方法的类比移植 知识的融会贯通

摘要：“类比”是一种在找出两个不同事物的某些相同或相似点后，把一事物的有关知识推移到另一事物，从而对另一事物做出假定性说明的推理方法。在物理教学中，运用类比思维具有化抽象为具体、化深奥为浅显、以旧比新、促进知识迁移的作用。

关键词：类比 物理 教学

一、 类比法在物理教学方面的优势

与数学中公理和定理不同，物理课程中存在更多的定律和概念。定律是为实践和事实所证明，反映事物在一定条件下发展变化的客观规律的论断。学生通过类比把已学的知识和已具有的能力迁移到要新学的内容上来，这样就降低了学习的难度，能达到事半功倍的效果。

比如，在速度这节教学中，速度的引入可以类比初中学过的功率知识，让学生明白定义速度的目的是为了描述运动的快慢。这样学生不但理解了速度的概念还渗透了比值定义的方法。

比如，在学习“光的反射”和“光的折射”时，反射定律和折射定律有相似之处，反射光线和入射光线在同一平面内，同样折射光线和入射光线也在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧，同样折射光线和入射光线也别位于法线的两侧；反射角等于入射角，而入射角和折射角是正弦成正比。这样通过类比思维，实现已有知识的升华和迁移，对新知识的理解和掌握十分有利，并且对形成结构清晰，联系紧密的物理认知结构具有重要意义。

类比不但可以在物理知识系统内部进行，还可以与其他知识或生活经历进行类比，这样加强了各学科之间的横向联系，使学生能把各学科知识融会贯通，并与生活实践相结合，相互渗透，促进其综合能力的提升。在“讲楞次定律”时，教师可以这样比喻“敌进我退，敌退我进”， 外部磁通量的增加（敌进），感应电流自己激发磁通量与其抵消（我退）；外部磁通量的减少（敌退），感应电流自己激发磁通量给予补偿（我进）。另外，学生在初学许多物理概念时，很多细节非常容易混淆，如右手定则与左手定则，内能与机械能的相互转化，作用力、反作用力与二力平衡等。例如，在学习牛顿第三定律时，很多学生认为“作用力、反作用力”是大小相等，方向相反的两个力，而“二力平衡”中的两个力也是大小相等方向相反，由于这些相似性，导致了概念的混淆。那么，教师在课堂教学中就需要引导学生用类比的办法比较两个概念的区别与联系，相同与不同之处，避免对物理概念错误的理解。

二、类比法在解题方面的应用

学好物理学的重要途径之一就是要会用物理规律去分析问题、解决问题，而这一过程往往是以解题的方式出现。学生在平时会面对许多课后题、参考题，若教师能灵活地把看似情景不同而实质相同或物理过程相似的问题加以类比，可以启发学生思路，达到触类旁通的作用，也可以减轻学生的课业负担，给他们更多自我发展的空间和时间。下面，我以动量守恒中的人船模型举例说明。

在平静的水面上停着一条长为L质量为M的船，如果有一质量为m的人从船的一端走到另一端，求船和人相对水面的位移各为多少？

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由系统在水平方向动量守恒得出人船模型的特征：S人=■L，S船S人的大小和运动状态无关，■ =■，在系统满足动量守恒的方向上，人船的位移与质量成正比；对S船=■L而言，分子m为船由一端移动到另一端的“净质量”，分母M+m为船和船上所有物体的质量和。

当然可以这样类比的题目还有很多，教师在教学中如能与熟悉的模型类比，运用其结论，必将触发学生灵感，提高解题能力。许多不同形式的物理习题具有相同或相似的特征，只要掌握一个问题的方法通过恰当的类比就可以解决很多问题。教师应该在教学过程中把解决问题的办法传授给学生，授之以渔，培养他们的逻辑思维和综合思考能力。

三、选择恰当的类比对象，防止滥用类比

教师在教学中引导学生运用类比法，对不易理解的物理概念和规律，特别是课程中的重难点的突破和突出，有非常重要的作用，能使一些原本不易理解的问题变得直观。但教师在教学中应用这一“法宝”时也应该有注意的地方。因为类比是一种或然性的推理，两个概念或两个规律在一些方面的相同或相似，并不一定得出它们在其他属性方面也相同或相似的结论。如在学习机械能和内能的时候，很多学生就会犯错误，学生认为机械能是动能、势能之和，内能也是动能、势能之和。学生就片面地认为机械能和内能是相同的。因此，我们物理教师在课堂教学运用类比法的时候一定要引导学生仔细分析和比较，选择恰当的类比对象，提高结论的可靠性。另外，类比对象应当形象而简单易懂，贴近生活实际，切忌以“难”比“难”，也不可把低级庸俗的事例作为类比对象。

类比法在我们的实际教学中，特别是理科教学中发挥了极其重要的作用，它激发了学生对知识的探索，运用发散思维对同一学科不同知识点以及跨学科知识点之间进行分析和理解。但是，我们在解决实际物理问题时，不可能只运用一种思维方法，而要引导学生把多种推理方法综合起来，如比较、推理、分析、归纳等，这样才能完整地解决问题。同时，我们在运用类比时要把握一个度，不能随意扩大，否则会起到相反的作用。教师在引导学生运用类比的方法解题时，除要学生注意不同对象的相似点和不同点外，更要强调的是事物的本质，从深层意义上进行类比，告诉学生哪些方面可以类比，哪些不可以、不必要类比，忽视这一方面会造成知识混乱。

德国数学家、天文学家开普勒说：“我珍视类比胜于任何别的东西，它是我最可信赖的老师，它能揭示自然界的秘密，在几何学中它应该是最不容忽视的。” 类比法对知识的深化问题的解决有着重要的意义，是一种促进学生知识迁移，提高学生各方面素质和能力的有效途径。所以，在物理教学中，教师要克服类比自身的局限性，在掌握物理规律本质的基础上，恰当、适时地选择类比对象，让学生的知识经验融会贯通，促进教学质量的全面提高。

参考文献：

[1]遒伯.物理学[M].北京：高等教育出版社，2005.

[2]黄晋团.类比在物理教学中的应用.物理教学探讨，2006（4）.

[3]王晓凤.类比方法在物理学中的应用.邢台学院学报，2004（4）.

[4]邱清剧.物理学中类比法的应用.中国西部科技，2006（16）.

（责编 高伟）