中学物理教学中的类比

的能力。 四、 用类比法讲试题 解 题 ，就是物理方法和知识的应用过
程 。它是实现知识‘‘迁 移 ”的重要一环，是 物理教学的重要组成部分。应用类比于物 理 解 题 ，其根据是物理原型的特征。教学 中 ，通 过 分 析 问 题 的 特 征 ，把它与已知的 物 理 原 型 进 行 类 比 ，从 而 找 到 方 法 ，解出 习题。
关 键 词 ：类 比 物 理 分 析 比 较 形象
类 比 是 选 择 两 个 对 象 ，对它们的某些 相同或相似性进行考查比较。类比法是富 有创造性的创意技法，历 史 上 ，许多重大 的科学发现、技术发明都是运用类比创意 技法的结果。
最 初 牛 顿 提 出 光 的 微 粒 说 ，是因为看 到光的反射现象与弹性小球撞到硬壁被 反射回来的现象相似;惠更斯提出的光的 波 动 说 ，则 是 因 为 看 到 光 从 一 种 介 质 传 播 到另一种介质中发生折射的现象与水波 由深水区传到浅水区发生折射的现象相 似;麦克斯韦提出的光的电磁说则是因为 发现电磁波在真空中传播的速度与光在 真空中传播的速度非常接近。正是在不断 的类比中，人们对于光的本性的认识得到 了逐步的完善与发展。
_ 、用类比法讲物理现象和模型 物理学的研究是从对物理现象的感 知 、物理模型的认识入手的，但是许多物 理现象和物理模型往往是微观的、陌生和 抽 象 的 ，难以直接进行直观的观察和解 释 。这 时 ，通 过 类 比 ，我们能收到化难为 易 ，化陌生为熟悉，化抽象为形象的效果， 深化和强化了对新知识的理解和记忆。 例 如 ：月球发光 月球像镜子一样 反射太阳光;布朗运动中的颗粒运动和液
有 一 类 运 动 学 问 题 ，许多 学 生 感 到 困 惑 。如一只小船具有相对于静水的恒定速 度 ，小 船 在 逆 水 中 行 驶 时 ，一只木箱从船 上 落 入 水 中 ，等 船 上 的 人 发 现 后 ，立刻掉 转船头追赶，结 果 在 5ni1n 后追上木相，求 从木箱落水到被追上共用了多少时间。设 水 流 速 度 恒 定 ,掉 转 船 头 的 时 间 不 计 。这 类问题许多学生都认为缺少条件,无法计 算 。在解决这类问题时，本人采用这样的 方法:假设人在行驶的火车车厢内向前行 走 ，不 小 心 掉 下 一 个 钱 包 ，5mi'n后才发 现 ，立即返回。很明显人再次走到钱包处 仍 需 5mi'n ( 假 定 人 相 对 车 厢 的 速 度 不 变 ）。这里若把人与小船类比，火车与水流 类 比 ，钱 包 与 木 箱 类 比 ，则选木箱或水流 为 参 照 物 时 ，小 船 远 离 和 靠 近 木 箱 的 时 间 相 等 ，所以木箱从落水到被追上共用时 lOmi'n。这类问题，一 般选木箱或水流为参 照 物 ，这 样 有 三 个 不 变 量 ：小船远离和靠 近 木 箱 的 速 度 、距 离 、时 间 相 等 。这是理解 此类问题的关键。
二 、 用类比法讲物理概念 形成正确的物理概念是学生学好物 理 的 关 键 所 在 ，但 有 些 物 理 概 念 抽 象 易 混 淆 ，用类比的方法可以使学生借类比事物 为 " 桥 ”，从形象思维顺利过渡到抽象思 维,从而深刻理解和牢固掌握新概念。 例 如 ：与 重 力 势 能 类 比 ，引入电势能
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中学物理教学中的类比
江苏省常熟市周行学校周雪夏
摘要 ：类比是一种科学的思维方法。 在 中 学 物 理 教 学 中 ，合 理 地 应 用 类 比 讲 解
物理现象、模 型 、概 念 、规 律 、习 题 等 ，不 仅可以把抽象的新知识纳入已有的知识 系 统 中 来 ,化 抽 象 为 形 象 、化 难 为 易 、化繁 为 简，同时又可以激发学生进行联想，具 有 启 发 思 路 、举 一 反 三 、触 类 旁 通 的 作 用 ， 所以不失为一种促进学生的知识‘‘迁移 ”、 提高学生素质的有效方法。
虽 然 物 理 是 以 实 验 为 基 础 的 学 科 ，给 人的感觉比较具体、形 象 ，但是其理论是 对实验、事 物 等经过抽象而形成的，学生 往 往 觉 得 物 理 理 论 很 抽 象 ，难以 理 解 和 接 受 。而 运 用 类 比 的 方 法 进 行 教 学 ，能以旧 带新,可以引导学生的思维从形象提升 抽 象 ，帮助学生有效地把握物理知识，培 养能力。
体分子运动关系— 好比是‘‘树动知风”， 由 树 叶 的 摇 动 知 道 空 气 的 流 动 ； 电循 环— 好 比 是 水 循 环 ，电 流 如 水 流 ，电压 如 水 压 ，电 线 如 水 管 ，电池如水泵;相邻两 个分子间的相互作用力— 就像用弹簧 连 接 的 两 个 小 球 间 相 互 作 用 的 弹 力 ；气体 对器壁的压力— 好比大量密集雨滴撞 击伞面而产生的持续、均 匀 的 压 力 ；卢瑟 福的原子模型— 原子的葡萄干蛋糕或 枣糕模型;氢原子的核外电子绕核的圆周 运动— 好比是地球绕太阳的圆周运动。
三、 用类比法讲物理规律 物 理 规 律 （包 括 定 律 、定 理 、原理和定 则 等 ）是物 理现象、过程在一定条件下发 生 、发 展 和 变 化 的 必 然 趋 势 及 其 本 质 联 系 的 反 映 ，它 是 中 学 物 理 基 础 知 识 最 重 要 的 内容,是物理知识结构体系的枢纽。 当物 理规律抽象得难以直接被揭示和发现时， 我 们 可 以 与 已 知 规 律 进 行 类 比 ，通 过 比 较 两 种 规 律 在 某 些 方 面 的 相 似 和 相 同 ，实现 从一个客体系统的知识向另一个客体系 统知识的过渡。 比 如 ，学 习 万 有 引 力 定 律 的 时 候 ，可 以类比库仑定律。库仑在研究电荷之间的 作用力的规律时利用钮秤实验得出了电 荷之间作用力与两个带电体电荷量及其 距 离 的 定 量 关 系 ，进 而 建 立 了 库 仑 定 律 ， 而 卡 文 迪 许 在 库 仑 的 启 发 下 ，也 进 行 了 钮 秤 实 验 ，验证了万有引力的存在并测得了 引力常数。通 过 类 比 ，使学生挖掘事物的 本 质 与 相 互 联 系 的 能 力 ，加强 掌 握 新 规 律
的 概 念 ；与 滑 梯 两 端 高 度 差 类 比 ，引入电 势差的概念;与电场强度概念的建立方法 类 比 ，引 入 磁 感 应 强 度 的 概 念 ；与不同横 截 面 的 容 器 装 水 本 领 大 小 类 比 ，引入不同 电容器容纳电荷的本领即电容的概念;与 机 械 振 动 中 的 共 振 现 象 类 比 ，引入电磁振 荡概念等等。