类比教学法在中学物理教学中的应用研究

与中学物理中的应用多种教学方法相比,类比教学法具有很大的优势,并且被广泛采用。类比教学法常常被应用于一些理解难度较高、概念较为高深、现象较为复杂的物理学知识点的教学中,它能很好得帮助学生提高对于这类物理问题的记忆程度。通过将类比的教学方法引

  1绪论

  1.1类比教学法的概念

  类比法(较为类推法)是一种有关认知能力逻辑思维与逻辑推理地方式、是对不明或是不确定性的事物或是已经知道的事物开展归类比较,从而对不明或是不确定性的事物明确提出猜想。类比法具有先类比后推理的特点。如果想要证明类比法有一定的认知价值,就必须要确定选定的未知事物是否与某些已知的事物在某方面有着相似之处。而分类学就是有类比法演化而来。
  类比是根据二种不一样地事物或是定义中间的相近,依靠喻体本身的特点,根据联络想一想对本身多方面装饰的一种文学类修辞方法,还可以是一种讲理特性的方式。
  在中学物理课堂教学的过程中,学生学习物理知识时学生的思维方式需要从形象思维转变到抽象思维,如果运用类比教学法就会使学生的这一转变极大的降低了难度。而本文重点讲解的类比教学法就是类比法在物理课堂教学中地具体运用。

  2类比教学法在教学中的应用

  2.1类比教学法在力学中的应用

  1.物理规律和生活经验的类比
  在物理课堂教学中用学生生活中常见的事例与简单的物理规律进行类比,。比如,在讲“势能”这一节课时,物理教师就可以先用一个演示实验引入课题,一片羽毛掉落下来和一个小铅球掉落下来的现象有什么不同呢,为什么呢?然后教师可以就实验后的实验现象向同学们讲解物体的势能与质量有关,从而引入“势能”这一物理概念。然后物理教师可以和学生们就刚才的演示实验的现象进行深入讨论,譬如一个矿泉水瓶子从低楼层掉落与从高楼层掉落相比,危险程度更高的是哪种?并解释原因。然后倾听学生的相法,并跟随学生的思路进行后续教授,进一步得出势能的概念、公式和其他相关知识来。
  2.物理规律和自然现象的类比
  “万有引力”这一课中如果教师只是单调的讲解万有引力的概念及应用,学生在课堂上就提不起兴趣。但是如果我们引用一些有趣的自然现象,就能极大程度地提起学生的学习兴趣。在引入课题时,教师可以用广为人知的牛顿因为熟苹果从树上掉落的自然现象从而发现了万有引力的故事来引入课题,使相对抽象的概念具象化。
  3.新物理规律和旧的物理规律的类比
  在“压强”这一节课的概念引入中,教师先让学生回顾之前学过的物理概念,比如密度的概念、比较速度快慢的方法。让学生回顾速度的相关知识是因为压强和速度具有相同的特点,教师可以在引入课题时先让学生回顾速度的相关知识,引导学生通过速度公式的比值法进而得出压强的概念、公式及改变压强大小的两种方式。受力面积不变,压力增加,压强也会增加;压力不变,受力面积减小,压强越大,以上就是改变压强的两种方式。

  2.2类比教学法在电磁学中的应用

  1.在“电路与电流”一这节课中,教师可以将电流与水流进行类比,将电压与水压进行类比,水在学生的生活中非常常见,水可以为学生直流电路的学习提供了具象的联想对象。电压类比水压能够维持电路。电路中有一定的电压,电流与水流类比。电器是用于穿过电器而工作。通过水轮机和电器的工作状态,比如,照明和加热可以使学生理解电路中的电压和电流的相关概念和应用,为接下来电路概念的学习和建立奠定了基础。这样能够在课堂中提高教师的教学效率。

  2.3类比教学法在光学中的应用

  1.在学习“平面镜成像”这一节课时,探究平面镜成像特点时,教师可以将其与数学里的抽对称进行类比。在课前引入这一环节中,教师可以先将生活中常见的平面镜成像的现象以照片的形式展现给学生,并向学生提问这些照片有什么特点。再拿出半个甲壳虫的模型展示给学生看,然后垂直放在一面平面镜前,学生就会看到镜子外的半个甲壳虫和镜子里的半个甲壳虫的像凑成了一个完整的甲壳虫。然后引导学生思考这和学生们之前学过的什么知识相似。这与数学中学生学习过的轴对称相似。我们最为一名物理教师,要能熟练地学会通过类比教学法将新的物理规律与以往学习的旧的物理规律相联系起来。

  2.4本章总结

  综上总结,物理教师在物理的教学过程中存在各种各样要运用到类比教学法物理知识。某一物理知识点能够和什么进行类比,作为一名物理教师就应该思考,这样才能够让学生更方便的去记忆理解较为抽象的物理概念和不能直接观察到的物理现象。但是物理教师在进行课堂教学时也要注意在进行类比的过程中要去选择合适的类比对象。比如进行类比的对象要尽量生动形象、通俗易懂,还要与学生已有的生活经验和现象相贴切,这样学生才会更容易理解并进一步掌握这一类较难的物理知识。

