高中物理教学中培养类比思维的策略研究

摘要：物理学中所涉及的定理、概念以及实验等研究具有相对复杂的特点，对于高中阶段的学生来说完全掌握所学的物理学知识十分困难。本文针对当前我国高中物理教学中，需要培养学生养成的类比思维的心理学基础以及基本思维过程进行了简单介绍，重点分析了高中物理教学培养学生类比思维的策略，旨在为关注这一领域的人士提供一些参考意见，提高我国高中阶段物理课堂教学有效性。

关键词：高中物理教学；类比思维；物理学史

一、 引言

随着社会各界对于我国教育事业的发展关注程度提高，且素质教育不断发展，高中阶段物理学教师对于如何提高学生的学习兴趣，培养学生独立思考的能力，提升教学有效性等方面进行了全面深入的探索，并且经过总结多年教学经验，物理学中灵活且强大的思维能力对于提升学生的学习能力和学习成绩等方面具有十分重要的意义。因此，如何培养学生的类比思维能力是当前高中阶段物理教师的工作重点之一。

二、 类比思维的心理学基础与基本思维过程分析

（一） 类比思维心理学基础

类比思维是获取创造力的一个关键途径，根据上个世纪六十年代中期美国学者对于类比思维的研究，在完全不同的领域之中解释出了创造力。例如，利用太阳系对原子结构进行类比的原子核物理学家Rutherford，将行星围绕太阳旋转的过程类比到电子围绕原子核进行旋转，因此根据心理学领域的概念进行分析可以得到，当人们在关于某一类问题缺乏与之相关的直接知识之时，便会将熟悉领域的专业知识类比到未知领域进行问题的解决。从本质上来说，类比思维实质上是通过在两种事物之间的结构和关系中对于相似性特征进行寻找，而非在两种事物的表面特征之中寻找相似性。例如库仑力与万有引力虽然在表面上不存在特征的相似性，但是二者的内部结构和表达式具有相似性，因此可以利用类比思维进行物理分析。

（二） 类比思维基本思维过程分析

类比思维主要是指在事物的本质中，将已知的事物同具有某些相似之处的未知事物进行分析和比较，并且根据此过程中发现的现象或理论，以寻求对于新事物进行研究的具有创造性的思维模式。由于类比思维能将某一领域的知识转移到另一个未知领域当中，因此在众多创造性思维活动当中，类比思维具有较高的地位，并且对于新事物和新知识的学习具有十分重要的作用。在高中物理教学环节培养学生的类比思维有利于提高学生对于新知识的敏感程度以及学习兴趣，从而提升对于物理知识体系的掌握能力。

三、 高中物理教学培养类比思维的策略

（一） 利用科学探究模式渗透类比思维

高中阶段的物理教学应用类比思维能有效提高学生的学习兴趣和学习能力，并且由于评价学生物理学习能力的重要标准之一即是对类比思维的掌握程度，所以高中阶段物理教学需要利用科学探究模式，逐渐向学生渗透类比思维，帮助学生养成类比思维能力。教师在教学环节需要同时兼顾基本物理知识和类比思维能力的培养，促进二者的协调配合与协同发展。例如，我国某地区高等中学的物理教师在对“电场”的相关知识进行教学环节中，该地区物理教师首先引导学生对于之前所学的重力场知识进行简单回顾，从而自然地引出当堂课所要学习的电场知识，并且向学生提问“重力场和电场是否存在相似之处？”以激发学生对于新知识的学习欲望，促使学生在学习电场新知识的过程中，会密切关注电场和重力场之间的相同点和不同点，学会举一反三。教师根据物理现象的特点培养学生的类比思维，发挥思维迁移作用，利用已經掌握的知识解决学习中遇到的新问题。

（二） 利用典型案例强化类比思维

高中阶段物理课堂教学环节，教师不能单纯地进行理论知识的讲解，忽略实验讲解以及习题教学。因此，高中阶段物理教师需要精心筛选典型例题，通过大量训练，让学生掌握思考的能力，提高运用类比思维进行解题的意识。例如，我国某地区高级中学物理教师讲解重力和自由落体的加速度课程中，结合教材内容亲自为学生设计了一系列符合学生接受水平，同时也能提升学生独立思考和类比思维能力的练习题。在课后交由学生自由讨论，研究解题方法，并且在解题后教师作为引导者，让学生成为课堂教学主体，组织学生自由讨论解题思路，并且在此环节中让学生了解到不同的思维方式和学习成果。不仅如此，学生通过对典型例题的讨论，可以将自己在学习过程中类比思维存在的误区和局限性进行修正，以达到提高类比思维能力，更加全面地掌握物理知识体系。

（三） 利用物理学史提升类比思维

当前我国教育体制素质教育的改革旨在让学生的态度、情感和价值观等领域的提升与知识技能位于同等位置。因此，我国高中物理教材的每个章节都用小字对本章中所涉及的物理知识和与之相关的物理学史等方面的内容进行介绍。同时，在课堂中教师注意引导学生掌握相关知识能提高学生的学习兴趣，并且更容易了解物理学的思维方式和学习方法。例如，我国某地区高级中学物理教师在讲解万有引力定律时，便对奠定万有引力定律基础的卡普勒三定律以及发现行星运动存在规律的丹麦天文学家进行了介绍。通过将物理学发展史中的类比思维应用对物理学发展的推动作用以生动的历史故事展现在学生面前，能让学生更加深刻地了解和认识到自然界发展中所蕴含的物理学规律，以及科学家是如何发现这些规律并且为人类世界造福，从而提高学生的物理思维能力，提升高中物理教学的有效性。

四、 总结

作为高中物理中的一项最基本的思维方式，类比思维需要教师和学生的共同协作，并且将其作为重要的教学目标之一。因此，教师在日常教学环节中需要结合教材并且研究其中存在的具有某些相似关系以及能实现类比关系的知识点，利用类比教学方式激发学生的学习兴趣，培养学生养成类比思维能力。通过类比思维能力的培养，教师可以积极引导学生将所学物理知识内化，全面掌握高中物理知识体系。

参考文献：

[1]张志伟.多媒体技术与高中物理教学的有效融合[J].电脑迷，2017，（12）：82.

[2]丁建友.基于网络环境的高中物理教学模式的研究和实践[J].中国高新区，2017，（17）：99.

作者简介：

姜飞，江苏省宿迁市，江苏省沭阳高级中学。endprint