类比法在初中物理学习中的应用，本文主要内容关键词为：物理论文,初中论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、类比法及其应用意义
在物理研究中，将待研究的物理对象与熟悉的物理对象相比较，找出它们的某些共同点、相似点或有联系的特征（此处的特征不是物理学中的属性，比属性含义更广泛得多），从而据此推测出待研究的对象还可能具有熟知对象的另一些特征。这一逻辑推理方法就叫做物理类比法，它实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理。
如果用逻辑语言来表示类比法，则更容易理解，其表述为：
若甲对象具有A、B、C、D属性，乙对象具有 A′、B′、C′属性，而且A、B、C与A′、B′、C′相似、相同或有联系，则乙对象也可能具有D′属性，而且 D′与D相似、相同或有联系。
初中同学以形象思维为主，抽象思维能力相对较差，在学习理论知识时，往往觉得物理理论很抽象，无法把握其核心含义，难以理解和掌握。而类比法可以把陌生的对象和熟悉的对象进行对比，把未知的东西跟已知的东西对比，能以旧带新、启发思路，可以引导学生的思维从形象提升到抽象，帮助我们有效地把握物理知识、发展智力、培养能力，提高物理教学的效率。
例如，英国物理学卢瑟福为了让人们更好地认识自己提出的原子的核式模型，便将原子与太阳系相类比，这可说是应用类比法的经典之比。
二、应用类比法进行概念教学
应用类比法帮助我们理解概念的例子在初中物理教学中比比皆是。
1.概念的引入
例如，在电压的教学时，所有教材都是采用了水路模型和电路模型类比的方法来引入电压概念的。在教学中，要引导学生观察课本中提供的水路模型和电路模型，分析水中形成水流的原因，即“水压”是水管中形成水流的原因，这是分析电路中“电压是形成电流的原因”的基础，然后将两幅图进行类比分析，找出一一对应关系，如水轮对灯泡、阀门对开关、水泵对电源、水路对电路、水流对电流等，进而了解水的流动是因为有“水压”，电荷做定向移动是因为有“电压”。这样我们就可体会到，“水压”是形成水流的原因，“电压”则是形成电流的原因，而电源就是提供电压的装置。这样的教学很容易为同学所接受，也有利于培养其类比思维和想象能力。
再例如，用物体具有的机械能去类比分子做无规则运动时具有的动能和分子势能；用水流、人流、车流类比电流；用水流在自来水管中前进时会受到的摩擦类比电流在导体中会受到阻碍作用，从而认识电阻；人直接对物体做功，把生物能转化为其他形式能，类比电流经过用电器时，把电能转化为其他形式能，从而引入电功概念；用手按开口玻璃管一端的橡皮膜，能使橡皮膜发生形变，类比橡皮膜在水中也发生形变，从而引入液体内部存在压强等。
2.概念的形成
我们在形成概念的过程中，对于一些极为陌生、抽象的物理概念，如果能及时地用熟悉而形象化的事物去类比，那么往往可以产生“醍醐灌顶”的奇妙效果。
例如：如何建立正确的“分子间同时存在相互作用的引力和斥力”概念呢？我们采用类比方法，如图所示制作了一个演示分子间相互作用力的模型：用两个小球类比两个分子，用橡皮筋和轻弹簧同时连接好两个小球，类比分子间的引力和斥力。当没有外力作用在两个小球上，橡皮筋的拉力和轻弹簧的斥力相等，两小球保持平衡，用于类比分子不受外力时，分子引力等于斥力；当压缩两小球时，轻弹簧的斥力大于橡皮筋的拉力，用于类比物体被压缩、分子距离变小时，分子间斥力大于引力；……。
附图
再例如，用镰刀垂直地去割水稻这样一个农村学生非常熟悉的劳动动作，类比电磁感应中“做切割磁感线的运动”的内容；把声波跟水波类比；学完磁和电内容后，把磁极间相互作用规律与电荷间相互作用规律进行类比，加深对规律的掌握等。
三、应用类比法进行方法教学
一般来说，一个物理方法研究的是一类具有相同或相似特征的物理概念和规律，如果能抓住研究的概念和规律的特征，通过类比，在不同分类内容中使用同一种方法，可以达到加深理解物理研究方法的目的。
例如，比值法是定义许多物理概念的常用方法，在学习速度、密度、压强、欧姆定律、比热容、功率等时，均采用了这种方法。在学习比热容概念时，大家一时对定义中同时满足“1kg”和“温度变化1℃”感到不大理解，老师可以首先在实验的基础上得出物体吸收热量的多少与物体的质量、温度的变化值以及物质的种类有关，然后提出问题，怎样比较不同物质的这种特性呢？回忆比较物体运动快慢的方法，因为物体运动快慢与运动路程，运动时间都有关系，所以比较速度的大小，通常要保持一个物理量保持不变，比较另一个量，即相同时间比路程或相同路程比时间。教师再提出问题：“既然物质的种类也能影响物体吸收热量的多少，那么我们怎样研究这两者之间的关系呢？”学生自然就能想到“保持质量和温度变化相同，再研究它们之间的关系”，从而理解一开始产生的疑问了。
四、应用类比法进行情感教育
在物理教学中，恰当地配合新概念的引出，介绍物理学家应用类比法探索、研究物理学的成功事例，既能提高教学效率、培养能力，又能使学生潜移默化地接受物理方法教育，激发学生的探索精神。
例如，教学欧姆定律时，可介绍欧姆曾经把电流的传导与法国数学家、物理学家傅立叶的热传导规律相类比，推出了“通过导体的电流与导体两端的电压成正比”的结论，随后他又用大量实验最终建立了今天我们学习的欧姆定律。