物理教学逻辑论文-郁小昌

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1、物理与电子信息工程学院物理与教学逻辑09物本站在物理师范生的角度谈类比方法郁小昌【物理师范生】物理师范生，大学生的一类，所修专业属于物理教育方向，将来的就业目标比较明确，即到各级各类学校或教育机构从事教学管理工作，是未来物理或科学教师的预备者。然而当今的师范生已不仅限于师范院校，其他非师范院校相关专业毕业生通过修学规定科目并通过考试达到要求的也可成为师范生，而师范生也不一定要以当老师为最终职业。因此，作为物理学师范专业的我这一类师范生应该着眼于自身真正能力的提升，而不应局限于毕业就只能当老师这样一座独木桥的思

2、维。【类比方法】《现代汉语词典》给“类比”下的定义是：一种推理方法，根据两种事物在某些特征上的相似，得出它们在其他特征上也可能相似的结论。在逻辑学中，类比用下列公式表示：A对象有特征（或属性）a、b、c、d,B对象有特征（或属性）a'、b'、c',且a、b、c分别与a'、b'、c'相同或相似，所以，B对象也可能具有与d相同或相似的d'特征（或属性）。在各种推理方法中，与类比法直接相关的是归纳法和演绎法。归纳是从由特殊到一般的推理，演绎是由一般到特殊的推理。类比则走了捷径，是由特殊到特殊的推理，三者的逻辑关系如

3、下图所示。归纳一般类比演绎特殊特殊【分析总结】我国早就有“触类旁通”、“举一反三”的成语，它们言简意赅、非常深刻地说明了类比在认识中的重大作用。类比的价值也为许多科学家、哲学家所颂扬。开普勒把类比喻成自己“最好的老师”；康德说：“每当理智缺乏可靠论证的思路时，类比……往往能指引我们前进。”就此而言，类比可以说是科学通向创新的桥梁。下面站在一个物理师范生的角度从类比方法基本特征及其类型、类比对物理学研究的作用、类比方法的运用三个层面简要对类比作一论述。一，类比方法基本特征及其类型。一）类比的基本特征1.对归纳、

4、演绎的综合人类的认识发展史表明，正是类比所包含的归纳与演绎两种成分后来分化出来形成了归纳与演绎这两种推理方法，才极大地促进了科学进步；而归纳与演绎法的完善，又反作用于类比——第5页共5页物理与电子信息工程学院物理与教学逻辑09物本一方面，在类比之前，由归纳和演绎所得到的科学原理可以为类比提供可靠的推理基础；另一方面，在类比之后，可用归纳和演绎对类比结论进行理论论证和实验检验。2.科学上的创新性类比是根据两个对象的已知相似性，把一个对象已知的属性或规律推移到另一对象上，从而获得对另一对象的新认识。物理学研究总是

5、要解决新问题、打开新领域，而这种创新通常都没有现成的原理可供使用，只有借助于其他领域的科学原理且通过类比才能达到目的。比如汤川通过类比这座桥梁，把电磁力这种熟知的力和当时人们还很陌生的核力联系起来，建立了核力理论，对粒子物理学的创新起到了重要作用。3.推理结论的或然性一方面，客观基础限制了类比结论的可靠性。事物间的同一性和差异性是类比的客观基础，同一性提供了类比根据，而差异性则限制了类比结论。另一方面，类比的逻辑根据不充分。就拿光的本性的研究来说，典型地反映了类比的或然性。惠更斯以相似性为基础进行类比而创立的

6、波动说，以及牛顿从差异性出发进行比较而创立的微粒说，都在一定程度上揭示了光的本性，但它们都不完全正确。从逻辑角度考察，这正是类比结论或然性带来的必然结果。二）类比的类型1.共存类比共存类比以简单共存关系作为推理依据。简单共存关系是指两个对象各属性之间的关系仅仅在于它们各自属于同一对象。2.因果类比因果类比是依据两个对象各自属性之间具有同一种因果关系而进行的类比。3.数学相似类比数学相似类比也叫协变类比，是根据两个（或两类）对象属性之间的协变关系（函数关系）进行的类比。此类方法在德布罗意那得到了完美的运用，不仅

7、推出了物质粒子也具有波动性，更用其推出了求解波长的相同方程，预言了物质波的波长。二，类比对物理学研究的作用。一）解释新鲜事物面对一个新事物及其现象，人们总是试图作出解释——阐明它的本质和原因。而在这种解释中，人们最习惯于采用类比法。二）启发探索思路类比法能开阔视野、丰富联想、拓宽思路，使人们在百思不解时能从某一类比物上获得启发，找到探索问题的思路。这一启发作用是将类比结论作为起点，进一步探索研究对象的特殊本质规律。比如麦克斯韦通过类比得到了一组重要的电磁场方程，总结出矢量场的重要规律，向着电磁场理论的建立迈出

8、了关键一步。事实上，这关键一步正是当时麦克斯韦受到了汤姆孙科学类比方法的启发，从而使他找到了研究电磁场问题的有效方法。三）模拟实验研究第5页共5页物理与电子信息工程学院物理与教学逻辑09物本自然界有许多对象是无法用实验去再现和认识的。例如宇宙深处的星体，遥远而无法企及；太阳系的形成，古老而无法重演；地磁变化的过程，缓慢而难以等待……在这些情况下，只能用模拟的实物或环境来代替真实对象进行模拟实验研究。