邵华 闫荟 刘梅枝 张芳 邵渭泉

摘  要 在CNKI中以“物理教学”和“类比法”为主题检索相关文献，应用CiteSpace对其研究动态、研究热点与趋势进行可视化分析，结果表明：发文总量较少，各学者发文量较少，未做长期研究，作者间合作较少。对于关键词的分析显示，研究主要集中于“概念”“应用”“教学”，并且不够深入。建议增加物理类比法的相关研究，多进行长线研究，同时提出更加普适性的类比法教学模式，从而促进教学实践，促进学生核心素养的发展。

关键词 物理教学;类比法;CiteSpace;可视化分析;核心素

养;科学思维

中图分类号：G633.7    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）24-0080-05

Visualization Analysis of Analogy Application in Physical Teaching based on Citespace//SHAO Hua， YAN Hui， LIU Meizhi， ZHANG Fang， SHAO Weiquan

Abstract In CNKI， “Physics Teaching” and “analogy” are used as the subjects to search relevant literature， and Cite Space is used to visually analyze its research trends， research hotpots and trends. The results show that： the total number of papers published is less， the number of papers published by scholars is less， there is no long-term research， and the cooperation between authors is less. The analysis of

keywords shows that the research mainly focuses on “concept”， “app-

lication” and “teaching”. It is suggested to increase the related re-search of physical analogy， carry out more long-term research， and put forward a more universal teaching mode of analogy， so as to pro-

mote the teaching practice and the development of students’ core literacy.

Key words physics teaching; analogy; CiteSpace; visualization ana-lysis; core literacy; scientific thinking

0  前言

隨着教育改革的不断推进，核心素养成为教育领域的关注重点。核心素养不仅要求学生掌握基础知识，更要求培养学生的创新能力、批判精神以及提升学生的思维，从而保证学生可以适应时代的发展变化。高中物理核心素养能够更好地帮助学生突破教学中的重难点，使学生将物理应用于生活实际[1]。类比法可以促进学生物理科学思维的形成与发展。

类比法是指通过比较两个不同的对象找出它们的相似点或相同点，把其中某一对象的某种特征迁移到另一对象中去，从而更好地理解和把握另一对象的特点、规律。类比法是中学物理教学的常用方法之一，对促进教师教学与学生理解具有重要意义。利用类比法进行教学，可以使抽象陌生的物理知识变得具体熟悉，有助于帮助学生搭建科学思维支架，降低认知难度[2]。

基于目前对于该研究的定量分析较少的状况，本文分析过去类比法的发展历程与研究成果，有利于学者了解物理类比法的研究现状与趋势;利用CiteSpace软件绘制知识图谱，挖掘分析研究热点，有利于了解和预测该领域的前沿和动态，从而开辟新的研究领域，为后续研究提供参考与方向。

1  数据收集与研究方法

1.1  数据收集

在中国知网数据库中，设定主题为“物理教学”“类比法”，检索时间不限，截至2021年1月27日，检索结果共有中文文献581篇。除去会议通知、会议纪要、报纸、硕士论文，共有541篇。将该部分文献的标题、出版日期、关键词、作者信息、摘要被引频次、发文机构导出为reforks

格式，导入CiteSpace，共有有效文献541篇。

1.2  研究方法

本文采用文献计量法和知识图谱分析法。采用文献计量法对物理类比法每年的发文量进行统计，可以分析预测未来其研究趋势及研究方向。知识图谱分析法借助Cite- Space软件绘制科学图谱，对文献的标题、作者、关键词、摘要进行词频分析、聚类分析以及时间线分析[3]。

2  数据分析

2.1  物理类比法发表情况及分析

由图1可以看到：从2005年开始，关于物理教学中类比法的研究呈不断上升趋势，说明相关课题越来越受到专家学者的关注;随着专家学者对于物理教学中类比法的深入研究，发文量也在不断增加，近五年发文量达到顶峰状态。

2.2  物理类比法研究作者及其机构情况

作者群体的状况集中体现了学科科研实践的趋向，是某一学科领域科研活动的缩影之一。通过对作者群体进行研究，可以把握学科科研活动的深度和广度，对于科研活动的管理、组织、协调和引导都有积极的意义[4]。统计每一位学者1999—2021年的发文量，结合表1、图2可以发

现：各研究作者发文量较少，个体之间差异较小，各位专家学者多为独立研究，发文年限较为集中，并没有进行长期研究;并且学者之间的合作较少，多为师生、同事合作，很少出现跨地区跨学科合作。

