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在高中物理教学中培养类比思维的有效策略

2020-09-10周彩虾

学生学习报 2020年2期
关键词:类比思维高中物理策略

周彩虾

【摘要】在高中生的物理中包含有经典力学、运动学、光学、电学等复杂而又抽象的内容。而且,高中物理核心素养的培养要求中,主要是对科学思维的培养。因此,物理科学思维的培养是很重要的,物理科学思维有类比思维、抽象思维、形象思维、直觉思维等。本文中主要对高中物理教学中培养类比思维的有效策略进行研究。

【关键词】高中物理;类比思维;策略

前言

类比思维主要是指根据两个具有相同或者相似特征的事物间的对比,从某一事物的某些已知的特征去推测另一事物的相应特征存在的思维活动。因为类比思维不需要建立在大量特殊事物上进行分析研究和发现它们的一般规律,所以它可以在归纳与演绎无能为力的一些领域中发挥独特的作用,例如物理学。物理学中有很多是不能通过归纳与演绎而得到结果的,运用类比思维就显得非常重要。高中物理教学中使学生掌握类比思维,可以有效的促进学生的物理学习。

1类比思维的含义

类比推理是通过联想充分激发创意主体的想象力,使其有明确方向。适当的运用类比能使创意主体产生合理的联想,激发创意主体的想象力去打破传统思想的束缚。其次,类比思维可以启发人们进行思考,在创意过程中若因为相关材料的不充足而进行系统归纳和演绎时,它能够为创意思维提供较为具体的线索。而且,在创意过程中,如果一个问题的机制得到了解决,那么它就可以为类似的一大批问题的解决提供合理的线索和启示。类比思维在形成和提出假说时常常起着重要的加强作用,因为在创意过程最终人们总是要提出可靠性较高的假说来解释未知现象和难题,从而缩短探索研究的时间[2]。通过类比思维的利用已经确证了的规律性的知识,推广到与之类似的领域或对象上去,就可以大大提高假说的可靠性程度。

2高中物理教学中培养类比思维的有效策略

2.1科学探究的方法进行引导

在高中阶段物理教学中,应用类比思维可以很好的提高学生的学习兴趣,有效提高学生的学习能力。在教学中应用类比思维,教师可以在学习过程中与学生进行探讨,通过类比思维进行问题的解决。在探讨过程中,可以让学生学会理解和掌握类比思维的运用。例如在进行“电场原理及其应用”的知识点教学时,教师可以先引入电场相关的概念,再引导学生向重力场、电磁场等方向进行思考,激发学生对科学知识的探索欲望。这样,学生就可以完全的投入到这个问题思考当中。由电磁场、重力场等知识的定理、概念、现实形式与实验流程等方向考虑这些内容的相似之处,获得答案。教师在引导学生进行思考学习时,不要让学生考虑其他方面,引导学生运用类比思维的方式对物理特征进行分析,让学生大胆的进行思考和假设,可以让学生积极的通过类比思维的方式去解决问题。

2.2案例学习的方法进行探究

高中物理学习很枯燥乏味,也比较复杂难懂,教师可以在课堂教学上运用案例分析的方法给学生进行类比思维的演示,教师可以针对性的挑选出一些题目作为案例,在教授过程中运用类比的方法去解答这些题目,可以让学生清楚的了解并更加的认识类比思维,掌握运用类比思维去解决问题的技巧和方法。例如在人教版第一册第一章第四节《速度变化快慢的描述-加速度》一课中,教师可以典型的选择一些速度与加速类比的例子,让学生们去理解和判断。如:1.速度越大,加速度就越大。位置坐标越大,速度就越大?学生知道,位置坐标大的物体速度不一定大,可以为0;2.速度变化量大,加速度就大。位移大,速度就大吗?显然发生一段很大的位移可以用很小的速度,只要时间够长。将速度中的位置坐标类比于加速度中的速度,位置坐标的正负类比于速度的正负(即方向),将位移类比为速度变化量。当速度方向与位置坐标同号时,位置坐标变大;速度方向与位置坐标相反时,位置坐标变小等。用这种方法可以解决理解加速度过程中的很多问题。让学生们经过教师的案例分析,充分的理解类比法的运用。

2.3物理学史的方法进行加强

物理学史是研究人类对自然界各种物理现象的认识史,在物理教学过程中以物理学史的讲述引发学生的兴趣,让学生感受到物理学家利用类比思维的方式研究和发明出来的一个个造福人类的科学原理,一个个造福人类的科学发明。这些都是实实在在存在的,也是学生们正在探究和学习的内容,充分的让学生意识到类比思维在物理学史上的重要价值以及它的可利用性和方法。例如教師可以讲:伽利略通过人脉搏的跳动类比空中摆动的油灯发现钟摆等时性、发明医用脉搏计、纠正亚里士多德“摆幅小需时少”的说法;也可以讲阿基米德通过类比方法探索出了阿基米德原理等等很多的物理学史。在教师物理学史的讲解下,学生们可以从中深切的感受到类比思维方法是探索新知识的先导,是一种科学的思维方法,很多科学家都是很好的通过运用类比思维的方法提出科学假说,进一步获得研究成果,获得成功的。

2.4反复训练的方法进行渗透

在物理教学过程中,科学而又高效的思维模式可以让我们的物理学习事半功倍。教师在有效培养学生的类比思维教学中,还要采用反复训练的方式使类比思维不断地渗透到学生的物理学习中,使学生能够知其然且知其所以然。教师可以在教学中有选择的将一些类比思维的例子进行反复的讲解,反复的带领学生去探究,最后达到学生自己能够运用类比思维的科学思维方式进行物理案例分析的目的。反复训练的关键在于教师在教学中设计的教学环节,在不影响学生兴趣的前提下进行训练和渗透。这就要求教师在课程设计中能够选择一些内容丰富且精确的案例进行反复的训练和渗透,渐渐达到类比思维在高中物理教学中的有效运用。

3结束语

高中的物理教学不在于知识的死记硬背,而在于灵活巧妙的掌握物理学中所要用的科学的物理思维,掌握了物理思维,在学习中可以很快地“举一反三”,提高物理学习的能力。有效而又熟练的掌握类比思维可以使教师和学生在物理教学和学习中突破性的完成目标,提高学生的物理学习能力,提升教师的课堂教学的效率,潜移默化地培养了学生的思维能力,也让学生懂得了运用科学的思维去解决问题和思考问题。

参考文献:

[1]范丽芳.高中物理教学中培养类比思维的策略研究[J].名师在线,2020(11):38-39.

[2]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):50-51.

[3]陈泽. 高中物理教学中培养类比思维的策略研究[D].贵州师范大学,2014.

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