浅议类比法在物理教学中应用

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1、浅议类比法在物理教学中应用　　摘要：类比法在教学方面确实具有严格的逻辑推理难以取代的功效，在我们学习一些十分抽象地看不见、摸不着的物理量时，由于不易理解，我们就拿出一个大家能看见的且与之很相似的量来进行对照学习。关键词：逻辑推理；假说；内在联系Abstract:theanalogyintheteachinghasthestrictlogicalinferencetoreplacethefunctionofthephysicalquantity,welearnsomeveryabstractandinvisible,untouchable,becauseisnoteasytoundersta

2、nd,wetookayoucanseeandverysimilartocomparisonstudy.Keywords:logicalreasoning;hypothesis;internallinks中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）6所谓类比是指在新事物同已知事物间具有类似方面作比较。类比法是人们所熟知几种逻辑推理中，最富有创造性的。科学史上很多重大发现、发明，往往发端于类比，类比被誉为科学活动中的“伟大的引路人”，是它首先推动了假说的产生。尽管类比不能代替论证，但可以为理解新知识、概念和规律提供依托。因此，作为一种“从特殊推到特殊的科学方法

3、”，类比法在物理教学中有着广泛的应用。下面，就多年的教学经念提出一些看法。1、新、旧知识类比物理学是自然科学中的一门基础科学，它不仅有一定的知识内容，而且这些内容之间存在着必然的内在联系。将新、旧知识进行类比，给学生以启示，使学生易于掌握新知识，同时也巩固了旧知识。如在“静电场”一章教学中，电场是一种客观存在的物质形式，但是看不见摸不着，而“电场”概念的建立是极为重要的，但由于此概念比较抽象，学生往往难以理解。可以用力学中所学重力场与之类比：地球周围存在着重力场，地球上所有物体都处于重力场中，都受到了地球的作用——重力。同样，电荷的周围存在着电场，电场对处于其中的电荷有电场力的作用，（如：

4、点电荷间的库仑力的作用）。再由物体在重力场中具有了与地球位置有关的重力势能，引导学生总结出，检验电荷在电场中也应具有与场源电荷位置有关的电势能。如此类比，相当于在新旧知识间架起了一座桥梁，让学生能够从已掌握的旧知识中顺利地接受和理解新知识。6又如：场强E和电势U这两个描述电场的物理量，E、U与检验电荷q有无关系呢？而牛顿第二定律M=F/a，当物体受到的合外力为零时，物体产生的加速度也为零，但物体的质量为一定值；再有，欧姆定律中R=U/I，若电阻不接入电路中，U、I均为零，但电阻R却一定。究其原因，它们都是事物本身的物质属性。这种简单的类比，使学生顿悟：E、U是描述电场本身性质的物理量，电场

5、是客观存在的，与检验电荷无关，而定义式：E=F/q、U=ε/q只是定义E、U和计算E、U大小的。2、生活经验与物理规律的类比学生在日常生活中积累了一定的生活经验。用学生身边的事例进行类比，可启发学生的思维，调动学生学习的积极性，培养学生在生活中观察和分析问题的能力。如讲电势差时，可用瀑布来作为例子，瀑布的水量越大，落到底部的动能越大；而瀑布落差越大，落到底部的动能也越大，动能是由重力势能转化获得的，即瀑布的重力势能与瀑布的水量、落差有关。让学生自己类比得出：电势能与电荷量和电势差有关：ε=qu又如：介绍弹簧振子的振动时，振子向平衡位置方向运动为变加速运动，学生不能理解加速度减小而物体速度增

6、加这一现象，可用人的身高增长作类比：人从出生到成人，其身高逐渐增高，当人的年龄接近成人阶段，其身高增长速度将逐渐减慢，但人的身高却仍在继续增高，只是增高变缓了，而并非人越长越短。当身高停止增长，人的身高达到了他一生中的最大身高。学生从这一简单的类比很易理解：加速度在减小，只意味着速度的增量在逐渐的减少，但物体的速度值却在增加，为变加速运动。6再如：电势能的教学中，类比重力势能是系统能，重力势能改变重力要做功，重力做的功量度物体重力势能的改变（用重力做功来判断重力势能的改变）；学生易于接受在电场中的电荷具有电势能，其改变由电场力做功来量度，并掌握用电场力做功来判断电荷在电场中不同位置具有电势

7、能大小的方法之一。再如再如ttp://www.studa.net3、相关学科知识与物理知识的类比自然科学分科庞杂，物理只是众多学科之一，可以用其它学科的一些学生已学过的知识进行类比，帮助他们理解一些物理现象和物理过程。如讲解饱和汽，学生往往认为达到饱和状态时，液体不再蒸发。这可与生物学中“根对水的吸收”类比：当根细胞内的细胞液的浓度与土壤溶液的浓度相等时，相同时间内进出细胞膜的水分子数相等，为一动态平衡。学生可从类比中得