初中物理教學(xué)中類比法的作用論文
摘要:類比是一種重要的物理思維方法,其在物理教學(xué)中的諸多方面均有應(yīng)用,利于教學(xué)重難點(diǎn)的突破和學(xué)生物理水平的提高。文章首先分析了初中生學(xué)習(xí)物理時(shí)產(chǎn)生畏難心理的四點(diǎn)原因,即:概念抽象,理解起來有困難;學(xué)生認(rèn)知水平有限,驗(yàn)證問題時(shí)有困難;自身意志薄弱,力不從心產(chǎn)生畏難心理;教師教法單一,學(xué)習(xí)時(shí)感到無聊產(chǎn)生抗拒心理。其次,文章又概述了類比法的概念、特征和作用,列舉了類比法在初中物理教學(xué)中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:初中生;物理教學(xué);類比法
在物理教學(xué)中,讓初中生記住知識固然重要,然而使其學(xué)會(huì)方法,理解之后再靈活運(yùn)用,更能讓他們受益終生。物理學(xué)的諸多研究方法中,“類比法”教學(xué)便于資歷淺、經(jīng)驗(yàn)少的學(xué)生掌握,因此,在初中物理教學(xué)中使用類比法,可有效提高初中生的創(chuàng)新意識和綜合能力。
一、初中生學(xué)習(xí)物理的畏難心理分析
結(jié)合筆者自身經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)大部分初中學(xué)生對物理都有濃厚的興趣,但在學(xué)習(xí)物理時(shí)卻常出現(xiàn)畏難心理。造成這種情況的原因有以下幾點(diǎn)。
(一)來自學(xué)科特點(diǎn)的原因
物理知識內(nèi)容十分廣泛,概念也較為抽象,學(xué)生理解起來存在困難。學(xué)習(xí)物理需要學(xué)生具備一定的思維能力和較強(qiáng)的語言表達(dá)能力,按照以往的知識結(jié)構(gòu)體系來說,初中生學(xué)習(xí)物理時(shí)要對壓強(qiáng)、浮力、平均速度等重要概念均能充分理解和掌握。而凸透鏡成像的規(guī)律、液體壓強(qiáng)規(guī)律、阿基米德原理、歐姆定律等重要規(guī)律,更是學(xué)生學(xué)習(xí)物理時(shí)的分化點(diǎn),易造成學(xué)生成績的兩極分化,使一些學(xué)生畏懼物理學(xué)習(xí)。
。ǘ﹣碜詫W(xué)生認(rèn)知水平的原因
學(xué)習(xí)物理,思維至關(guān)重要。但是,初中生受年齡限制,認(rèn)知水平有限,很難將自己的形象思維轉(zhuǎn)變?yōu)槌橄笏季S。所以,學(xué)生在運(yùn)用模型法分析物質(zhì)組成、運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證牛頓第一定律等問題時(shí)都會(huì)覺得困難。
。ㄈ﹣碜詫W(xué)生自身的原因
初中生身體發(fā)育極快,而心理上卻很不成熟;對待學(xué)習(xí)的期望值大,但是意志薄弱,怕困難。這就造成了許多初中生眼高手低,感到學(xué)習(xí)物理身心俱疲,力不從心,從而產(chǎn)生畏難心理。
。ㄋ模﹣碜越處熃虒W(xué)的原因
傳統(tǒng)教學(xué)模式下很多物理教師的教學(xué)方法都很單一、枯燥,師生之間互動(dòng)較少,教師無法掌握學(xué)生的心理動(dòng)態(tài)。啟發(fā)不到位,講授條理不清,初中生就會(huì)感到無聊,出現(xiàn)畏難心理。根據(jù)學(xué)生的畏難心理,筆者在近二十年的物理教學(xué)實(shí)踐中認(rèn)識到:必須要讓初中生愉快學(xué)習(xí),改枯燥講授為寓教于樂。教師應(yīng)運(yùn)用多種教學(xué)手段和方法,豐富教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,提高學(xué)生的課堂參與度,變難受為享受。對一些難于理解的物理規(guī)律和概念應(yīng)多采用類比法教學(xué),從而引導(dǎo)學(xué)生有效排解畏難心理。
二、類比法概述
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類比法是指在兩物理量及描述該兩物理量的數(shù)學(xué)模型具有相似性的條件下,我們可以通過一種熟悉的事物類比知道另一種事物。類比法是物理思維的.一種重要形式。
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類比法是在聯(lián)想的基礎(chǔ)上,將異常、未知的事物(研究對象)與尋常、熟悉的事物(類比對象)進(jìn)行對比,分析兩個(gè)對象之間的類似或相似關(guān)系,根據(jù)已知對象的某種性質(zhì)推斷出未知對象相應(yīng)性質(zhì)的一種方法。
。ㄈ╊惐确ㄔ谖锢斫虒W(xué)中的作用