  3类比教学法的分析

  3.1类比教学法的优点

  1.在学生们学习新的物理概念时,为了能够帮助学生理解比较抽象、难度较大的新的物理知识,寻找新旧知识之间的联系,对比新旧概念之间的不同,抓住新概念的特点及重点是物理教师在这类知识教学过程中可以使用的方法。并将熟练掌握的旧物理概念进行相应的类比。类比教学法就是建立新的物理概念与旧的物理概念之间的联系。在建立这种联系后,学生们就能够从已掌握的旧知识中顺利的接受并掌握新物理概念。这种联系也能够使学生学到的物理知识不再是零散、不成体系的,这些物理知识会逐渐变成一种知识网络,并在学生的思维中进行内化,最终构建完整的物理知识体系,使学生在物理课程的学习上取得显著的提升。
  2.起初,学生在物理概念的学习中,大多数是在一定的想象基础上从感知宏观的物理现象开始的,所以学生在学习抽象的物理知识时,就可以把这个围观或抽象的概念与一个相似的宏观或形象的概念进行类比。物理教师有时候设计新课的引入和讲解时,类比教学法时合适且生动的,学生会很容易就能理解相对抽象的物理概念。通过类比教学法的学习,可以让学生在脑海中搭建思维阶梯,并且使学生在理解抽象的物理知识的过程中减少认知难度,最终让学生在新物理知识的理解程度上做到完全掌握。
  3.兴趣是物理学习的起点,强烈的学习兴趣能够大大提升学生学习的主动性和持久性,通过实践发现,类比教学法在提升学生对物理的兴趣的方面有显著的作用。教师在教学过程中将相对抽象、较难理解的物理概念类比成学生生活中有趣的物理现象,学生掌握这类物理概念后会认为学好物理只要掌握对方法是很容易做到的,从而可以打破学生对物理的恐惧,提升学习兴趣,激发学生学习及进行相关活动的主动性。只有强烈的学习兴趣才能让学生喜欢学物理、享受学习物理的过程,最终把物理学好,真正理解并运用所学到的知识。
  4.类比法被看作是推理过程。在物理教学过程中,物理教师通过类比教学法可以使学生更容易掌握较难理解的物理知识,学生在物理教师的引导下,通过学会利用类比来解决学习上的问题,提高学生们的推理能力,从而达到启发学生思维的目的。

  3.2类比教学法的局限

  以电学的教学为例,阐述类比教学法的局限性,具体如下:
  1.类比教学法推理得到的结果需要进行严格证明
  (1)水流通过水管进行传输,而电流通过导线进行传输。运用水能的设备是水轮机,使用电能的设备是灯泡。水会产生水压,抽水机的型号、水管的横截面积等的不同都会使水压的大小产生变化。然而电不能直接产生电压,只有电源才能产生电压,并且电器的型号、导线的粗细等因素的不同也不会对电压的大小产生影响。
  (2)使用类比法的对象需要具备一定的共性,同样也需要具有一定的不同。若有两个完全相同的灯在电路中,通过类比水流的效果,学生认为当电路中的开关闭合后电流通过第一个灯泡之后会减小,因而会有学生认为通过第二个灯泡的电流要比第一个灯泡的电流小,进而会得出第一个灯泡比第二个灯泡亮。这就会使部分刚学习电学的学生产生一些错误的认知。
  (3)在物理教学课堂上当物理教师用将电流类比为水流,水压的大小会影响水流的速度,通过肉眼我们就可以分辨出水流的快慢。所以,有的同学就认为电路中的开关闭合后,电流会从电源的正极开始,先通过第一个灯泡,再通过第二个灯泡回到电源的负极,你会看到第一个灯泡比第二个灯泡亮。

类比教学法在中学物理教学中的应用研究

  (4)很多学生认为在并联电路中断开其中某一支路,另一支路的电流就会增加,这是通过运用水流同方面特性类比了电流的这一方面的特性。比如上图所示,同时让两个开关闭合后两个灯泡都会发亮,若断开S1,一些同学觉得灯L2会熄灭,而灯L1会发亮。持有这一观点的同学解释这一现象原因是:开关S1断开,电路中灯L2支路的电流流向灯L1支路,这部分电流点亮了灯L1。通过观察水流现象,让这些同学类比产生了以上的结论。在我们实际生活中,同时打开同一条水管连接的两个水龙头,水龙头的出水都不大,但关掉一个水龙头,剩下的水流就会增大。学习电流时,学生就会很简单的进行类比。
  2.在上物理课的时候,物理老师所需要教授的知识是比较多的,因此物理老师的教学任务比较繁重,但是由于每节课的时间是固定的,所以时间可以说是十分紧张的,而我们所使用的类比教学法,在实施过程中要将新知识和以前学过的知识串联起来,这个过程就非常地消耗时间,但是在上课的过程中,老师若光复习以前的知识就消耗掉大量的时间,这不仅会让很多学生觉得索然无味,而且还会导致老师上课的效果不理想,严重延误老师的教学进度。所以类比教学法有时候就会比较容易浪费时间。

