【類比法在物理概念教學(xué)中的應(yīng)用步驟案例探析8500字（論文）】

類比法在物理概念教學(xué)中的應(yīng)用步驟案例分析目錄TOC\o"1-2"\h\u13861類比法在物理概念教學(xué)中的應(yīng)用步驟案例分析 1115981.1類比法在物理概念教學(xué)中的實(shí)施步驟 1180711.1.1物理概念常規(guī)教學(xué)實(shí)施步驟 1117411.1.2類比法在教學(xué)中的實(shí)施步驟 341861.1.3類比法在物理概念教學(xué)中的實(shí)施步驟 3191751.2類比法在物理概念教學(xué)中的適用性分析 4134071.3影響類比法在物理概念教學(xué)中實(shí)施的因素 6120451.1.1不知所比--概念混淆，缺類比意識(shí) 7211041.1.2比不全面--有相似之比，缺差異之比 8173941.1.3有比無(wú)推--有常規(guī)比較，缺深入類推 9231971.1.4有推無(wú)驗(yàn)--有深入類推，缺評(píng)價(jià)反思 9鑒于類比法在培養(yǎng)能力、復(fù)習(xí)以及問(wèn)題解決等方面已經(jīng)有了較為充分的研究，在物理概念教學(xué)上的研究很少，所以本文將著重研究類比法在物理概念教學(xué)中的研究。1.1類比法在物理概念教學(xué)中的實(shí)施步驟中學(xué)物理課程的教學(xué)可以劃分為物理概念教學(xué)、物理規(guī)律教學(xué)、物理實(shí)驗(yàn)以及習(xí)題教學(xué)等幾部分，其中物理概念教學(xué)作為課程的基礎(chǔ)，對(duì)課程其余幾個(gè)部分的教學(xué)能否順利進(jìn)行有著至關(guān)重要的影響。物理概念是指物理情境的相同屬性和本質(zhì)特點(diǎn)在人腦中的歸納和概括。物理概念作為物理教學(xué)中的基石，它的教學(xué)是生活走向物理最重要的環(huán)節(jié)，同時(shí)因?yàn)槲锢砀拍罹哂谐橄笮?，所以概念的學(xué)習(xí)可以提升學(xué)生的抽象思維能力。以下是中學(xué)物理中較為重要的概念（見(jiàn)表3-1）：表3-1中學(xué)物理中的重要概念運(yùn)動(dòng)學(xué)：長(zhǎng)度、時(shí)間、速度、距離、加速度、勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等動(dòng)力學(xué)：力、力的平衡、功、功率、動(dòng)能、勢(shì)能、壓強(qiáng)、杠桿、力臂等熱力學(xué)：溫度、內(nèi)能、比熱容、熱運(yùn)動(dòng)等電學(xué)：電流、電壓、電阻、串聯(lián)、并聯(lián)、電荷、電場(chǎng)、電場(chǎng)線、電場(chǎng)強(qiáng)度等磁學(xué)：磁場(chǎng)、磁場(chǎng)線、磁通量、磁感應(yīng)強(qiáng)度等光學(xué)：光線、入射角、折射角、法線、物距、像距、焦距等聲學(xué)：振動(dòng)、介質(zhì)、頻率、振幅、響度、音色、音調(diào)等1.1.1物理概念常規(guī)教學(xué)實(shí)施步驟物理概念的教學(xué)需要運(yùn)用實(shí)踐探究、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和理論推導(dǎo)相結(jié)合的方法，教師在教學(xué)時(shí)先呈現(xiàn)一類具體形象不同的情境，引導(dǎo)學(xué)生拋開具體形象的差異，找出情境的共同特點(diǎn)，思考這一類情境的共同特點(diǎn)，運(yùn)用科學(xué)思維加以概括，從而建立概念REF_Ref27684\r\h[43]。傳統(tǒng)的物理教師概念教學(xué)方式生硬死板，缺乏概念建立的基本過(guò)程。教師花費(fèi)大量時(shí)間訓(xùn)練學(xué)生解題，對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的訓(xùn)練不夠重視。