类比法在中学物理中的运用

摘要：初中物理教材中，很多的知识是不能用实验来进行演示的，而对于刚接触物理这门学科的初中生而言，如果作为老师的我们总是强加塞给学生知识的方法，这样会使学生很快丧失了学习物理的趣味性和主动性，因为他们的头脑中装的物理素材很少。我们应该通过类比法让概念、模型形象化，只有形象化得东西被他们感知到，才能有效的被接受和理解。从而收到事半功倍的效果。

关键词：声音 类比法 平均速度

一、什么叫类比法

这儿所指的类比就是借助另一个熟知的事物来达到“举一反三”的效果。这种方法是从特殊到一般的推理过程。它是根据多个对象之间存在某些方面的相同或者相似的地方，我们通过推理研究出它们在一个熟知事物上的逻辑规律，从而在另一个事物上得到运用强化的作用。这种方法能够把抽象的事物具体化，我们用具体有形或者我们生活中常体验过的实例来类比要研究说明的抽象事物或无形而陌生的东西。通过类比运用使同学们对陌生的事物有了一个直接而具体的形象认识。

二、运用类比法形成初中物理概念

在物理学习过程中，当学生面临一个极为陌生的抽象的物理概念时，如果老师能够运用同学们在生活中熟悉而形象化的事物去类比，那么往往会产生很好的良性循环，能够有效的帮助学生加速认识并形成物理概念。

例如：在学生学习压强的概念时，课前老师就可以让同学们先去完成两个小实验：①让同一个人先后穿上平底鞋和高跟鞋站在沙上，观察脚陷入的情况；②让一个质量大的同学和一个质量小的同学都穿上平底鞋站在沙上，观察脚陷入的情况。通过学生自己做过的事情来类比压强，使学生对压强这个概念有了一个初步认识和感知，这样就可以为压强的概念学习打下好的基础，同时也提高了学生对物理的学习情趣。

三、运用新、旧知识的类比引进新的物理概念

例如：在讲光时，在这章我们第一节学习的光的反射，然后在第三节学习光的折射时，我们就可以把光的反射拿来与光的折射进行类比：前面我们学习了光的反射，首先我们来回顾一下光的反射定律，让一束光斜射入玻璃镜面上（在黑板上画出图，从而一步一步的回顾出光路图，得出光的反射定律）。那么，如果我们把这一个玻璃面换成一个平静的水面，又会出现怎么样的现象呢？（同时在黑板上引导画出光的折射光路图）此时要讲解光的折射时，我们就可以用类比的方法来进行新的物理概念的形成。

如：我们把光反射时的这条光线叫做反射光线，那么这儿被水面折射后的这条光线就叫做折射光线；我们知道光反射时反射光线、法线、入射光线在同一平面内，那同学们请观察实验，我们怎么做可以来验证光折射时是否也满足这一点呢？我们知道反射光线与入射光线分别位于法线的两侧，那么观察一下光反射时也满足吗？通过一系列的类比反推，将新、旧知识串联在一起，学生们很快就掌握记下了光的折射定律。这样的新、旧知识的类比，给学生以启示，使学生易于掌握新的知识，同时也巩固了旧的知识。

四、运用生活经验与物理规律类比，从而得到强化

我们在日常的生活生产和学习中积累了一定的生活经验，运用我们身边或学生熟悉的事例进行类比，可以启发学生的思维，调动学生们的学习积极性，从而培养学生们在生活中做一个有心人处处观察生活中的现象和分析事物的能力，另一方面也强化了学生对物理规律的理解和记忆认识。

例如学生在化学中学习到了物质的不灭定律，物理上从而进行类比就强化了电荷的守恒定律。又如九年级讲电流的形成时，如果老师直接讲规律：如金属导体，在没有电压作用下，它里面的自由电子是杂乱无章的，不能形成电流，但是一旦在电压作用下，这些自由电子便由杂乱无章的运动变成了定向移动，即形成了电流。如果这样讲，由于学生对这一个抽象的物理规律没有一定的认识，难以接受并难以理解掌握。如果老师运用类比方法这样讲：我们把操场看成一段导体，那么把操场上的每一位同学看成一个自由电子，上体育课前老师没来，你们这些自由电子在操场上随意的走动，这时叫不叫定向移动？假如上课了，我们把老师比作电压，老师上你们排成一列纵队，围绕操场顺时针跑圈，这时能不能叫定向走动？然后在类比通过讲解电流的形成概念。

在讲声音能够通过固体、液体、气体传声的时候，这时候类比法又可以让学生掌握声音的传播：古时候打仗，情报员总是趴在地上听很远处是否有马蹄声和脚步声，这就告诉我们固体能够传声而其比空气传播得快。而我们在河边钓鱼时，要求岸边保持安静，是因为怕声音传入水中把鱼吓跑了，所以生活告诉我们液体也是可以传声的。

五、类比法在初中物理习题中的运用

在讲完平均速速这一知识的时候，对于这样一个题：100米赛跑运动员在最后冲刺阶段20米用了1.85秒，问最后20米的平均速度与整个100米的平均速度哪一个大？而班上71个学生有60多个都不会判断。于是我在讲这儿时把这个题恰当的运用了一个类比法：同学们，我们先明确一个问题，在这100米短跑过程中，这运动员是不是越跑越快？问题很快得到了肯定。

假设我们把运动员从开始跑到最后结束时速度看着是你们的物理成绩，由于速度越来越快，所以我们把成绩从最低分开始往上排，最后一个就该是最高分。（比如：20 25 30 40 60……65 75 85 89 92 98；）这儿的问题是最后20米的平均速度与整个100米的平均速度的大小关系。那么我们来看一下最后20个同学的平均分高还是全班的平均分高？很快就有人回答道最后20个平均分高，因为他们都是好成绩。这时我在让同学们思考一下是最后20米平均速度大还是整个100米平均速度大？很快同学们都恍然大悟。而值得奇怪的是，这样讲了一遍，在后面的考试练习中这种类似的题班上98%的人都能很快的做正确。由此可见，类比法在初中物理习题中也起到了一个很好的作用。（作者单位：西南大学物理科学与技术学院）

参考文献：

[1]《物理思维伦》阎金铎主编 广西教育出版社. 1996年12月.

[2]马文尉. 物理学[M]. 北京： 高等教育出版社，2000年.

[3]陈荣华《江西教育学院报（自然科学）》.1999年03期.

[4]陈国庆，陈健等大学物理学习指导[M].苏州大学出版社，2002.