  3.3总结

  根据上述情况我们可知,许多老师在进行教学过程中,尤其是物理老师,这种教学方法的使用率较高,这种教学方法可以让学生深刻体会到什么叫理论联系实际,有效地提高了学生用所学知识解决实际问题的能力,同时还能对学生的思维进行启发,培养学生的思维创新能力,提升学生们的学习能力。类比教学法可以让学生们在学习物理知识的过程当中化简为难,让抽象的物理具体化,让学生们更能理解其本质,这样才能让学生学习更加有效,在课堂进行教学的过程当中,用类比教学法将以前学过的知识和新知识联系起来,是同学们在学习新知识的时候不忘旧知识,有效降低学生们的学习难度,提升学生们的学习积极性。
  在课堂当中使用类比教学法要分情况而定,适当的时侯使用会达到事半功倍的效果,就类比教学法的本质而言,其实际上是一种逻辑推理的过程。即学生在课堂上推出理论后必须经过实验来对其进行证实,俗话说得好实验是检验真理的唯一标准,所以说在物理教学过程当中要实事求是,不能过分的将类比教学法的作用放大。所以说在教学过程当中,对物理老师的教学水平的要求比较高,其教学态度不仅要很严谨,实事求是,还需要掌握合适的教学方法,对学生们进行因材施教,物理教师在教学当中使用类比教学法要注意扬长避短,充分发挥类比教学法的优点,规避这种教学方式的弊端,物理老师在教学过程当中不仅要注重自己的教学方法,还要注重学生们物理兴趣,自主思考能力和学习能力的培养。

  4类比教学法的注意事项

  4.1重视类比教学法的局限性

  忽略类比教学法本身的不足的地方,不严谨随便进行举例类比,比如这种情况:物理老师教学过程中说电与磁性质是类似的,都具有同性相斥异性相吸的特点,就是这样一个不严谨的类比,就可能让学生们对其二者有错误的认知。
  1.可能会有一部分学生错认为如果把一个磁铁切为两半,呢么这两半当中一段是北极而另一半是南极。也就是这部分学生认为磁铁中的两极是可以单独存在的。
  出现这样的情况是因为物理教师在物理教学中忽视了类比教学法在教学过程中并不具有普适性,要适当进行类比才行,在课堂上没有告诉同学们在类比教学法中进行类比的事物只是在某些方面相似,而不能认为这两个事物的所有属性都是能够一一对应上的。

  4.2运用类比教学法的原则

  在课堂上运用类比教学法时要思考到类比教学法的局限性,适当加以其他方法来克服用类比教学法得出的结论的一些缺陷。而提高运用类比教学法得出的结论的可靠性的保证就是找到进行类比的两个事物的相似属性和推出属性之间的本质联系。

  4.3总结

  教师在进行物理教学时,运用类比教学法要注意类比教学法本身的局限性。类比教学法是一种推理过程,运用类比教学法得出的物理结论具有或然性,所以物理教师运用类比教学法得出的物理结论都要通过实验或实践等活动加以检验。进而利用类比教学法养成学生严谨的科学素养,提高学生的自主思考能力,调动学生学习物理的积极性,让学生对学习物理产生兴趣。

  总结

  本文主要讲述了类比教学法在物理老师教学过程中的相关应用,教师在进行教学的过程中,要充分发挥这种教学方法的优势去引导学生获取物理知识,有利于学生巩固与新知识有关的旧知识;利于调动学生学习的积极性,鼓励学生进行自主探究;有利于发展学生的学习思维能力;同时这也有利于提升物理老师的教学水平,同学们根据所学知识解决现实问题的能力。
  众所周知,我们所学的中学物理知识都是难度较大的,这主要是由于其中的概念都是较抽象的,很难理解其中的本质,这些都会使部分学生恐惧学习物理,对学好物理没有信心。类比教学法就是为比较抽象的物理概念和不能直观的观察到的物理现象提供间接的直观形象,这样就能够使学生们在学习物理的时候能够更加容易地理解这些物理概念,理解其物理本质,从而有效降低物理的学习难度,进而更好地掌握物理知识。
  当物理教师们在使用类比教学法进行教学的过程中,可以借鉴原来教师们所使用过的例子,在教学过程中也采用相同的举例,这样也可以促进学生方法论的学习。
  物理教师在设计教案时所选取的进行类比的材料要通俗易懂、科学严谨,能够使学生在学习物理时较容易的理解掌握所要学的新知识。

  参考文献

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