巧用类比法,让学生由生活走进物理

作者: 郭德军

摘 要:在初中物理的教学中,为了方便学生理解,老师们想了各种的方法。本文讲解了在教学中不同方面应用类比法,使学生由生活走向物理。实现复杂问题简单化,抽象问题生活、具体化。

关键词:类比法; 来源生活; 走进物理

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2011)4-006-001

前几天听了一节参照物的课,教者在讲解“参照物”的概念时,围绕概念,由浅入深仔细阐述。但学生听得仍仍似懂非懂,课堂反馈效果也不佳。笔者课后仔细思考了原因,私下认为是由于初中生抽象思维的能力还有待发展,初中学生对这些抽象的概念理解困难,教者围绕概念想用抽象的思维让学生理解概念,才会导致这样的结果。

笔者在教学中遇到这类学生理解困难的知识讲解时,采用类比法讲解却能取得较好的效果。类比法是初中阶段要求学生掌握的一个思维方法,它是指由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。通过对形式、性质等类似的事物通过类比,可以激发学生的想象力,开阔思路,由此及彼、触类旁通。

对于“参照物”概念的讲解利用类比法我们可以这样讲解:一个成人平均质量60千克,小王质量80千克,我们说小王比较胖,“胖”是相对与正常人而言的;10年后,说小王的胖瘦必须和10年后的成人平均质量比较,不管此时成人平均质量是多少,比平均质量大就胖,小就瘦。与之来比,说物体是运动还是静止也是相对于参照物而言的,相对于参照物位置发生改变,我们就说物体相对于参照物运动,与参照物之间位置没有发生变化,我们就说物体相对于参照物物体静止。这样利用生活常识来类比就避免了与学生在概念中纠缠,使学生能用熟悉的生活常识类比更好的理解参照物这一概念。

初中阶段课本上首次明确说使用类比法是在电流的学习中,“水流通过水轮机,能使水轮机转动起来,与此类似,电流通过灯丝,能使电灯发光。”在这里将无法看见的电流类比于水流,不仅便于理解电路中每个元件的作用,而且在以后的串、并联电路的电流关系的学习中学生也能借助这里的类比更好的理解。但整个初中阶段的学习中,都贯穿着类比法的应用。

其实课本中最早用到类比法的是在八年级上册“照相机与眼睛”一节中,为了方便理解眼睛各部分的作用,课本中是这样类比的:“人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的镜头(凸透镜),视网膜相当于照相机内的胶片。”课本将抽象眼睛来类比学生熟悉的照相机,能使知识更直观,更形象,学生也能更好的理解眼睛各部件的作用。

例如,在探究“分子之间存在间隙”的实验中,学生在看到水和酒精混合,发现总体积减小。因为分子是看不见的,不少学生抽象思维能力不行,得不到结论。此时,教者就可以用类比法将该实验具体化:一筐黄豆和一筐芝麻混合,你说总体积大于还是小于、等于2筐?为什么?很少有学生回答不出这个生活化的问题,当然由此及彼,课本中要求的结论就没有问题了!当学生知道在猜想时可以用类比来思考,那么下回遇到类似情况学生就会大胆假设、猜想了。

再例如,在研究“影响电阻大小的因素”的实验中,根据探究的思路学生首先进行猜想“影响电阻大小的因素”有哪些?因为电阻较抽象,在这里学生往往不敢猜想,此时教师可以用类比法来引导学生:在甲乙两地要修建一条公路,怎么样修司机才能感觉路好走、阻力小?绝大部分学生根据生活常识就能得到结论:两点之间直线最短,路要是直线;路要宽些;路面材料要好些。学生得到结论,教者很简单就能引导学生猜想“影响电阻大小的因素”:长度、横截面积和材料。

除了在知识的讲解中用类比法讲解能取得较好效果,在其他地方我们也可以利用类比法的思路,帮助学生理解。在速度的学习中,v=s/t的公式中可以带入两套单位:v用m/s时,s用m、t用s;v用km/h时,s用km、t用h。刚学的初二学生时时有人犯错,我们也可以采用类比让学生理解:羽绒服、棉鞋、凉鞋、围巾、背心等物品我们知道什么季节哪几个物品搭配。与此类比,m/s应该与m、s搭配;km/h应该与km、h搭配。这样学生听得有趣,记得深刻,从而达到较好的教学效果。

习题的讲解中,学生理解困难时,我们也可以用类比法帮助学生来理解。例如:电源两极电压为6伏且保持不变,电阻R1的阻值为8欧,变阻器R2的最大阻值为20欧,电流表选取的量程为0~0.6安,电压表选取的量程是0~3伏,当S闭合时,通过分析计算,说明变阻器R2允许的取值范围。

对于此题,学生普遍感觉无从下手,老师讲解后效果也不好。此题中滑动变阻器向左移,接入电路的电阻变小,电压表示数变小(越小越安全),而电流表的示数增大,最大只能增大到0.6安,我们可以计算出此时滑动变阻器接入电路中的电阻为最小电阻;滑动变阻器向右移,接入电路的电阻变大,电流表示数变小(越小越安全),而电压表的示数增大,最大只能增大到3伏,我们可以计算出此时滑动变阻器接入电路中的电阻为最大电阻。为了方便学生理解,我们可以用类比来讲解:两人都提不起一桶水,合作抬水时,水桶靠近谁,谁承受的水重就越大。此时,水桶放置的位置放置太前,前面的人承受不了;放置太后,后面的人承受不了。此时既要照顾前面的人,又要照顾后面的人。学生理解了电路的变化,下一步的解题学生自然就会想到将这题分解为两题:滑片向左和向右。

在初中物理的教学中,用类比法来帮助学生理解,可以很好的让学生由熟悉的生活常识走入物理,实现让复杂的问题简单化、抽象问题生活、具体化,从而方便学生理解,帮助学生记忆。

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