學(xué)生在這種機(jī)械式的教育下一般是通過(guò)死記硬背的方式“掌握”概念。長(zhǎng)此以往，隨著課程難度的增加，學(xué)生學(xué)習(xí)的困難也將成倍增長(zhǎng)，直至失去學(xué)習(xí)熱情。基于當(dāng)前物理概念教學(xué)的現(xiàn)狀，不少研究者對(duì)物理概念教學(xué)進(jìn)行了深入的研究，得出了物理概念教學(xué)的常規(guī)教學(xué)步驟。物理概念教學(xué)的一般步驟分為五步，第一步創(chuàng)設(shè)情境，發(fā)現(xiàn)物理問(wèn)題；第二步設(shè)計(jì)生活情境，獲得感性認(rèn)識(shí)；第三步設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，研究物理問(wèn)題；第四步進(jìn)行思維加工，形成概念定義；第五步回歸生活實(shí)際，解釋物理現(xiàn)象。以壓強(qiáng)概念的建立為例，教師將生活中這樣一個(gè)情境創(chuàng)設(shè)到課堂中，即兩位對(duì)雪地壓力相同的同學(xué)A、B，A同學(xué)穿著雪橇鞋，B同學(xué)穿著普通鞋子。兩人在雪地里行走時(shí)，B同學(xué)雙腳陷入雪地，而A同學(xué)則沒(méi)有。在這個(gè)情境中，學(xué)生容易產(chǎn)生這樣一個(gè)疑問(wèn)，即為什么對(duì)雪地壓力相同的兩個(gè)同學(xué)，B會(huì)陷入雪地而A則沒(méi)有陷入雪地？教師要引導(dǎo)學(xué)生明白陷入雪地和沒(méi)有陷入雪地是因?yàn)閴毫Φ淖饔眯Ч煌@說(shuō)明壓力的作用效果不僅與壓力大小有關(guān)，還有其他因素也會(huì)影響壓力的作用效果。這樣的情境讓學(xué)生對(duì)壓力的作用效果有了感性認(rèn)識(shí)，同時(shí)還讓他們發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，這就是常規(guī)概念教學(xué)的第一二步。接下來(lái)只需要引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，研究解決這個(gè)問(wèn)題，這就是概念教學(xué)的第三步。通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生得到結(jié)論，即當(dāng)壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；當(dāng)受力面積一定時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯REF_Ref28298\r\h[44]。學(xué)生得到該結(jié)論后，教師需要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)科學(xué)思維加工，建立影響壓力作用效果的數(shù)學(xué)關(guān)系。在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生都知道壓力和受力面積均有相應(yīng)的物理量表示，那么壓力的作用效果可以用什么物理量表示？從而引出壓強(qiáng)的概念。這樣做明確了影響壓強(qiáng)的因素，對(duì)對(duì)壓強(qiáng)概念有了初步定義。這就是概念教學(xué)的第四步，即進(jìn)行思維加工，形成概念定義。最后為了加深學(xué)生對(duì)新學(xué)概念的理解，此時(shí)再進(jìn)行第五步，即回歸生活實(shí)際，解釋物理現(xiàn)象或者解決貼近生活實(shí)際的物理問(wèn)題，在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生不斷的糾正錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，深化了對(duì)概念的理解。