莫颖龙

【摘 要】本文论述应用类比思想方法开展物理教学的具体做法，运用“类比导入，推动同化；类比转化，正向迁移；类比联想，引导创新；类比拓展，丰富视野”提高课堂教学有效性，加深学生对物理知识的理解与记忆，提升学生的思维能力与学科素养。

【关键词】物理教学 类比思想 导入 转化 创新 拓展

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2017）11B-0139-02

类比思维是一种富有创造性的思维形式，在物理学研究中起着重要的作用，它是指从事物本质出发，把已知事物和具有某种相似之处的未知事物进行比较分析，从中受到启发，以寻求研究新事物方法的思维形式。英国培根曾说过“类比联想支配发明”，由此可见，培养学生的类比思想对提高学生物理素养具有重要意义。当代教师应当善于在课堂上运用类比思想开展教学，不断向学生渗透类比思维的思想与方法，提高教学质量。

一、类比导入，推动同化

类比思维可以用于课堂的导入环节。物理学中有很多知识点是相互关联的，通过类比引导学生运用旧知探索新知，发现新旧知识之间的联系，有助于推动知识的同化，提高学生的学习效率。因此笔者认为，教师应当充分挖掘教材资源，采用科学的探究模式，将类比思维渗透到课堂的导入环节，推动学生完成知识的同化。

比如笔者在对《电场强度》这一节的内容进行教学时，为了导入电场的概念，笔者首先引导学生对重力场的概念与特点进行复习与回顾。紧接着笔者向学生提问道：“场是一种特殊物质，看不见摸不着，但确实存在，是由特定的力形成的。这节课我们要学习另一种形式的场——电场，同学们知道电场与重力场有什么相同或类似之处吗？”刚开始学生都摸不着头脑，想不出问题的答案，于是笔者先引导学生带着疑问去学习电场的概念及特点等基本知识，然后再返回来回答这一问题。最后学生通过对比新旧知识发现了很多电场与重力场的相似之处，例如，重力场与电场的场力做功的特点相似，重力场的场力做功与路径无关，与零势能面的选择无关，只与始末位置的高度差有关；而电场的场力做功也是与路径无关，与零势能面的选择无关，只与始末位置的电势差有关。

在上述教学活动中，笔者通过用类比思维导入新课，不仅激发了学生的学习兴趣，而且使他们积极参与到课堂的思考与探究当中，充分发挥他们的主观能动性。与此同时，学生通过思考与分析，找出了新知识与已有知识的类比关系，提高了自身的思维素质，取得了很好的教学效果。

二、类比转化，正向迁移

在任何一门学科的学习之中，学生都需要学习大量而琐碎的知识点，若学生无法将这些知识与内容建构形成完整的知识体系，则难以达到理想的掌握与记忆效果。教师在教学时，通过运用类比转化，能够将原本孤立、零散的知识串联起来形成一个有机的整体，使知识系统化、条理化，促进学生建立良好的认知结构，提高教学效果。

比如笔者在对《电磁感应》这一节内容进行教学时，引导学生对电与磁进行类比分析。笔者向学生提问道：“在前面我们学习了电流的磁效应，任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场，换句话可以说是‘电能生磁，那么反过来思考，磁生电的现象是否存在呢？”紧接着笔者引导学生大胆设计实验，通过实践操作来证明这一假设是否成立。最终学生通过实验得出了如下结论：当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就会有电流产生，即电能生磁。由此学生深入理解电与磁之间的转化关系与对应关系。又比如笔者对《抛体运动的规律》这节内容进行教学时，运用了“化曲为直”的转化思想，引导学生将初速度 v0 分解成水平分速度 vx=v0，竖直分速度 vy=0；将加速度也分解成水平加速度 ax=0，ay=g，这样平抛运动就转化为水平方向上的匀速直线运动，竖直方向上的自由落体运动。学生可以快速地求解出平抛运动某一时刻的速度、位移或动能等，例如速度大小 。此外，通过这一转化，学生更加灵活地掌握了直线运动与曲线运动之间的关系，提高了解决问题的能力。

