不成熟的几点思考，希望可以抛砖引玉，引起更多的教育界同仁集思广益，对这些中学物理的重要知识点同时也是难点，做出更多简练精辟的归纳与总结，争取早日让我们的学生都能够掌握、理解。充分调动教师和学生的参与热情，激发他们的开拓性思维，将常见的物理模型进行剖析，总结归纳出更容易理解的类比事例，这是做好拓展性发散思维教学的重点所在。

参考文献：

[1]张长斌.中学物理[M].黑龙江：哈尔滨师范大学出版社，2007.

[2]许国梁.中学物理教学法[M].2版.北京：高等教育出版社，1994.

·编辑 李建军