类比在初中物理教学中的应用

朱文亮

摘要：类比是物理课堂中常用的教学手段，在多方面中运用，有利于突破教学重难点，提升学生物理学习水平。本文讲述了初中物理教学和学习的难点，重点阐述类比手法在教学中的运用，如：类比旧知识，传输新知识、类比实物模型，降低知识难度、类比物理问题，扩展解题思路，旨在提升学生知识获取能力，促进初中物理教学的顺利发展。

关键词：类比;初中物理;物理教学

新课标的改革，要求教师适应时代变化，改进和更新教学观念、模式，在传授学生知识的同时，还培养学生思维和创新能力。类比法是初中物理教学中，常见的使用方法，可以帮助学生快速掌握知识，触类旁通，构建完整知识脉络。在课堂中教师适当使用类比手段，培养学生自学能力，化难为易，提升初中物理教学质量。

一、初中物理教学和学习的难点

经过作者多年学习经验可知，当前初中物理学科中，教师的教和学生的学都遇到阻碍，产生该问题的原因从多个角度分析，主要有下面几点：第一，物理自身特点，物理是初中八年级新接触的学科，因为涉及到的内容广泛，知识点抽象，对学生能力要求很高，如思维能力、理解能力等，学生理解起来比较困难。按照学生曾经构建的知识体系来说，在刚开始学习的时候还能充分了解，但是后期学习凸透镜成像和阿基米德原理等抽象性强的内容，就比较困难，此时在班级中出现两极分化，成绩的下降，令部分学生畏惧物理[1]。第二，学生自身认知水平，物理学习中，思维的理解和扩展很重要，但是初中生受年龄的影响，对知识点认知能力有限，很难利用自己具象思维思考抽象性的问题，在学习上就出现困难。第三，教师教学的原因，很多初中学校中的物理教师都是经验丰富、年龄较大的教师，比较热衷传统教学形式，排斥新型教学手段，方法单一、课堂枯燥，和学生沟通较少，了解不深，在教学时往往启发不到位，缺少条理，令学生感到物理学习无从下手。

经过上面几点介绍和作者多年的教学经验可知，要想提升学生学习能力，需要改变教学方法，丰富教学形式和手段，利用类比法激发学生学习兴趣，调动学生学习积极性，使其主动参与教学活动，将物理课堂变得轻松、和谐，缓解教师教和学生学的困境。

二、类比在初中物理教学中的应用

（一）类比旧知识，传输新知识

物理学科来自于生活，也是自然科学中一基本内容，其中众多知识点之间，存在很多联系。因此进行物理教学中，对于新的知识，可以利用学生已有经验和已学知识，进行类比。类比法在联想的基础上，将熟悉和未知的事物对比，构建两个对象的相似关系，并根据已知对象，总结未知对象内容和性质的一种方法。并通过此形式向学生传授新的知识和思维观念，激发其学习积极性，主动参与物理知识探究。不但掌握新知识，还巩固了旧知识。例如，教师可以依照速度的教学，速度指路程和使用时间的比，即相同路程下，运动时间越短，代表物体运动速度越快;运动时间相同情况下，路程越大，则代表速度越快。将其运用于初中物理学科中电功率概念的讲解中：电流做功也有速度快和慢，即将电流做功和时间比，就是电功率，描述电流做功快慢。以速度为类比，电流做功统一情况下，使用时间多，电功率就低;相同时间内，电流做功越多，电功率就大。通过对速度的类比为电功率，因为物体移动是可见的，有很强形象性，学生可以以此深入理解电功率的概念和电流做功的规律。又如，通过机械能概念的回忆，利用类比手段帮助学生构建内能知识点的概念。物体在运动基础上产生动能，并因为存在相互作用力，而产生势能，动能和势能的和叫做机械能。在此基础上类比，带入到物体内部结构中，分子在运用中产生分子动能，加上组成物质的分子互相作用，产生势能。总结说来，物体内部所有分子在热运动下，动能和势能的综合叫做内能。经过两个不同领域的能量之间的类比，不但帮助学生复习旧的知识，有学习到新的概念。经过类比，在新旧知识之间搭建桥梁，学生根据已学知识点，自然而然的掌握新知識，利用这种相同情境的构建，培养学生类比推理思维能力，起到良好的教学效果，发展学生智力。

（二）类比实物模型，降低知识难度

在传统教学中，往往因为物理知识的抽象性，提升教师工作压力。因此教师要不断创新和改善教学方法，为学生创建环境，有目的的指导学生利用类比形式，对已经形成的认知提出质疑，并假设内容，增强学生分析能力和解决问题的能力。利用现象的类比，揭示物理概念和过程。很多物理知识就是在大量实验基础上建立起来的。如果教师将学生难以理解的物理知识和概念，利用形象或者实物模型进行类比，将看不到、摸不着的物理主体形象化，学生更加容易理解，更快掌握本质，在此过程中使用类比手段，降低学习难度。例如讲解《产生感应电流条件》时，学生不能理解切割磁感线运动的概念和特点，经常自然性的认为导体运动方向和磁感线方向垂直的时候，才做切割磁感线运动。产生此错误观念是因为学生对其想象性不足。所以在教学的时候，教师利用类比方法，将磁感线和相似物体相比，如农田中的小麦秆，导体比作风力的镰刀，在磁场中的运动就像使用镰刀切割小麦的过程，在切割过程中，无论镰刀角度如何，只要最终能割裂小麦就可，就像导体切割磁感线运动。否则就不能做切割磁感线运动，利用具体事物做类比，学生理解起来更加容易。又如将电流的产生以学生熟悉的水流动为类比：学生学习电流信息的时候，在教师引导下，想象到在水压的作用下，水沿着一定方向流动，逐渐产生水流。同样，在电源引导下，电压在自由电荷引导下，创建成电路中的电流，这也是电流产生的原因。

（三）类比物理问题，扩展解题思路

面对物理问题，需要使用物理解决手段和知识，解决问题，这是完成物理知识迁移的主要环节，也是该科目教学的主要内容。使用类比物理问题，结合问题的特点，在课堂中利用分析其中的关键点，将其和已知物理原型做类比，找寻解决方法，作出正确答案[2]。例如图1是甲乙物质的质量、体积关系和A、B导体两端电压和电流的关系。学生先掌握看得见的体积和质量关系，以此类比，就能迅速理解导体中电流和电压的关系。

针对此问题的讲解，还有时间和路程关系图、物体压强和深度关系图等等，经过此类图像的类比，令学生更加深入了解问题内容，并弄清楚题目中的变化规律和使用条件，使用起来不会出现问题。

结论：

综上所述，类比形式的运用，可以引导学生深入理解知识点，快速接受物理概念和规律。同时，还便于学生在学习过程中更快的理解物理规律产生的原因，构建物理规律和概念。教师向学生渗透物理模型和类比旧知识，可帮助其快速掌握本质，提升学习积极性，促进初中物理教学的发展。

参考文献：

[1]吴晓雯.基于类比迁移的初中物理教学课例分析——以“测量电压”为例[J].中学理科园地，2018，14（04）：19-20.

[2]秦玉莲. 在初中物理教学中进行科学方法教育的研究[D].苏州大学，2017.