高中物理教學(xué)中培養(yǎng)類比思維的策略研究

1、 高中物理教學(xué)中培養(yǎng)類比思維的策略研究 摘要：眾所周知，高中物理部分知識較為抽象，直接理解的難度較大，如運(yùn)用類比思維，將陌生的、不易理解的知識與熟悉的事物進(jìn)行類比，不僅能很好地加深印象，而且能深刻地掌握相關(guān)的規(guī)律，實(shí)現(xiàn)正確應(yīng)用。因此授課中應(yīng)積極尋找有效的培養(yǎng)策略，不斷提高學(xué)習(xí)者的類比思維，促進(jìn)其分析與解題能力的進(jìn)一步提高。關(guān)鍵詞：高中物理；類比思維；策略高中物理學(xué)習(xí)對學(xué)生的思維能力和水平提升發(fā)揮著較為重要的作用，因此，在實(shí)際教學(xué)中，教師要培養(yǎng)學(xué)生靈活、強(qiáng)大的思維意識。所謂類比思維，就是將抽象思維、直覺思維、形象思維相互聯(lián)系的一種思維方式，它在整個(gè)物理學(xué)科教育教學(xué)工作中起著一定的積極作用，能幫助

2、學(xué)生厘清思路，解決一些物理問題。一、結(jié)合教材，滲透類比思維知識高中物理部分知識點(diǎn)較為相近，應(yīng)注重結(jié)合教材內(nèi)容，為學(xué)習(xí)者灌輸類比思維知識，提高其對類比思維認(rèn)識，為更好地應(yīng)用類比思維分析與解答物理問題做好鋪墊。一方面，類比建立在聯(lián)想的基礎(chǔ)之上，因此進(jìn)行類比時(shí)應(yīng)充分聯(lián)想已學(xué)知識，找到新舊知識點(diǎn)之間的異同點(diǎn)進(jìn)行合理地類比。如在學(xué)習(xí)電場知識時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)習(xí)者類比重力場，以加深對電場的認(rèn)識與理解。另一方面，圍繞所學(xué)的知識點(diǎn)，設(shè)計(jì)相關(guān)的判斷試題，要求學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的理解進(jìn)行分析判斷，檢驗(yàn)其對類比思維的理解深度，并給予針對性地指引，使其牢固掌握類比思維的精髓，保證類比的正確性。在講解直線運(yùn)動知識時(shí)教材中給出了使

3、用速度時(shí)間圖像求物體位移的方法，要求學(xué)習(xí)者根據(jù)該方法，判斷以下說法是否正確：（1）借助角速度半徑圖像與橫軸圍成的面積可求解出物體的線速度；（2）借助力與位移圖像和橫軸圍成的面積可求出對應(yīng)位移內(nèi)做的功；（3）借助加速度時(shí)間圖像和橫軸圍成的面積可求解出速度變化量。上述說法涉及的知識點(diǎn)學(xué)習(xí)者并不陌生。根據(jù)類比思維相關(guān)知識以及所學(xué)的物理知識可知（1）中能夠求出半徑上某點(diǎn)的線速度，因此其說法是錯(cuò)誤的；由功的定義可知（2）的說法正確；根據(jù)加速度與速度變化量之間的關(guān)系，可知（3）的類比是正確的。通過這些判斷習(xí)題，可使學(xué)習(xí)者更好地體會類比思維，有助于其更好地掌握類比的關(guān)鍵，即不能和相關(guān)的物理概念矛盾。二、創(chuàng)設(shè)

4、情景，加深類比思維認(rèn)識為加深學(xué)習(xí)者對類比思維的認(rèn)識，提高其應(yīng)用類比思維分析物理問題的意識，授課中應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)相關(guān)的問題情景，給其提供應(yīng)用類比思維分析問題的機(jī)會，通過應(yīng)用使其嘗到應(yīng)用類比思維的成就感。一方面，積累相關(guān)的類比情境，分析類比情境應(yīng)用到的知識點(diǎn)，在講解對應(yīng)物理知識時(shí)及時(shí)展現(xiàn)給學(xué)習(xí)者，鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者運(yùn)用類比思維進(jìn)行分析，使其親身體會類比思維的具體應(yīng)用。另一方面，鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者認(rèn)真反思類比過程，總結(jié)類比的經(jīng)驗(yàn)與方法，給解答類似問題提供良好的指引，有效避免在解題中走彎路。萬有引力定律和庫侖定律較為相近，在學(xué)習(xí)完相關(guān)知識后，可創(chuàng)設(shè)以下問題情景：兩個(gè)均勻天體的質(zhì)量均為m，兩個(gè)天體連線的中點(diǎn)為o，連線的垂直

5、平分線為mn。一個(gè)小物體的質(zhì)量為m，從o點(diǎn)出發(fā)沿著垂直平分線遠(yuǎn)離兩個(gè)天體運(yùn)動，則其受到的萬有引力（）a.一直增大b.一直減小c.先增大后減小d.先減小后增大該題目創(chuàng)設(shè)的情景看似較為陌生，很多學(xué)習(xí)者不知如何下手。授課時(shí)可引導(dǎo)學(xué)習(xí)者類比兩種同種電荷，將小物體類比成異種電荷。根據(jù)電荷在同種電荷電場中的運(yùn)動規(guī)律，可知其受到的引力先增大后減小，因此正確選項(xiàng)為c。通過該問題情景的解答使學(xué)習(xí)者認(rèn)識到應(yīng)用類比思維解題時(shí)應(yīng)充分吃透題意，找到陌生事物與熟悉事物之間的相同點(diǎn)，才能保證類比結(jié)論的正確性。三、把握科學(xué)探究知識、滲透類比思維的方法就目前高中物理學(xué)習(xí)而言，學(xué)生對疑難問題的解決依然有著各種困擾。因此，教師要采