實(shí)際上，中學(xué)物理的部分概念教學(xué)并不適合用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，比如功率、點(diǎn)電荷等概念。對(duì)于不能用實(shí)驗(yàn)探究或者沒(méi)有條件利用實(shí)驗(yàn)探究的物理概念教學(xué)，本文認(rèn)為可以考慮基于學(xué)生之前的掌握的概念，利用類比法建立概念。以初中物理功率的教學(xué)為例，這個(gè)新概念是初二下冊(cè)學(xué)生才學(xué)習(xí)的內(nèi)容，在此之前學(xué)生已經(jīng)掌握了速度的相關(guān)概念。教師讓學(xué)生依據(jù)速度的相關(guān)知識(shí)輔助學(xué)習(xí)功率的相關(guān)知識(shí)效果更好，原因是因?yàn)楣β矢拍畹慕虒W(xué)沒(méi)辦法用實(shí)驗(yàn)研究，其次學(xué)生在熟悉的事物面前更容易建立學(xué)習(xí)信心，熟悉的事物更容易發(fā)生遷移。1.1.2類比法在教學(xué)中的實(shí)施步驟FAR導(dǎo)引模式是常用的類比法教學(xué)模式。FAR是聚焦（focus）、行動(dòng)（action）、反思（reflection）三個(gè)英文首字母的簡(jiǎn)寫，該模式分為三個(gè)環(huán)節(jié)六個(gè)步驟（見(jiàn)表3-2）：表3-2FAR導(dǎo)引模式步驟表聚焦概念：對(duì)目標(biāo)對(duì)象的難易程度做初步分析，比如熟悉程度、抽象程度類比物：從熟悉的事物中找出類比物行動(dòng)相似：分析目標(biāo)對(duì)象和類比物的相似之處差異：分析目標(biāo)對(duì)象和類比物的差異之處反思結(jié)論：評(píng)價(jià)類比結(jié)果改善：根據(jù)結(jié)果重新聚焦該教學(xué)模式的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）以表格的形式呈現(xiàn)，能夠清晰明了的展示各個(gè)環(huán)節(jié)；（2）將多個(gè)步驟精簡(jiǎn)概括成了聚焦、行動(dòng)和反思三個(gè)板塊；（3）該模式適用范圍廣，能夠適用于各個(gè)領(lǐng)域的教學(xué)；（4）正是由于該模式的適用范圍廣，所以在面對(duì)物理概念教學(xué)時(shí)，則會(huì)存在針對(duì)性不強(qiáng)的問(wèn)題，比如教學(xué)步驟中缺乏概念的感性認(rèn)識(shí)以及概念的鞏固。1.1.3類比法在物理概念教學(xué)中的實(shí)施步驟基于上述兩種常規(guī)教學(xué)步驟中存在的問(wèn)題，本文將結(jié)合兩種常規(guī)步驟的優(yōu)勢(shì)，得出類比法在物理概念教學(xué)中的實(shí)施步驟。類比法在物理概念教學(xué)中的實(shí)施分為“三環(huán)四步”，三環(huán)指實(shí)施的三個(gè)環(huán)節(jié)，即類比前的檢索、類比中的對(duì)比和推理、類比后的評(píng)價(jià)與反思；“四步”是指實(shí)施的四個(gè)步驟。下表是物理概念常規(guī)教學(xué)實(shí)施步驟和類比法在物理概念教學(xué)中實(shí)施步驟對(duì)照表（見(jiàn)表3-3）：表3-3物理概念常規(guī)教學(xué)實(shí)施步驟和類比法在物理概念教學(xué)中的實(shí)施步驟步驟物理概念常規(guī)教學(xué)實(shí)施步驟類比法在物理概念教學(xué)中的實(shí)施步驟1創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，發(fā)現(xiàn)物理問(wèn)題創(chuàng)設(shè)情境，確定目標(biāo)概念類比前的檢索2設(shè)計(jì)生活情境，獲得感性認(rèn)識(shí)檢索