秦建如
類比是人類認(rèn)識(shí)客觀世界的一種基本思維方法,是通過相同或者相似屬性事物之間的對(duì)比,從一類事物的某些屬性去推測(cè)另一類事物的特征?;舅枷胧牵涸谙喈愔袑で笙嗨疲瑥闹邪l(fā)現(xiàn)規(guī)律性的東西;在相似中尋求相異,從中尋找各個(gè)事物的個(gè)性。
類比法在物理學(xué)習(xí)中非常重要,它不僅有利于鞏固已有的知識(shí),把研究對(duì)象條理化、系統(tǒng)化,使學(xué)生比較順利地認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象、形成物理概念、掌握物理規(guī)律,還有利于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
巧用類比,化“未知”為“已知”。在物理教學(xué)中,可以適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用類比,化“未知”為“已知”,即在學(xué)生已經(jīng)掌握知識(shí)的基礎(chǔ)上,通過比較、延伸、推廣,最后習(xí)得新知識(shí)。利用類比可以為學(xué)生搭建思維的臺(tái)階,可以使學(xué)生有效理解、掌握新概念、新規(guī)律。如磁感應(yīng)強(qiáng)度的教學(xué)。磁感應(yīng)強(qiáng)度是電磁學(xué)的基本概念之一,設(shè)計(jì)磁感應(yīng)強(qiáng)度概念教學(xué)時(shí),采用與電場(chǎng)強(qiáng)度類比的方法。由于學(xué)生頭腦中有電場(chǎng)強(qiáng)度概念做基礎(chǔ),消除了學(xué)生對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度這一新知識(shí)的陌生感,這樣更易于學(xué)生理解和接受。
巧用類比,化“抽象”為“具體”。利用類比可以使十分難懂的物理概念變成一幅清晰的物理圖像。如電動(dòng)勢(shì),這個(gè)概念比較抽象,學(xué)生很難理解。但如果把電源移動(dòng)電荷的過程與小孩坐滑梯的過程進(jìn)行類比,抽象的問題就會(huì)變得具體而簡(jiǎn)單。電荷在外電路移動(dòng)時(shí),相當(dāng)于小孩下滑的過程,在內(nèi)電路移動(dòng)時(shí),相當(dāng)于小孩乘坐電梯到滑梯的頂端。電源移動(dòng)電荷增加電荷的電勢(shì)能,就相當(dāng)于電梯抬高小孩增加的重力勢(shì)能。不同的電梯把小孩送到不同滑梯的頂端高度不同,單位質(zhì)量的小孩增加的重力勢(shì)能就不同。同樣,不同的電源,非靜電力做的功不同,單位正電荷從電源的負(fù)極搬運(yùn)到正極增加的電勢(shì)能就不同,為了描述電源的這種本領(lǐng),就把非靜電力做功與電荷的比值叫做電動(dòng)勢(shì)。把電源移動(dòng)電荷的過程與小孩滑梯的動(dòng)畫的畫面進(jìn)行類比,把抽象的物理概念形象化、具體化,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和想象力。
巧用類比,化“繁瑣”為“簡(jiǎn)單”。利用類比可以將復(fù)雜的問題簡(jiǎn)化成模型,并探索其規(guī)律,就是化“繁”為“簡(jiǎn)”。如在教學(xué)中,把電場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中的擺動(dòng)問題與重力場(chǎng)中的單擺進(jìn)行類比,學(xué)生立刻就會(huì)明確速度為零的點(diǎn)是加速度最大的點(diǎn),而不是平衡點(diǎn)。這樣,一個(gè)復(fù)合場(chǎng)中復(fù)雜、繁瑣的問題與單擺進(jìn)行類比以后,就簡(jiǎn)單化了。
總之,在物理課堂教學(xué)中,善于運(yùn)用類比可以搭建新舊知識(shí)的階梯,可以讓抽象的問題具體化,可以使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化。
編輯 李剛剛