APP下载

高中物理教学中学生类比思维的培养研究

2021-04-25王天骄

成才之路 2021年4期
关键词:类比思维思维过程高中物理

王天骄

摘 要:高中物理涉及的概念、定理、实验等都具有抽象、复杂的特点,学生在学习中难免遇到很多困难。为了提高学生的物理学习效率,教师可应用类比思维开展物理教学,让学生由新信息引发对已有知识的回忆,在新旧信息间找到相似和相异的地方,在类比中联想并升华思维。文章分析高中物理教学中类比思维培养的方式。

关键词:高中物理;类比思维;心理学基础;思维过程

中图分类号:G633.7 文献标志码:A文章编号:1008-3561(2021)04-0092-02

类比思维在高中物理教学中的应用效果显著,能够培养学生的学习思维,激发学生的学习兴趣,提高学生学习效果。物理是一门自然科学类学科,教材中不少知识之间都有所关联,教师可把新旧知识进行类比,给予学生启发与引导,让学生在学习新知识的同时巩固旧知识,培养他们的类比思维。本文基于类比思维的概念和优势,以及类比思维的心理学基础与基本思维过程,对高中物理教学中学生类比思维培养的方式进行论述。

一、 类比思维的概念和优势

类比思维是根据两个具有相同或相似特征的事物间的对比,从某一事物的某些已知特征去推测另一事物的相应特征存在的思维活动。在教学过程中,类比思维的独特之处就在于将事物的本质作为切入点进行详细的了解,对两个已知的事物进行对比分析,找出相同和不同,进而从中获得启发,以此达到了解新事物并形成创造性思维的目的。将类比思维运用到教学中,可以进行知识的过渡,可以将学生已知的知识延伸到一个未知的思维框架中,使学习的趣味性明显增加,为学生创造性思维的发展打下坚实的基础。运用类比思维学习,学生能够通过类比的方法对事物之间的关系进行对比和分析,进而得出未知事物的规律,降低学生对新知识的陌生感和抵触感,发散学生的思维。在高中物理教学中运用类比思维,能够帮助学生展开联想的翅膀,通过对已知条件的分析和对比进行未知条件的模拟,使学生形成直觉思维。在物理教学中运用类比思维的另一大优势就是能够帮助学生举一反三,提高学生的知识学习效率。

二、 类比思维的心理学基础与基本思维过程

1.类比思维的心理学基础

在获取创造力的过程中,类比思维是一种关键性的思维方式。在20世纪60年代中期的美国,部分学者对类比思维进行了详细的研究,发现类比思维能够在不同领域创造不同的价值。例如,原子核物理学家Rutherford在对原子结构进行分析时利用太阳系作为类比,即将行星围绕太阳旋转的过程类比为电子围绕原子核进行旋转。因此,从心理学的角度出发,人们在了解新事物时,往往通过已知事物的类比,通过自身熟悉领域的专业知识来解释自身不熟悉领域的知识,进而解决问题。简言之,类比思维就是对两个事物进行比较和分析,寻找两者之间的结构和关系的相似特征,通过相似之处了解新事物的规律,消除人们了解新事物时的陌生感。

2.类比思维基本思维过程

在类比思维过程中,首先要对两个事物进行分析和比较,然后通过已知事物对新事物的规律进行分析,将已知领域的知识移到未知领域。在众多的思维教学中,类比思维占据着重要地位,能够对新鲜事物的学习起到至关重要的作用。在高中物理教学中,教师应通过类比思维激发学生的学习兴趣,培养学生的创造力,加深学生对新知识的理解。

三、 高中物理教学中对学生进行类比思维培养的方式

1.引入类比思维激发物理学习兴趣

在高中物理教学过程中,在课堂教学导入阶段引入类比思维教学模式,可以激发学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,提升学生在课堂教学中的参与主动性与积极性。传统的教学模式“你听我讲”已经无法满足学生的需求,且学生在学习过程中对知识的接受能力存在差异,如果教师仍旧采用传统的教学模式,那么势必使学生在学习新知识时产生陌生感和紧张感,降低学习兴趣。教师应立足教材,发现新知识与旧知识之间的联系,通过类比思维教学降低学生对新知识的陌生感,打消学生的抵触情绪,提升课堂教学效率,实现物理课堂有效教学。例如,在教学“电流的形成”时,教师可以先让学生观察水流的情况,然后对水流与电流进行对比,使学生发现两者的相似之处。学生通过观察,发现水流运动的关键在于水,高度差使水自上而下地移动。学生再根据水流动的规律研究电流移动的关键和电流产生的关键,发现在电流产生中离不开自由电荷,自由电荷在电磁场内向某一个方向运动,就会产生电流。这样,学生能够在脑海里进行对比,电流运动会更加形象化,学习的陌生感降低,会加深学习印象,使知识掌握得更加牢固。

