類(lèi)比法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

李軍軍

摘 要： 類(lèi)比法是把不同的對(duì)象進(jìn)行比較，根據(jù)不同對(duì)象在一系列屬性上的相似，而且已知其中的一個(gè)對(duì)象還具有其他屬性，推出另一個(gè)對(duì)象也具有相似的其他屬性的結(jié)論。有利于對(duì)較復(fù)雜的物理過(guò)程和抽象物理概念具體化、形象化，幫助學(xué)生通過(guò)聯(lián)想再造想象，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)造能力。

關(guān)鍵詞： 類(lèi)比法 抽象 形象 創(chuàng)造能力

一、引言

物理學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)科學(xué)，是自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)，對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展具有重要作用。類(lèi)比法是中學(xué)物理中最具探索性和最富有創(chuàng)造性的一種思維方法，在科學(xué)探索中，類(lèi)比法的價(jià)值為世界上許多科學(xué)家所稱(chēng)道。開(kāi)普勒說(shuō)：“我珍視類(lèi)比勝于任何別的東西，它是我最可信賴(lài)的老師，它能揭示自然界的秘密?！边\(yùn)用物理類(lèi)比思維可以把陌生的對(duì)象和熟悉的對(duì)象進(jìn)行對(duì)比，把未知的東西和已知的東西相對(duì)比，把抽象的東西和形象的東西進(jìn)行類(lèi)比，它可以使知識(shí)條理化，把抽象的知識(shí)形象化，把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化。能幫助學(xué)生融會(huì)貫通所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)能較好地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)新能力。

二、類(lèi)比法的概念

“類(lèi)比”一詞出自邏輯學(xué)，也叫做“類(lèi)比推理法”。它是根據(jù)兩個(gè)對(duì)象的已知相似性，把一個(gè)對(duì)象的已知屬性或規(guī)律推移到另一個(gè)對(duì)象上，從而獲得對(duì)另一個(gè)對(duì)象的認(rèn)識(shí)的一種推理方法。與其他思維方法相比，類(lèi)比法屬平行式思維的方法，無(wú)論哪種類(lèi)比都應(yīng)該是在同層次之間進(jìn)行。類(lèi)比法的特點(diǎn)是“先比后推”?！氨取笔穷?lèi)比的基礎(chǔ)，“比”既要“比”共同點(diǎn)又要“比”不同點(diǎn)。對(duì)象之間的共同點(diǎn)是類(lèi)比法能夠施行的前提條件，沒(méi)有共同點(diǎn)的對(duì)象之間是無(wú)法進(jìn)行類(lèi)比推理的。

三、類(lèi)比法在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用

1.類(lèi)比法在方法教學(xué)中的應(yīng)用

在電場(chǎng)教學(xué)時(shí)，由于電場(chǎng)比較抽象，我們可以利用學(xué)生熟悉的重力場(chǎng)類(lèi)比教學(xué)。由于物體受力特點(diǎn)的相似，用已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)類(lèi)比新知識(shí)，也是常用的教學(xué)手段。靜電力是恒力，故粒子做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。粒子的受力特點(diǎn)和平拋運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)非常相似，做平拋運(yùn)動(dòng)的物體所受的重力方向和物體的初速度方向垂直，且重力是恒力。將平拋運(yùn)動(dòng)的方法，拿來(lái)研究帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)。接下來(lái)將課堂交給學(xué)生，體現(xiàn)學(xué)生主體地位。

2.類(lèi)比法在電磁學(xué)規(guī)律教學(xué)中的應(yīng)用

在電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能變化的關(guān)系的教學(xué)中，就可以將它與重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系進(jìn)行類(lèi)比，如下表所示。

將新知識(shí)和舊知識(shí)進(jìn)行類(lèi)比，給學(xué)生以啟示，學(xué)生就更容易接受新知識(shí)，還可起到復(fù)習(xí)舊知識(shí)的作用，同時(shí)有利于學(xué)生形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

3.類(lèi)比法在公式記憶中的應(yīng)用

在物理與研究中具有啟發(fā)思路、舉一反三、觸類(lèi)旁通的作用。例如德布羅意根據(jù)光的波粒二象性類(lèi)比提出：實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性的假設(shè)，1972被電子衍射實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。又如庫(kù)侖在電磁學(xué)研究中從牛頓的萬(wàn)有引力定律公式F∝m■m■、/r■中，聯(lián)想到電荷之間的相互作用力也應(yīng)遵從F∝q■q■/r■這一基本的電作用規(guī)律，于是就把庫(kù)侖力的定量關(guān)系類(lèi)比于萬(wàn)有引力公式，而得出F∝q■q■/r■。類(lèi)比是提出科學(xué)假設(shè)的一條重要途徑。物理方法是研究和處理物理問(wèn)題的思路、方式，一種方法往往可以解決一類(lèi)或者幾類(lèi)具有相同或者相似特征的物理問(wèn)題。若在教學(xué)中注意抓住所研究的物理概念的規(guī)律和特征，通過(guò)類(lèi)比，在不同類(lèi)的內(nèi)容中使用同一種方法，可以達(dá)到加深學(xué)生理解研究方法的目的。

四、運(yùn)用類(lèi)比法應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題

類(lèi)比法是一種發(fā)現(xiàn)新事物規(guī)律的方法，并不是嚴(yán)格的邏輯推理，所以結(jié)論一定要經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，若類(lèi)比法運(yùn)用不當(dāng)，就會(huì)使學(xué)生形成錯(cuò)誤認(rèn)知。因此在使用類(lèi)比法的時(shí)候，注意以下問(wèn)題：

1.首先選擇恰當(dāng)?shù)念?lèi)比對(duì)象，在物理教學(xué)中，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析、比較，抓住與所研究對(duì)象相似或者相對(duì)應(yīng)的特征，選擇恰當(dāng)?shù)念?lèi)比對(duì)象，提高其結(jié)論的可靠程度。在選擇類(lèi)比對(duì)象的時(shí)候，應(yīng)盡可能利用貼近生活的通俗、易懂、形象的事物。

2.防止機(jī)械類(lèi)比，類(lèi)比時(shí)既要強(qiáng)調(diào)兩種事物在某些方面的相似，更應(yīng)該注意到事物本質(zhì)的差異，教學(xué)時(shí)要注意告訴學(xué)生哪些方面可比，哪些方面不可比，防止機(jī)械類(lèi)比。

3.防止濫用類(lèi)比，選擇的類(lèi)比對(duì)象要具有針對(duì)性，對(duì)于一些本身就很直觀，與生活練習(xí)緊密，或者本身的規(guī)律容易理解的物理概念或現(xiàn)象，采用類(lèi)比，反而會(huì)使內(nèi)容繁多沒(méi)有重點(diǎn)，也就沒(méi)有必要采用這一類(lèi)比。

綜上所述，類(lèi)比法在教學(xué)方面確實(shí)具有難以取代的功效，類(lèi)比推理能使思維達(dá)到一個(gè)新的境地，在物理教學(xué)中有意識(shí)地讓學(xué)生辨認(rèn)各種情境下的相似性，使他們逐步形成一種應(yīng)用類(lèi)比思維的方法，在達(dá)到傳授知識(shí)，培養(yǎng)技能的目的的同時(shí)，發(fā)展學(xué)生的智力，是一種值得推薦的方法。