類比法在初中物理教學(xué)中的作用十分巨大。初中生在學(xué)習(xí)物理時(shí)經(jīng)常會(huì)不自覺地使用類比法,但是在類比時(shí)具有盲目性和不恰當(dāng)性,經(jīng)常造成各種錯(cuò)誤。因此,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生自覺使用類比法,指導(dǎo)學(xué)生正確、合理使用類比法的方法。在物理學(xué)層面上講,不同研究對象之間存在很多相同或相似特征,其遵守著相同或相似的物理規(guī)律,對其采用的物理研究方法也受其特征限制。如果能夠把握住研究對象的特征,在此基礎(chǔ)上再使用類比法,就可以使物理知識教學(xué)和物理方法教學(xué)更加順利、有效。在實(shí)際操作中,筆者會(huì)提供一些與教學(xué)內(nèi)容相似的、學(xué)生認(rèn)知度較高的知識和概念,將兩者進(jìn)行類比,就能使學(xué)生更容易理解,同時(shí)擴(kuò)展學(xué)生的思維空間,開闊學(xué)生的視野,讓學(xué)生自由發(fā)揮想象力,發(fā)散思維。
三、類比法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用舉例
通常情況下,不同研究對象有不同的特征。在運(yùn)用類比法進(jìn)行物理教學(xué)時(shí),尤為關(guān)鍵的是要引導(dǎo)學(xué)生分析研究對象的特征,并恰當(dāng)選取某一種或幾種特征作為類比根據(jù)的對象。
(二)類比應(yīng)用于物理規(guī)律教學(xué)
應(yīng)用類比講解因果關(guān)系,例如在復(fù)習(xí)反射定律時(shí),要啟發(fā)學(xué)生不能將“反射角=入射角”說成“入射角=反射角”,筆者先說明有了入射光線才能有反射光線,入射光線是“因”,反射光線是“果”,然后問學(xué)生:“你父親這么帥,像你嗎?”學(xué)生發(fā)現(xiàn)這句話不符合生活常識,紛紛笑起來,筆者抓住機(jī)會(huì)對上述問題進(jìn)行講解,取得了很好的效果。學(xué)生理解歐姆定律的同一性和同時(shí)性原則有困難,筆者就用穿衣戴帽來類比。同一性,就是用這個(gè)用電器兩端的電壓和這個(gè)用電器的電阻來計(jì)算流過這個(gè)用電器的電流,不能用其他用電器的電壓來計(jì)算,就如自己要戴自己的帽子,不能張冠李戴;同時(shí)性,就是用這個(gè)用電器現(xiàn)在兩端的電壓和現(xiàn)在這個(gè)用電器的電阻來計(jì)算此時(shí)流過這個(gè)用電器的電流,不能用原來的電壓來計(jì)算,就如自己14歲要戴自己14歲時(shí)的帽子,不能戴自己3歲時(shí)的帽子。這樣,教學(xué)內(nèi)容就變得生動(dòng)、有趣,激發(fā)了學(xué)生的興趣,活躍了課堂氛圍,也增強(qiáng)了教學(xué)效果。
。ㄈ╊惐葢(yīng)用于物理方法教學(xué)
物理方法是研究、處理物理問題的方式,即物理思想。在現(xiàn)代物理教學(xué)中,加強(qiáng)物理方法的教育有利于學(xué)生物理素質(zhì)的提高。與物理知識一樣,物理方法也要在多次不同情況下的應(yīng)用基礎(chǔ)上才能充分掌握。一般而言,一種物理方法就是處理一類或幾類具有相似特征的物理問題。如果教師在教學(xué)中把握住了研究對象的特征,再借助類比法在不同情況下使用同一方法,就能讓學(xué)生深入理解物理方法。
1.用于說明控制變量法的必要性和重要性。初中物理涉及到的物理研究方法有定義比值法、轉(zhuǎn)換法、等效替代法和控制變量法等,在人教版教材中,只列出了控制變量法,怎么讓學(xué)生理解它的重要性呢?筆者利用類比法能夠輕松突破這個(gè)難點(diǎn)。筆者先講了一個(gè)故事進(jìn)行引入:“老師和NBA投籃最準(zhǔn)的球星史蒂夫庫里比賽投籃,老師百發(fā)百中,而庫里卻百投零中,原因是老師的籃圈特別大,庫里的籃圈特別小,這樣得出‘老師比庫里投籃更準(zhǔn)’的結(jié)論是荒謬的。”因此,除了投籃的人不一樣,其余影響投籃的條件(變量)應(yīng)該完全相同,應(yīng)該控制住變量,這樣才能得出正確的結(jié)論。利用學(xué)生熟悉的場景來類比抽象的物理研究方法,學(xué)生完全能夠理解。
2.用于定義某些物理量的比值法。如在對速度、功率等某類物體變化狀態(tài)特征的物理量做定義時(shí),可以分析這兩個(gè)物理量具有的共同特征,即相等實(shí)踐內(nèi),某物理量的變化量相等,變化快慢的特征可以用變化量和所用時(shí)間之比表示。在實(shí)際教學(xué)中,筆者曾用速度的定義過程作為類比的依據(jù),也對功率進(jìn)行了類比,讓學(xué)生更加容易地掌握了運(yùn)用比值法定義物理量的方法。
四、結(jié)語
類比法符合現(xiàn)代教育學(xué)、心理學(xué)的規(guī)律和人們認(rèn)識事物的規(guī)律。在初中物理教學(xué)中運(yùn)用類比法,可以激發(fā)學(xué)生的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,有觸類旁通、啟發(fā)思路的作用,同時(shí)又可以把抽象的新知識轉(zhuǎn)移到已有的知識系統(tǒng)中來,變繁為簡、變難為易、變抽象為形象,甚至是化腐朽為神奇。在運(yùn)用類比法時(shí),初中物理教師要注意將其合理應(yīng)用到物理理論、物理規(guī)律和物理方法的教學(xué)中,以提高學(xué)生的物理知識水平和分析、解決物理問題的能力。
作者:顧克 單位:廣安友誼中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校
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