浅谈类比法在初中物理电学教学中的应用
2018-10-30李联胜
摘 要: 电学是初中物理教学中的重难点知识,该部分内容较为抽象,且规律复杂,公式繁多,因此学生在电学内容的学习中存在着较大的难度。因此广大初中物理教师对电学部分的教学内容进行积极探讨时,提出在教学中采用类比的教学方式,将抽象化为具体,便于学生对物理相关概念的理解,从而为电学打下基础。
关键词: 类比法;初中物理;电学教学;应用
随着近年来教育教学改革工作的不断深入,在初中物理教学中提出了更高的要求,由于物理电学部分内容较为困难,是物理教学中的重要组成部分,同样也是初中物理教学中的重难点,具有专业性,抽象性和复杂性等特点,涉及较多的电学知识、电学规律和电学概念等实际应用知识,学生在电学内容的学习中缺乏学习兴趣,学习效果较差等。同时部分教师在对电学部分教学中,由于教学方法不合理等,教学质量低下。为了提高教学效率和教学质量,教师在实际教学中应当不断促进对教学方法的创新,从而实现教学目标。
一、 类比法概述
类比法是指在对某一事物的具体研究中,将一些相近的已知事物,及两者特征合格规律进行对照与分析,从而推导出新事物的规律和特征。根据类比法的构成,可以将其细化为类比泉、类比源和类比知识单元等,在实际教学活动中引入该部分内容,在类比源选择中应确保合理性,使其与类比泉相接近,使其更好的被学生所理解与接受。同时在这一基础上提取类比源中的相关属性,这种过程被称为知识抽象化。在知识迁移过程中应当对类比源与类比泉进行对比,从而满足知识的具体化要求。在初中物理电学教学中引入类比法,如在电流部分教学中,将水流作为类比源,可以根据水流定向流动的过程,从而推导出电流的流向,在知识迁移中可以发现在电荷的定向流动下产生电流,从而可以为电路用电器提供保障,通过这种类比的方式让学生掌握电学的相关知识。但需要注意的是,在类比的过程中教师应避免做不合理的推论,避免学生产生错误的认知,如电流的概念讲解中“电像水一样流动”,虽然可以反映出电流现象,但难以让学生对电流的瞬时性、方向性产生正确的认识,从而增加了后期的学习难度,物理教师在实际教学中应当引起重视。
二、 类比法在初中物理电学教学中的应用
(一) 电学概念中的应用
物理概念是通过对事物本质属性的描述,学生在物理学习中也是需要掌握的一项重要基本内容,是认识物理现象的重要基础。但在物理概念讲解中比较抽象,学生对概念的本质内涵难以准确地掌握。例如在物理电学“短路”概念的讲解中,是造成电路频繁变化的重要原因,在很多试题的内容中都可以看到短路的问题,是学生对电路进行分析的重难点,通过应用类比法的方式,可以选择隧道作为类比源,教师通过对隧道的概念进行讲述,例如某人在前往某处时需要翻一座山才能到达目的地,如果在该段山路中开辟隧道,人们即可直接顺利地到达终点。人们在行走山路的过程中会消耗较多的体能,电流也是一样,从容易的路中通过,如未从电流通路中经过,则无法为用电器提供用电。在这一过程中帮助学生对短路概念和特征产生准确的理解。再例如在“功率”的概念讲解中,由于机械功率和电功率在认知中有一定的相似处或相同之处,在电功率内容的讲解中,教师可以通过类比的方式来引发学生思考,如机械功率反应物体做功的快慢,那么电功率反应的是什么。通过引导学生思考,对机械功率的内容进行复习,从而推导出电功率的概念。
(二) 电学规律教学中的应用
初中的物理结构体系较为庞大,所涉及的内容多,知识面广,学生在对电学规律的学习中通过类比法来学习,不仅可以学习到新的内容,同时也有利于对旧知识进一步掌握。在物理电学的实际教学中,由于很多电学方面的规律内容十分容易混淆,难以被学生所接受,从而导致学生产生厌学心理。因此在点血教学中可以将物理规律的内容和日常生活内容相结合,让学生在掌握日常生活规律的基础上掌握物理电学规律。例如在串联并联电路电压中,对电路可以以水管作为类比源,将其分为四个方面的内容,第一是对管道中各点水流量的关系,以及和其对应的电流在串联电路中的关系;其次是管道的水流量和总水流量之间的关系,从而理解支路电流和干路电流之間的关系;再次,在并列管道中对水压的表现进行分析,从而理解相应的在电路各个支路中电压的关系;最后,各管道水压和管道总水压之间的关系,类比为个电路电压和电路总电压之间的关系。通过引入水管的规律,从而帮助学生接受电路电压和电流知识的规律性。
(三) 实验解题中的应用
物理学科具有较强的理论性和实践性特点,在实验和解题中可以将其作为实践性教学内容,所占比重较大。从学生角度来看,初中生的物理实验能力和思维能力仍有所欠缺,因此在实验与解题中还存在较多的困难、如在物理电学实验中,对导体电阻大小的影响因素分析,通过类比法,将导体电阻作为类比泉,将独木桥选择为类比源,根据独木桥不同的长度,粗细程度和光滑程度,可以看出在过桥中存在一定程度的差异性,通过这种类比方式让学生在实验中可以很快地得出电阻的相关结论,提高学生在物理实验中的积极性。
在初中物理电学教学中应用类比的教学方式,可以有效提高物理教学质量,在物理电学概念、电学规律及实验解题中充分应用类比法的效果和作用,降低初中物理电学知识的难度,激发学生学习兴趣和积极性,培养学生的科学探究思维,来加强学生对物理电学的认知。但需要注意的是,教师在实际教学中应当做好类比源选择,确保物理知识的严密性,同时正确认识类比法的特征和基本内涵,提高学生的物理能力和物理教学质量。
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作者简介:
李联胜,江苏省苏州市,昆山市淀山湖中学。