喻莉 刘洋 周本元 刘鹏程 程龙

(空军预警学院基础部 湖北 武汉 430019)

类比是通过联想，将未知的事物与熟悉事物进行比较，从它们的相似点出发，根据已知事物的性质来推断或假设未知事物的性质[1,2].2 000多年前，圣人孔子就提出了类比思想的重要性，“温故而知新”就是对类比的最好阐释.而在近代，伟大的物理学家爱因斯坦也曾经说过，“在物理学上往往因为看出了表面上互不相关的现象之间相互一致之点而加以类比，结果竟得到很重要的进展”.类比的方法在各门学科教学中都起到了非常重要的作用[3,4].大学物理作为理工科院校的公共基础课程，涉及的很多物理概念和理论都很抽象，采用类比的教学方法，不仅可以加强学生对未知事物的认识与理解，同时还可以提高学生独立获得新知识的能力，是授人以渔的过程.目前，大多数类比教学采用的都是与生活现象和已学的知识进行类比[1,5].

本文考虑到对学生传统文化的渗透和专业理论的衔接，笔者结合我院学生的专业特征，除生活类比和知识类比之外，还探讨了文化类比和军事类比.多角度拓展学生的思维，突破知识难点，提高课堂教学质量，提升学生能力水平.

1 生活类比

2 知识类比

物理学研究的范围非常的广泛，很多知识之间都存在相似之处.以往的知识类比主要考虑的是数学形式和物理意义的相似[2,3,6],但实际上，新旧知识间的相似还包括很多方面，比如物理方法的相似，知识模块结构的相似等.

表1分别列举了相关实例.

表1 新知识与已学知识的类比

人们在研究物质世界的过程中形成了大量的有效方法，比如类比法、理想模型法、理想实验法、分类法、对称法等.教学中可以从新理论探究过程中所用到的方法出发，来寻找已学的类比对象.物理方法的类比有很多，比如，在引入点电荷的概念时，我们是从解决问题抓主要矛盾的角度出发，构建了一个极端的理想化模型.而这一方法实际上在力学和气体动理论中就已经接触过了，所以教学时可以直接将点电荷与质点、理想气体等概念来进行类比.采用物理方法的类比教学，不仅可以让学生理解起来更容易，同时还可以进一步加强学生对此物理方法的掌握.

物理学中有些不同的知识模块，从物理概念的提出，到物理现象的描述，再到物理规律的分析都非常的类似.最典型的就是刚体定轴转动和质点运动学这两个模块，以及稳恒磁场和静电场这两个模块[3,6].比如稳恒磁场的研究思路就与静电场非常类似：场的描述(引入电场强度E和磁感应强度B，电场线和磁场线)—场的性质(电场和磁场的高斯定理、安培环路定理)—场对介质的作用(电场中的电介质和磁场中的磁介质)—场的能量(电场能量和磁场能量).学习稳恒磁场时可以整体类比静电场，从而帮助学生厘清研究思路和各知识点间的相互联系，了解每个知识点在整章中的地位和作用，使零散知识系统化.

3 文化类比

习主席在2016年全国高校思想政治教育大会上指出，要将思想政治教育贯穿于教学全过程.从物理学中所蕴含的人文知识出发，我们可以设计物理概念、理论与学生熟知的寓言故事、成语、古诗词等进行类比，从而加强物理知识的理解，增强传统文化的渗透，提升学生的民族自信.比如，在讲解光的本质时，学生很难理解为什么粒子性和波动性这两个看似矛盾的对立体会统一在一起，这时我们可以引入宋代诗人苏轼的诗词“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”.从不同的角度看庐山时，会看到庐山不同的外形，这一点非常直观形象，学生很容易理解.在此基础上，通过类比让学生体会到，其实在不同的情况下光也会表现出不同的特性.虽然每次我们只能看到体现一种特性的现象，比如体现波动性的干涉现象和体现粒子性的光电效应现象，但光却是既具有波动性又具有粒子性.表2为物理知识与传统文化进行类比的相关实例.将物理知识与传统文化通过类比进行融合，让学生感受中华民族传统文化的博大精深.

表2 物理与传统文化的类比

4 军事类比

表3为物理知识与相关军事类比的具体实例.军事类比是从军队院校教学对象的特点出发而设计的，对于其他理工科专业的大学物理教学，则可合理地设计与其他相关的专业类比.通过专业类比既能激发学生的学习兴趣，促进学生对物理知识的理解，又能在一定程度上提升学生的专业素养.

5 结束语

本文从教学内容和教学对象的特征出发，挖掘了4种具体的类比教学方法，加强了学生对新知识的理解和掌握.其中文化类比有助于加强学生对传统文化的熏陶，而军事类比则有助于较好地实现基础课程与专业领域相关知识的衔接，提升学生的专业素养.在教学过程中，鼓励学生从多角度展开联想，充分发挥学生的想象力和创造力，让学生掌握如何在已有知识的基础上通过类比去学习新的知识，对学生未来的学习与生活实践势必会产生积极的影响.只要用心，相信一定还可以找到更多恰当的类比实例，总结更多切实可行的类比方法，从而助力抽象物理概念与理论的教学，更好地实现学生知识、能力和素质的全面提升.

表3 物理与军事的类比