“类比”法在物理教学中的巧用

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1、“类比”法在物理教学中的巧用　　【摘要】类比法能将抽象的概念形象化，杂乱的知识条理化，复杂的问题简单化，是学生学习物理的重要思维方法。本文通过用图像法类比，化抽象为具体；用直观的反例进行类比，突破概念教学难点；用类比法解题，化难为易，化繁为简，探讨教师如何运用“类比”将学生所学知识融会贯通，较好的培养学生的逻辑思维能力、创新能力，提高学生分析问题、解决问题的能力。　　【关键词】物理类比　　类比就是根据两个（或两类）对象之间某些方面的相似（或相同）而推出它们在其他方面也可能相同的逻辑方法。它是学生学习物理的重要思维方法，它能将抽象的概念

2、形象化，杂乱的知识条理化，复杂的问题简单化；它有利于学生将所学知识融会贯通，较好的培养学生的逻辑思维能力、创新能力，提高学生分析问题、解决问题的能力。然而事物之间存在相似性、差异性，导致类比法存在一定的局限性，所以在课堂上教师要提醒学生不能把相互类比的事物等同，要注意比较它们的本质区别与外在联系。在教学过程中教师选择的类比对象必须具体、简单、生动，有代表性，为学生所熟知，与探讨事物的特征相似，即激发学生学习兴趣，又能举一反三，触类旁通，提高课堂效率。　　一、用图像法类比，化抽象为具体4　　用这种方法引入概念，既直观形象，又便于记忆。例

3、如，对电势能概念的引入，我是这样设计的：“克服重力做功，重力势能增加；克服电场力做功，电势能增加。”因为，地球上物体受到重力作用而具有电势能，且两种能量大小都只与起点和终点位置有关，与路径无关。另外，引力场概念也可通过学生熟悉的磁场进行类比引入。又如电压、电流、电源概念可以水压、水流类比引入。　　中A、B两容器中水位虽不一样高，但阀门关闭，所以管道C、D中无水流。图2打开阀门，C、D两端产生水压，管道CD中产生水流，但水流不能持续不断。　　图3中，抽水机保持了A、B两容器中的水位差，使C、D两端始终保持一定水压，管道中就有持续不断的水

4、流了。图4中灯泡犹如涡轮机阀门，犹如开关，电压犹如水压，电源犹如抽水机。通过上述类比分析，学生不难想象“电压”的概念、电流的形成原因及电源在电路中所起的作用。　　二、用直观的反例进行类比，突破概念教学中的难点　　很多物理概念都是从大量具体例子出发，以归纳方式通过抽取一类事物的共同属性来获取的，要学生真正理解这类经过抽象得来的概念显得十分困难，如能辅以恰当的直观反例同抽象概念相比较，4往往能起到特殊效果。如许多学生会把电容C=Q/U作为概念的化身，只记得了公式而忘记了它的物理意义。如能把电容器的电容、电压、电量同一个直圆筒的底面积、贮水

5、深度、贮水量作比较，再以直圆筒底面积与贮水多少无关类比电容C与电量Q、电压U无关，学生便会有较深印象而理解这一抽象概念。再如，电阻R=U/I中R与U、I无关，电场强度E=F/Q中E与检验电荷无关，都可采用类比法，进一步理解其实质，这样学生就学会了一种获取新知识的方法，逐步提高分析、综合能力。　　三、用类比法解题，化难为易，化繁为简　　例1.如图5（a）所示，要在A处将一足球射向竖直墙MN，并使球反弹后通过B点，试在图中画出足球入射方向。（设碰撞无能量损失）　　初看此题，A、B毫无联系，解题颇为棘手。若将此题与光遇平面镜时的反射规律联系

6、起来，思路就畅通了。即它完全类似于从S点向平面镜OO′发射一束光，使其反射后通过P点的光学作图问题。因此，只要先画A相对于MN的对称点A′，连接BA′交MN于C，AC即为所求入射方向。　　例2.（职教教材下册第12页）如图6（a），有两块带电平行板，已知两板间电势差为100伏，上板带负电，下板带正电，两板间距离为d=0.01米，板长L=0.06米，两板间的电场可视为匀强电场，今有一电子沿垂直于电力线的方向，以3×107米/秒的初速飞入。求（1）两板间的场强为多少？（2）电子离开电场时，发生多大偏移？这是个电学与运动学结合的综合题型，需

7、要对物体的受力分析及运动学公式及运动情况相当熟悉方能解答，但如果我们巧妙地把它和平抛运动类比，问题就迎刃而解了，且学生易于接受。图6（a）为平抛运动，F=G，S=1/2gt2，图6（c）为本题运动情况，可类似写出F=qE，S=1/2gt2。　　“类比”法既可温故，又能引导学生运用所学知识，解决实际问题，还可把旧知识渗透于新概念和疑难问题中，既培养了学生的联想思维能力，又培养了综合、概括、比较能力，使所学知识系统化，是一种值得推广的教学方法。　　参考文献4　　[1]宋道平.巧用类比突破电学疑难[J]，中小学教育.半月刊.2010（02）

8、.　　[2]李奕翔.物理教与学中巧用类比法[J]，现代教育教研.2011（7）.4