2.3  物理类比法研究热点分析

词频分析法是利用能够解释或表达文献核心内容的关键词或主题词在某一研究领域文献中出现的频次高低，确定该领域研究热点和发展动向的文献计量方法[5]。中心度是指词汇与其他词汇之间的联系程度，词汇的中心度数值越大，则其承上启下能力越强。若数值超过0.1，则说明该词汇有较强的影响力，也证明研究热点之间的转化关系越强[6]。表2为出现频数大于10的关键词，可以得出与类比法相关的物理教学、教学中的应用、物理概念为研究的主要内容。除以上研究热点外，其他方向的研究有待提高。

对研究文章的关键词进行共现，可以得到物理类比法研究热点共现图，如图3所示。图中节点表示物理类比法相关文献中关键词出现频次的多少，节点的位置与中心程度有关，越居中，中心度越高。如类比法节点最大且位于最中心，则出现频次最高，中心度最高;其余依次为物理教学、初中物理、高中物理、教学中的应用，表明对于该问题的研究主要集中在课程本身。节点圆环的颜色表示各个时间该关键词出现的频次，颜色越深，出现频次越高。

对所选文献的关键词进行聚类分析，结果如图4所示。图中数字为聚类，节点为关键词，节点越大，关键词出现频次越高，相关研究越多。从图中可知：初中物理、高中物理节点最大，研究最多。节点间的连线表示共现关系，連线的粗细程度反映出相关节点之间的共现强度[7]。剔除本次分析的检索词类比法，进行聚类分析后可知：聚类频次较高、中心度较高的关键词依次为高中物理、初中物理、物理教学、教学中的应用、物理概念等，说明这些领域在某段时间内受到较多的关注，是研究的重点。并且在核心素养提出的新教学环境中，物理教育更加注重培养学生的能力，能力的培养这一领域的研究也得到关注，后续可以针对这一重点进行创新研究。

2.4  物理类比法研究时间线分析

时间线视图主要侧重于聚类之间的关系和单个聚类中文献的历史跨度[8]。为了更清晰地呈现物理类比法研究的最新趋势，缩短文献研究年代，对近五年的文献进行聚类分析后得出时间线图，如图5所示。图中横坐标为收集文献的发表时间，即2015—2020年;纵坐标表示物理演示实验的聚类节点。由图5可以发现，早期类比法关注的焦点主要是高中物理教学、应用，中期主要为创新思维、教学方法、生活例子。近年来，问题意识、思政教育、物理情境、科学素养成为学者的关注领域，对于类比法的研究从课程本身转变到学生发展以及生活层面。

3  结论

通过绘制物理类比法可视化图谱得出以下结论。

1）对于研究者以及机构进行分析，可以发现大多数学者未进行长期研究，各作者、机构之间合作较少，建议加强合作，进行跨学科交流合作。大多数研究机构为高等师范类院校，建议中学教师积极参与研究。

2）通过关键词、突现词分析发现，频次在10次以上的多为物理概念、物理教学，大多数研究比较笼统，对于具体案例的研究不够深入，建议提出具体教学模式、教学设计，便于在中学课堂中实施，增强类比法的普适性。

3）分析物理类比法时间线视图，可以了解对于物理类比法研究随时间的变化趋势。早期的研究主要集中在具体应用、课程讲解方面，现在逐渐发展为教学方法以及创设生活情境，这种趋势符合新课程标准的要求，有利于促进学生核心素养的发展。

本研究仍然存在不足，主要为：研究数据多来源于中国知网，不够全面，对于中国知网未收录的数据未进行分析;采用CiteSpace进行数据分析具有一定的主观性，主要体现在聚类方法、参量、阈值的选择。■

参考文献

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[2]曾晗.应用类比策略突破“静电场”教学难点[J].物理教师，2017，38（4）：20-23.

[3]曾汉，邹霞.基于CiteSpace对教育大数据相关研究的图谱分析[J].中国教育技术装备，2020（16）：1-5，8.

[4]赵来娟.国内移动图书馆研究热点可视化分析[J].农业图书情报学刊，2015，27（8）：46-51.

[5]邱均平，温芳芳.近五年来图书情报学研究热点与前沿的可视化分析：基于13种高影响力外文源刊的计量研究[J].中国图书馆学报，2011，37（2）：51-60.

[6]袁琳，孙敬姝，盖学敏.基于CiteSpace的物理演示实验可视化分析[J].物理实验，2018，38（1）：33-38.

[7]冯永刚，彭兰香.近十五年我国德育研究热点及前沿趋势探微：基于文献计量学和科学知识图谱的可视化分析[J].山东师范大学学报（人文社会科学版），2018，63（5）：

70-82.

[8]刘冬梅.中小型高校图书馆文献传递数据研究：以北京农学院图书馆基于CiteSpace的可视化分析为例[J].农业图书情报学刊，2016，28（10）：83-86.