如何应用类比迁移法学习初中物理

文/代荣芹

（作者系北京市育才学校物理教师）

“工欲善其事，必先利其器。”如果我们想要做好一件事，很重要的一点就是拥有精良的工具，具备适当的手段。同理，对于学习者，掌握好的学习方法尤为重要，尤其是物理这门学科。很多学生都“谈物理色变”，觉得物理太难了，殊不知，他们多数人只是一味地埋头苦学，却忽视了学习方法的重要性。其实，从物理学的角度看，不同的研究对象之间有许多相同或相似的特征，他们必然遵守着相同或相似的物理规律，二者之间有着必然的内在联系。如果抓住研究对象的特征，巧妙地应用类比，在进行物理学习的时候一定会收到事半功倍的效果。

所谓类比，实际上是一种从特殊到特殊、从一般到一般、从特殊到一般的推理。它是根据两个（或两类）对象在某一方面的相同或相似从而推出他们在另一方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。在物理学习中运用类比思维可以帮助理解较复杂的实验和知识。学生之所以觉得学好物理不容易，是因为它的逻辑性很强，对数学知识和能力的要求较高。其实只要善于发现规律积极总结，将类比法巧妙地应用到初中物理学习中，学好物理并不难。那在学习初中物理的哪些知识时可以使用类比迁移法，具体又该如何应用呢？

在同一公式的不同物理量之间使用类比

在形式相同的不同公式之间使用类比

初中学生的思维模式以形象思维为主，抽象思维能力相对较差。虽然物理是以实验为基础的学科，给人的感觉比较具体、形象，但是其理论（概念、定义、定律、规律等）是对实验、事物等经过抽象而形成的，学生往往会觉得物理理论很深奥，难以理解和接受。而运用类比的方法进行学习，能以旧带新、循序渐进，可以使学生从形象思维转变为抽象思维，帮助学生有效地把握物理知识、发展智力、培养能力。

在对形式相同的不同公式的 理解上使用类比

在学习密度公式时，学生可以试着从以下几个方面来理解：

1.对同种物质。

密度相同，质量与体积的比值相同，即质量跟体积成正比。它包括三方面的含义：

（1）质量大的体积也大。

（2）质量增大，体积也随之增大。

2.对不同的物质。

（1）质量相同时，体积跟密度成反比，它也包括三方面的含义：

①密度大的体积小。

②密度变大体积减小。

例1：妈妈让小明用刚好能装下500克水的瓶子去商店买了500克食用油，问谁赚谁赔。

例2：冰化成水以后，它的（ ）

A.体积变小、质量变小。

B.密度变大、质量变大。

C.密度变小、质量不变。

D.密度变大、质量不变。

例3：在调好的天平两盘中分别放一铁块和一铜块，天平恰好平衡，此时铁块和铜块的体积之比是_________________。（ρ铁=7.9×103kg/m3，ρ铜=8.9×103kg/m3）

这3道题的解答分别采用上述三方面的理解就会非常简便。

（2）体积相同时，质量跟密度成正比，含义与1中的（1）（2）（3）同理。如此解答类似下列的题型，相当方便。

例4：最多能装5千克植物油的瓶子，如果用它装满水，则瓶内水的质量将（ ）。

A.大于5千克。

B.小于5千克。

C.等于5千克。

D.无法判断。

例5：如果把体积相等的铁块和铜块分别放在调好的天平的两盘中，放_____块的盘会高些。（ρ铁=7.9×103kg/m3，ρ铜=8.9×103kg/m3）

例6：一个瓶子能装1千克水，用这个瓶子能装______千克煤油。（ρ煤油=0.8×103kg/m3）

其实，对这些公式所对应的物理概念的定义、单位、含义等方面的学习都可以使用类比。如学生对速度从以下几个方面进行学习：

a.物理意义：表示物体运动的快慢。

b.定义：物体通过的路程与所用时间的比值或物体在单位时间内通过的路程叫速度。

d.单位：米/秒（国际）；千米/小时（常用）（由长度单位和时间单位复合而成）。

e.应用。

当学到压强时，不仅可用类比的方法从5个方面进行学习，其定义的方法、单位的由来、应用都极其相似：

a.物理意义：表示压力的作用效果。

b.定义：物体所受的压力与受力面积的比值或物体单位面积上所受的压力叫压强。

d.单位：牛/米2（由力的单位和面积的单位复合而成）。

e.应用。

对于密度、功率等概念的学习都可以使用相同的方法。只是在使用类比方法进行学习的同时也要关注它们在表述上的细微差别，不要将不同的概念混为一谈。

类比思维是物理思维的一种重要形式。开普勒曾说过：“我珍视类比胜于任何别的东西，它是我最可信赖的老师，它能揭示自然界的秘密。”运用物理类比思维可以把陌生的对象和熟悉的对象进行对比，把未知的东西和已知的东西对比，特别是在还不足以进行归纳推理和演绎思维的情况下，类比更是得天独厚，它可以启发思路、提供线索，使学生进一步认识物理世界。学生在学习的过程中，如果善于总结和归纳就会发现很多地方都能用类比的方法来理解，如用水流的形成类比电流的形成，用水泵类比电源，用阀门类比开关，用水压类比电压……如果全体学生在物理学习中都能注重以方法为主，变抽象为具体，变复杂为简单，学人之渔而非受人之鱼，不仅学习会变得轻松、高效，自身也必将获益。