6、用更加科學(xué)的探究模式將類比思維合理地應(yīng)用到學(xué)生對各知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)中，幫助學(xué)生提升物理學(xué)習(xí)興趣。類比思維是一類最基礎(chǔ)和常見的物理思維能力，對它的掌握能在一定程度上判斷學(xué)生對知識的掌握程度和理解水平。高中物理教學(xué)中，運(yùn)用提高學(xué)生類比思維的方式進(jìn)行課程教學(xué)，要求教師積極挖掘物理教材中的學(xué)習(xí)資源，采用科學(xué)的學(xué)習(xí)探究模式培養(yǎng)學(xué)生的類比思維，不斷實(shí)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中能觸類旁通的目的，獲得良好的物理學(xué)習(xí)能力。教師要重點(diǎn)把握類比思維的培養(yǎng)模式，通過一些細(xì)微的事物增強(qiáng)學(xué)生的自我感知意識。物理本身也具有較強(qiáng)的理論性，在回顧知識的過程中，教師需要聯(lián)系多方面知識以及更廣泛的領(lǐng)域與學(xué)生進(jìn)行交流和溝通，使學(xué)生能夠在相互促進(jìn)中，

7、提升學(xué)習(xí)能力。例如，教學(xué)高中物理“電場”一課時(shí)，教師首先要做到有效備課，制訂有針對性的教學(xué)計(jì)劃，上課前十分鐘引導(dǎo)學(xué)生對重力場的知識做簡單回顧，隨即展開新課教學(xué)，通過設(shè)計(jì)一些有效的問題，培養(yǎng)學(xué)生的類比思維。比如，可以提問學(xué)生：電場和重力場有無相似之處，以此增強(qiáng)學(xué)生的好奇心，使得學(xué)生能夠全身心地投入課堂學(xué)習(xí)。關(guān)注電場和重力場的相同之處后，教師可組織學(xué)生討論并總結(jié)規(guī)律，聯(lián)系兩者的相似之處，便于知識點(diǎn)的歸納和總結(jié)，利于學(xué)生理解知識特性。除此之外，教師要注重對物理現(xiàn)象的基礎(chǔ)特征分析，鼓勵(lì)學(xué)生假設(shè)和猜想，有效發(fā)揮思維遷移的積極作用，把握新知識和舊知識的類比關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的類比思維素質(zhì)。四、針對目標(biāo)典例分析

8、，培養(yǎng)學(xué)生的分析、總結(jié)意識在高中物理教學(xué)工作中，教師要積極選擇典型例題，通過練習(xí)的方式培養(yǎng)學(xué)生的類比思維。在培養(yǎng)學(xué)生類比思維過程中，教師要積極開展針對性的物理教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這是一個(gè)反復(fù)練習(xí)且需要自身努力的學(xué)習(xí)方法，也是一種能夠?yàn)槲锢韺W(xué)習(xí)提供科學(xué)方法的基礎(chǔ)訓(xùn)練。促使學(xué)生進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練、加強(qiáng)分析和總結(jié)，來提高學(xué)生合理運(yùn)用類比思維解決物理問題的意識，這要求教師對課本材料有一定的了解和研究，歸納出典型的例子，幫助學(xué)生反復(fù)訓(xùn)練和掌握，設(shè)計(jì)和分析這些典型案例，為學(xué)生學(xué)習(xí)枯燥單一的物理知識提供行之有效的幫助。例如，在高中物理教學(xué)中，教師根據(jù)對典型例題的分析和總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的類比思維。首先，采取學(xué)生

9、為主體、教師進(jìn)行引導(dǎo)的教學(xué)模式，組織學(xué)生對解題思路進(jìn)行有效討論和分析，再舉手發(fā)言、上臺演示，使學(xué)生能夠聽到不同的解題思路，打破自身局限，獲得更多啟發(fā)，提升開拓性的物理學(xué)習(xí)能力。這種模式不僅能夠幫助學(xué)生合理掌握類比思維，也能讓學(xué)生深度思考自身對類比思維認(rèn)識的不足和局限，有更多的反省空間，促進(jìn)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中獲得對問題更深、更廣闊、更透徹的理解和分析，有效提升學(xué)生的類比思維意識，提高物理學(xué)習(xí)效率。綜上所述，高中物理有很多知識點(diǎn)可運(yùn)用類比思維進(jìn)行理解與分析，因此應(yīng)充分認(rèn)識到類比思維的重要性，在授課中積極踐行培養(yǎng)工作，本文通過探討認(rèn)為獲得預(yù)期的對比思維培養(yǎng)效果，既要注重圍繞教材內(nèi)容，講解類比思維知識，又要注重創(chuàng)設(shè)相關(guān)的問題情境，加深學(xué)習(xí)者對類比思維的認(rèn)識與理解，更要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)選優(yōu)秀的習(xí)題對學(xué)習(xí)者進(jìn)行訓(xùn)練，不斷提高其應(yīng)用類比思維解題的能力。參考文獻(xiàn)1吳曉寧.在高中物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的各項(xiàng)思維能力j.中國校外教育,2019,658(02):88+90.2杜飛,楊小琴,沈輝,等.對教學(xué)中的思維能力的培養(yǎng)研究c/教師教學(xué)能力發(fā)展研究科