39 杨 莹
类比法在初中物理教学中的应用
陕西省铜川市新区文家中学 杨 莹
类比法是通过对两个或两类以上研究对象进行比较，找出它们之间相同点或相似点，并以此为依据把其中某一个或某一类对象的有关知识和结论，推移到另一个或另一类对象上，从而推出相同或相似结论的一种逻辑推理和研究方法。类比法能够广泛应用于物理研究和探索，也能对学生迅速接受新知识提供许多帮助。
一、概念教学
用“类比”引入新概念。许多物理概念间具有相似之处，讲解一些概念之后，另一些概念可用类比法引入，通过类比生动揭示规律，降低教学难度。
例如，在初中物理中，有很多的物理量是用比值来定义的，一般是描述物体运动或工作状态特征的物理量，速度、功率等物理量都是以比值来定义的，具有一定的相似性。学生在学习电功率概念时，就可以利用这类概念的特点，进行举一反三：速度是物体在单位时间内通过的路程，功率是物体在单位时间内做的功，那么电功率就是用电器在单位时间内所消耗的电能；速度是描述物体运动快慢的物理量，功率是描述物体做功快慢的物理量，那么电功率就是描述用电器消耗电能快慢的物理量。
初中物理教学中，许多知识具有相同或相似的物理规律，解决问题的思路、处理问题的方法都相似。教学中可以引导学生把知识内容间有相似特点的物理知识进行比较，发现他们之间的相似性以及不同之处，达到加强记忆、加深理解的目的。
在“电流的形成” 教学中，与学生非常熟悉的“水流的形成”类比。水流形成的条件：要有水和高度差。把电流中的自由电荷类比水流中的水，把电压（电势差）类比高度差，从而推导出电流形成的条件：要有自由电荷和电压（电势差）。
教学中，我们还可以将物理概念与生活知识相类比，有些物理概念看似艰涩难懂，但若将其与一些生活常识或现象相比较，则能起到化难为易的较果。如在讲解电场强度定义时，试探点电荷（正电荷）在该点所受电场力与其所带电荷的比值是电场强度，它是电场的属性，与是否放入电荷及电荷的电量大小无关。对这一点，学生不容易理解。这里不妨以“钢笔单价”为例来类比：钢笔单价是钢笔价值的体现，是一个固定的量，与购买的支数无关，与是否购买也无关，这是常识所能理解的。将电荷电量与支数相比，受力与付款相比，购买越多花钱越多，电量越大受力越大，但二者之比不变，也就是钢笔单价、电场强度不变，它是固有属性。通过这样的比较和思索，能够使学生豁然开朗，较容易的接受新概念。
二、实验教学
类比实验可以加强直观教学，有助于学生建立概念，理解规律，突破难点，在教学中如何运用好对比实验是值得研究的问题。
运用对比实验引入新课，激发学生的学习兴趣。教师从启发性对比实验开始引入新课，不但能激发学生强烈的求知欲，引起学生浓厚的学习兴趣，而且可以向学生传递新课题的目的性。例如， 在讲解“短路”概念时，先断开K2，闭合K1，使学生看到L2正常发光，电流表发生偏转。然后再闭合K2，比较两次实验的结果，自然引出“短路”的概念。这样，即使没有进行公式推导，学生也不会感到抽象，为学生准确的掌握“短路”概念打下基础。
其次，用类比的方法可以放大感知的微观变化，提高实验的可见度和可信度。有些物理现象观察起来不明显，尤其是在演示实验时，很难使全体学生都清楚看到实验现象，这时运用对比实验对微量变化进行“放大”,往往可以大大提高实验的可见度和可信度。例如，为了证明大气压的存在，可在一只塑料杯子里盛满水，用纸片把杯口盖严，用手指按住小圆孔，在杯口向上时的塑料杯里盛满水，用纸片把杯口盖严，用手按住纸片把杯子倒过来使杯口向下，放开手后，纸片不会掉下来，杯子里的水也不会流出来。这时，学生可能认为“纸片是被粘住了”,然后老师去掉按住小圆孔的手指，结果纸片掉下来了，水也流出来了。这样通过手指按住小圆孔和不按小圆孔两次实验的对比，使学生观察到两次实验中纸片都与水接触，所不同的是后一次实验是杯底与大气相通，从而解除了“纸片是被粘住了”的误解，提高了“大气压存在”这个结论的可信度。
三、重难点教学
在中学物理教学中，类比法是突破重点和难点的常用方法。例如在讲参照系一节时，学生往往对实际问题中参照系的选择把握不准确，认为它是任意选取的，这样会给解决实际间题带来很大的困难。针对这种情况我讲了这样一个故事：有个楚国人渡江，他的剑从船里掉到水中，急忙在船边上刻了个记号，说：“这儿是我的剑掉下去的地方。”船停了，这个楚国人从他刻记号的地方下水寻找剑。船已经前进了，但是剑不会随船前进，像这样找剑，不是很糊涂吗？这个离奇的故事使学生哄堂大笑，在耻笑他人愚蠢的同时，悟出了选择参照系的重要性。
牛顿第二定律的关键是三个字--“受 、合 、外 ”。对于前两个字学生比较容易理解它的涵义，而对“外”字则不太易掌握 。我就虚构了这样一个故事：一个小朋友看到小马拉车能让小车向前运动，他找来一辆小车，也想坐马拉车，可是没有小马，于是他坐在小车上，自己用右手拉车头的绳子，结果怎么拉也拉不动。这个故事引起学生一阵哄笑，同时也使学生明白，内力不能改变物体的运动状态，只有外力才能起这个作用，从而加深了对“外”字的理解和掌握。
总之,在物理教学中应用类比方法，可以充分调动学生学习的积极性 ,在已有知识的基础上建立新概念，学习新的物理规律，掌握有效的学习方法，从而增强学生研究和解决实际问题的能力。有计划地将类比法贯穿在物理教学过程中，对于提高课堂质量十分有益，是物理教学者应当长期研究的课题。