2.通过典型案例强化学生类比思维

物理教材中的很多知识生涩难懂,学习起来有很大困难。而通过典型案例进行重难点知识的学习,不仅可以降低学生的理解难度,而且可以培养学生的类比思维,提高学生的学习效率。在高中物理教学中,教师不能单纯地讲解理论知识,还应该注重学生实验能力的培养,使学生学会透过现象看本质。在实验教学中,教师应精心挑选典型案例,训练学生的类比思维,使学生通过典型案例掌握思考问题的方法,提高学生的学习效果。教師可在课堂教学中根据学生的特点设计一系列符合学生认知水平的练习题,让学生以小组为单位进行讨论,找出解题思路,使学生通过典型案例强化类比思维,提升学习效率。

3.利用类比引导转换学生思维

通过类比思维引导学生转变思维方式,让学生通过某个问题展开联想,能使学生实现知识的正向迁移,进而发现知识之间的相同之处,培养学生的发散思维,提高学生的理解能力。教师应引导学生总结知识,找到相似之处,把孤立的、单一的知识整合在一起,完善学生的知识结构,提升学生的知识储备量。学生要先判明问题中存在的各个物理现象、过程的种类(即与何种现象或问题模型相匹配),然后把已知现象或问题模型涉及的相关知识、经验(属性、特征、公式、问题解法)应用到解决当前问题的过程中。学生对所学知识展开联想时,教师不应该干扰学生,而应该引导学生进行思维的串联。当学生遇到难以解答的问题时,教师再引导学生找出已知知识和新知识之间的联系,帮助学生找出解题思路。这样,学生在物理学习过程中,能够逐渐形成发现问题、找出原因、解决问题的思维习惯,将类比思维运用在多学科的学习中,提高学习能力。

4.运用类比思维拓展学生知识面

教师通过类比思维,引导学生将已有知识转移到新知识中进行对比,让学生进行深层次的学习和探究,找出其规律,能使学生感受到物理知识的魅力,进而实现物理知识的有效拓展。教师在教学过程中,可引导学生了解物理历史发展过程,让学生通过阅读相关书籍掌握物理知识,并通过类比思维进行物理知识的深层次剖析,加深学生对物理知识的理解,拓宽学生的知识面。例如,在教学“声波”的相关知识时,教师可以引导学生应用类比思维探讨声波和水波的异同,还可以适当拓展关于光波的知识。这样,能让学生发现知识之间的共性以及不同之处,拓展学生的思维深度,拓展学生的知识面,为学生后续学习物理知识打下坚实的基础。

四、 结语

综上所述,物理教学中合理运用类比思维对于提高学生的解题能力,提高学生的物理学习质量与学习效率有重要作用。物理教师在教学中不仅要注重丰富知识与学习方法的传授,还要适当加强学生类比思维的培养,让学生能够在物理探究学习中激发学习兴趣,转换思维,获得全面发展。

参考文献:

[1]陈红雷.类比思维引导下的高中物理学习难点突破[J].数理化解题研究,2019(21).

[2]甘国聪.在高中物理教学中培养学生类比思维的策略[J].广西教育,2017(30).

[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.

[4]李武军.培养学生物理类比思维能力的教学策略[J].新乡教育学院学报,2008(03).

[5]陈野.关于类比法对物理核心素养生成的辩证认识[J].湖南中学物理,2019(09).

[6]黄全安,李忠相.例谈物理教学的类比激活策略[J].物理教学,2019(06).

猜你喜欢

类比思维思维过程高中物理
学好高中物理必须做好的四件事
高中物理知识在生活中的应用研究
高中物理实验
类比思维在高中数学教学和解题中的运用探讨
关注学生思维过程,提高地理教学实效
高中数学教学和解题过程中的类比思维运用