類比概念3設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，研究物理問(wèn)題類比概念和目標(biāo)概念進(jìn)行相似性和差異性分析，確認(rèn)目標(biāo)概念的定義類比中的對(duì)比和推理4進(jìn)行思維加工，形成概念定義5回歸生活實(shí)際，解釋物理現(xiàn)象反思和改進(jìn)類比過(guò)程，利用目標(biāo)概念解決問(wèn)題類比后的評(píng)價(jià)與反思類比法在物理概念教學(xué)中的實(shí)施步驟主要分為四步：第一步，創(chuàng)設(shè)情境，確定目標(biāo)概念。這一環(huán)節(jié)與物理概念常規(guī)教學(xué)實(shí)施步驟的前兩步的目的相同，都是為了學(xué)生能夠?qū)δ繕?biāo)概念獲得感性認(rèn)識(shí)。第二步，檢索類比概念。所謂類比概念就是學(xué)生之前學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)，這個(gè)步驟的具體實(shí)施需要看學(xué)生相關(guān)知識(shí)的掌握程度。如果學(xué)生基礎(chǔ)扎實(shí)，教師可讓學(xué)生基于目標(biāo)概念的感性認(rèn)識(shí)，主動(dòng)檢索類比概念；如果學(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，教師可通過(guò)讓學(xué)生提前復(fù)習(xí)等方式，降低學(xué)生檢索類比概念的難度。該過(guò)程的實(shí)施與教師的引入方式有著莫大的關(guān)系，是教師需要關(guān)注的重要點(diǎn)。第三步，類比概念和目標(biāo)概念進(jìn)行相似性和差異性分析，確認(rèn)目標(biāo)概念的定義。該步驟是類比法運(yùn)用到物理概念教學(xué)中非常關(guān)鍵的一步，它對(duì)目標(biāo)概念是否能夠正確建立起著重要作用。教師在這一步中需要注意：（1）相似性是進(jìn)行類比推理的基礎(chǔ)，是訓(xùn)練學(xué)生類比推理能力的重要部分。學(xué)生檢索到的類比概念很有可能是學(xué)生感覺(jué)相似的概念，但具體相似在哪里，學(xué)生反而說(shuō)不出來(lái)。這個(gè)時(shí)候就需要教師在知悉常見(jiàn)的類比分類的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)具體的相似點(diǎn)，且對(duì)應(yīng)性越強(qiáng)越好；（2）差異性是能夠區(qū)分目標(biāo)概念和類比概念的關(guān)鍵之處，兩者不僅有本質(zhì)上的不同，也有可能會(huì)有形式上的不同。在具體的教學(xué)中，為了防止給學(xué)生增加新概念的理解難度，教師需要斟酌是否需要點(diǎn)明兩者本質(zhì)上的區(qū)別，還是僅僅只需要點(diǎn)明形式上的區(qū)別。一般來(lái)說(shuō)初中生的物理思維發(fā)展相對(duì)薄弱，物理知識(shí)掌握不夠系統(tǒng)，建議初中物理概念點(diǎn)明形式上的區(qū)別即可，高中物理概念的教學(xué)則視具體情況甄別即可。第四步，反思和改進(jìn)類比過(guò)程，利用目標(biāo)概念解決問(wèn)題。將類比法運(yùn)用到物理概念教學(xué)時(shí)，類比過(guò)程容易出現(xiàn)機(jī)械類比的情況，為了減少此類情況的發(fā)生，教師需要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)整個(gè)類比過(guò)程進(jìn)行反思。學(xué)生若能提出改進(jìn)方式，則說(shuō)明類比推理思維訓(xùn)練到位，這對(duì)訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新能力起著積極的作用。