在上述教学活动中，笔者通过类比转化，实现知识和方法的正向迁移，进一步加深学生对知识的理解与记忆，高效实现教学目标。

三、类比联想，引导创新

应用类比思维能够有效开拓学生思路，提高学生分析问题与解决问题的能力。教师在教学过程中，可以通过引导学生进行类比展开联想，探究出富有创造性的解题思路，提高创新意识。比如下面这个例题：

两个宽度相同但长度不同的台球框固定在水平面上，从两个框的长边同时以相同的速度分别发出小球 A 和 B，如图 1 所示，设球与框边碰撞时无机械能损失，不计摩擦，则两球回到最初出发的框边的先后顺序是什么？

学生通过分析发现小球运动过程中速率是不变的，紧接着在笔者的引导下，学生联想光的反射定律：反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角。学生将小球 A 与 B 的初始运动的方向看作为反射光线，正确绘制出小球 A 与 B 的运动路线，如图 2 所示。小球 A 的运动路线为 A→A1→A2→A3，小球 B 的运动路线为 B→B1→B2→B3，运用几何知识分析可以发现，小球 A 与 B 的路线长度相同，即两球运动的总路程是相同的。又因为两个球的初速度相同且不变，所以两个小球应当同时回到初出发的框边。

在上述教学活动中，笔者通过引导学生运用类比思维对问题展开充分的联想，使学生茅塞顿开，取得理想的教学效果，成功地解决问题，并在思路上有所创新，显著提高课堂教学质量。

四、类比拓展，丰富视野

拓展是对思维更高层次的要求，当学生初步形成类比思维能力时，教师可以应用类比思维进行针对性的指导和延伸，拓宽学生的视野。

比如笔者在对《重力势能》这一节的内容教学时，学生已经知道每一种力做功会引起相应的一种能量的变化。例如，物体所受的合外力做功会引起動能的变化，重力做功将引起物体重力势能的变化，除重力以外的力做功将引起物体机械能的变化。在介绍完这一节的内容之后，笔者应用类比法对相关知识进行拓展与延伸。“我们大家都知道，物质是由分子、原子和粒子组成的，而分子是由带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成的体系，由于电荷之间的相互作用，分子与分子间产生相互作用力，分子间的相互作用力称为分子力。那么大家觉得分子力做功是否会引起能量的变化呢？”学生根据所学知识，判断出分子力做功一定会引起能量变化。紧接着笔者向学生介绍分子势能，并向他们提问道：“大家类比重力势能与重力做功的关系，猜想一下分子力做正功时，分子势能会怎么变化呢？”通过类比，学生都得出了正确的答案：分子力做正功时，分子势能就减小；如果分子力做负功时，分子势能就增大。最后笔者向学生介绍一些电势能的知识，引导学生初步了解和认识电场力与电势能，为后面《静电场》章节的学习打下基础。

在上述教学活动中，笔者应用类比思维对课本知识进行拓展与延伸，使学生接触到新的物理概念，包括分子力、分子势能、电势能，等等，让他们了解到更多的物理知识与现象，帮助学生建立起学习物理的思维体系，为他们今后物理学科的学习做好准备。

综上所述，教师在教学过程中应用类比思维进行物理知识的导入、转化、联想与拓展，能够有效提高课堂教学的有效性，加深学生的理解与记忆，发散其思维，提升其思维能力与学科素养。

【参考文献】

[1]乔金芳.高中物理教学中培养类比思维的策略研究[J].学周刊，2016（28）

[2]卜伶娟.巧用类比 放飞思维——课堂教学类比思维运用的实践与思考[J].数化理解题研究，2015（23）

[3]曹慧娟.浅谈类比教学法在初中物理课堂中的运用[J].求知导刊，2016（4）

（责编 卢建龙）endprint