类比学习物理新概念

时间:2022-09-08 09:45:05

类比学习物理新概念

摘 要:类比是人们所熟知的几种逻辑推理中较重要的一个。科学史上很多重大发现、发明,往往来源于类比,是它首先推动了假说产生。尽管类比不能代替论证,但可以帮助理解新知识、概念和规律。因此,类比在物理教学中有广泛应用。

关键词:物理 学习 类比法问题

物理有一系列作为理论出发点的基本概念和通过推理得出的定律理论。物理学在自己的发展过程中要求思维具有严密逻辑性,要符合逻辑规律。物理思维方法很多,这里仅就其中最典型的、最常用的类比法来结合物理学实际来讨论。

所谓类比是这样一种推理,它把不同两个或两类对象比较,根据两个或两类对象在一些属性上的相似,而且已知其中一个对象还具有其他属性,由此推出另一个对象也具有相似属性的结论。类比是将一类事物某些相同方面比较,以另一事物的正确或谬误证明这一事物的正确或谬误。这是运用类比推理形式进行论证的一种方法。如果我们在平时教学中能灵活运用类比,往往会事半功倍,收到良好的效果。

在我们学习抽象物理量时,由于不易理解,我们就用大家能看见且与之相似的量进行对照学习。

类比,还可以是研究方法的类比。在探索物理规律过程中有多种研究技巧与方法,但有许多物理规律都是通过相似、甚至相同方法研究得出的。比如库仑在研究电荷之间的作用力的规律时利用扭秤实验得出了电荷之间作用力与两个带电体电荷量及其距离的定量关系,进而建立了库仑定律,而卡文迪许在库仑启发下,也进行了扭秤实验,验证了万有引力的存在并测得了引力常数。正是这种类比思维的启发,使得万有引力定律得到进一步验证与完善。

类比也可以是物理现象之间类比,通过现象类比可以发现事物本质。人们对光的本性认识经历了一个漫长过程,回顾对光本性认识的每一次发展历程,类比都起了决定性作用。最初牛顿提出光的微粒说,是因为看到光的反射现象与弹性小球撞到硬壁被反射回来的现象相似,惠更斯提出光波动说则是因为看到光从一种介质传到另一种介质中发生折射的现象与水波由深水区传到浅水区发生折射的现象相似,麦克斯韦提出光的电磁说则是因为发现电磁波在真空中传播的速度与光在真空中传播的速度非常接近。正是在不断地类比中,人们对于光的本性的认识得到了逐步的完善与发展。

类比还可以是物理规律与生活经验类比,学生在生活中已积累了一定的生活经验,把物理规律跟身边的事例类比,不仅能使物理规律更形象直观,更易于理解,还能激发学生兴趣,调动学习积极性。比如在理解加速度物理意义时,很多同学都不能理解当物体加速度减小时速度却能继续增大这一现象,这可以与人身高增长类比,婴儿时期身高增长最快,一个月能长高几厘米,幼儿期,则一年才能长高几厘米,再长大点,几年才能长高几厘米,在人成长为成人阶段中,身高一直在增大,但是增长越来越慢,因此,加速度减小只能说明速度增加得越来越慢,但是速度还是在增加的。

类比还可以是其他学科知识与物理知识的类比。自然科学分科庞杂,但是不同的自然科学之间也有着不可分割的联系,在研究方法方面也有着相通、或相同之处,因此通过类比也可以更好地掌握研究物理知识的方法。通过学科知识间的类比,既加强了学科间的横向联系,又让学生掌握了自然界的普遍规律。

通过以上的类比能使学生对基本概念理解得更清晰、更透彻。总之,在物理中正确地运用类比法,对教学难点的突破和对教学重点的突破,有非常重要的作用,能使一些不容易直接从理论上理解的问题变得简单而直观。

参考文献

[1]温世华.巧用类比教物理.广东教育.

[2]张焕全.“类比法”在中学物理学中的运用.中学理科参考资料(月刊).

[3]查有梁.物理教学论.广西教育出版社.

[4]乔际平,刘甲岷.物理创造思维能力的培养.首都师大出版社.

作者单位:江苏联合职业技术学院徐州机电工程分院

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