即使學(xué)生沒(méi)有提出改進(jìn)方式，回顧整個(gè)類比過(guò)程，也會(huì)增加目標(biāo)概念和類比概念的熟悉程度，方便學(xué)生將其納入到自己的物理知識(shí)框架中，建立知識(shí)與知識(shí)的聯(lián)系。類比法的運(yùn)用主要也是用于新概念的建立，所以當(dāng)運(yùn)用類比法建立起目標(biāo)概念之后，對(duì)于目標(biāo)概念的鞏固也是值得注意的點(diǎn)，常用的鞏固概念的方式一般是將概念運(yùn)用到生活實(shí)際或者習(xí)題中去。1.2類比法在物理概念教學(xué)中的適用性分析理論上來(lái)說(shuō)類比法可以用于所有的物理概念教學(xué)，因?yàn)槿魏文繕?biāo)概念都是可以找到與之相似的類比概念，這個(gè)“相似”可以是不同形式上的相似，比如建構(gòu)一個(gè)故事，利用故事的邏輯和目標(biāo)概念邏輯的相似性進(jìn)行類比教學(xué)，這就是故事類比法在物理概念教學(xué)中的應(yīng)用。故事類比法是結(jié)構(gòu)類比的一種特殊方式，它在運(yùn)用時(shí)講究的是故事的邏輯和目標(biāo)概念的邏輯是相似的，用故事的邏輯輔助學(xué)生理解抽象的概念。這種類比方式尤其講究?jī)烧叩倪壿嬓裕坏┻壿嫴荒茏郧?，很容易給學(xué)生增加理解負(fù)擔(dān)，所以這種類比方式在實(shí)際的教學(xué)中應(yīng)該要慎重選擇。研究認(rèn)為如果目標(biāo)概念不能找到與其在屬性、因果或者對(duì)稱關(guān)系上具有相似點(diǎn)的類比概念，建議不使用類比法。下面是本文整理的兩個(gè)可用于類比法的物理概念素材。初中物理的電壓概念可以運(yùn)用類比法進(jìn)行教學(xué)，其中目標(biāo)概念與類比概念之間的關(guān)系主要表現(xiàn)為因果關(guān)系上的相似，學(xué)生對(duì)其掌握相對(duì)容易。在這里對(duì)初中物理中能否提出電壓就是電勢(shì)差這一概念作出說(shuō)明，研究認(rèn)為初中階段可以提出電壓其實(shí)就是電勢(shì)差這一概念，因?yàn)殡妷哼@個(gè)概念本身就很抽象，當(dāng)教師提出電壓就是電勢(shì)差時(shí)，并沒(méi)有給學(xué)生增加理解難度，因?yàn)槎际浅橄蟮?，學(xué)生只需要將兩者畫上等號(hào)后，去理解電勢(shì)差即可。這個(gè)時(shí)候教師用地勢(shì)差這個(gè)類比概念輔助理解電勢(shì)差就可以了，下面是利用類比法進(jìn)行電壓概念教學(xué)的主要步驟表（見(jiàn)表3-4）：表3-4利用類比法進(jìn)行電壓概念教學(xué)的主要步驟步驟內(nèi)容類比前的檢索確定目標(biāo)概念以及目標(biāo)要求目標(biāo)概念：電壓（電勢(shì)差）、電流目標(biāo)要求：電壓概念的建立檢索類比概念類比概念：地勢(shì)差、水中的小球類比中的對(duì)比和推理目標(biāo)概念與類比概念進(jìn)行相似類推目標(biāo)概念類比概念自由電荷水中的小球電場(chǎng)力（電荷的作用力）重力電勢(shì)差地勢(shì)差自由電荷在電場(chǎng)力的作用下，從高電勢(shì)處向低電勢(shì)處定向移動(dòng)，形成電流REF_Ref28514\r\h[45]；電場(chǎng)力做功將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。水中的小球在重力的作用下，小球從高地勢(shì)處向低地勢(shì)處定向移動(dòng)，形成小球的流動(dòng)；重力做功，將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能REF_Ref28648\r\h[46]。比較目標(biāo)概念與類比概念的差異自由電荷屬于微觀粒子，在定向運(yùn)動(dòng)時(shí)同時(shí)也在做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)。宏觀小球的定向運(yùn)動(dòng)則不考慮微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)。類比后的評(píng)價(jià)與反思類比法可以用于高中物理中的點(diǎn)電荷概念教學(xué)，類比概念與目標(biāo)概念之間的關(guān)系主要表現(xiàn)為屬性上的相似。高中生很容易掌握，點(diǎn)電荷的教學(xué)甚至可以通過(guò)學(xué)案導(dǎo)學(xué)的方式讓學(xué)生自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考的習(xí)慣。下面是利用類比法進(jìn)行點(diǎn)電荷概念教學(xué)的主要步驟（見(jiàn)表3-5）：表3-5利用類比法進(jìn)行點(diǎn)電荷概念教學(xué)的主要步驟步驟內(nèi)容類比前的檢索確定目標(biāo)概念以及目標(biāo)要求目標(biāo)概念：點(diǎn)電荷目標(biāo)要求：點(diǎn)電荷概念的建立檢索類比概念類比概念：質(zhì)點(diǎn)類比中的對(duì)比和推理目標(biāo)概念與類比概念進(jìn)行相似類推目標(biāo)概念類比概念在問(wèn)題研究中，帶電體的大小、形狀或者電荷分布可以忽略不計(jì)時(shí)，可以將其看成是一個(gè)幾何點(diǎn)，這就是點(diǎn)電荷REF_Ref28765\r\h[47]；點(diǎn)電荷的電荷量可大可?。辉趩?wèn)題研究中，物體的大小、形狀或者質(zhì)量分布忽略不計(jì)時(shí)，可以將其看成是一個(gè)幾何點(diǎn)，這就是質(zhì)點(diǎn)；質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量可大可小；續(xù)表3-5利用類比法進(jìn)行點(diǎn)電荷概念教學(xué)的主要步驟步驟內(nèi)容類比中的對(duì)比和推理目標(biāo)概念與類比概念進(jìn)行相似類推3、任何帶電體都是點(diǎn)電荷的集合；4、帶電體的理想模型，實(shí)際不存在，是電磁學(xué)的基本研究對(duì)象。3、任何物體都是質(zhì)點(diǎn)的集合；4、物體的理想模型，實(shí)際不存在，是動(dòng)力學(xué)的基本研究對(duì)象。比較目標(biāo)概念與類比概念的差異點(diǎn)電荷的側(cè)重點(diǎn)在電荷量，是一個(gè)電學(xué)概念；質(zhì)點(diǎn)的側(cè)重點(diǎn)是質(zhì)量，反應(yīng)物體的慣性問(wèn)題，是一個(gè)力學(xué)概念。點(diǎn)電荷不一定就是帶電的質(zhì)點(diǎn)，兩者沒(méi)有絕對(duì)的聯(lián)系。類比后的評(píng)價(jià)與反思1.3影響類比法在物理概念教學(xué)中實(shí)施的因素類比法在物理概念教學(xué)中應(yīng)用時(shí)包括三個(gè)階段，第一階段為確定目標(biāo)概念和檢索類比概念，第二階段為目標(biāo)概念和類比概念的對(duì)比和推理，第三階段為類比結(jié)果后的評(píng)價(jià)及反思。鑒于類比法在物理概念教學(xué)中的實(shí)施步驟是在物理概念常規(guī)教學(xué)步驟和常規(guī)類比教學(xué)步驟的基礎(chǔ)上提出，一線教師在進(jìn)行某些概念教學(xué)時(shí)或多或少的都將涉及到本文提出的類比教學(xué)實(shí)施步驟。本文利用教師繼續(xù)教育網(wǎng)、創(chuàng)課堂、升學(xué)e網(wǎng)通等網(wǎng)站或者軟件觀看一線教師的課堂實(shí)錄，觀察部分一線教師如何完成某些概念課的教學(xué)，如電壓概念課、功率概念課、點(diǎn)電荷概念課、加速度概念課等等。本文將課堂實(shí)錄中的概念教學(xué)步驟進(jìn)行歸納整理，與類比法在物理概念教學(xué)中的實(shí)施步驟進(jìn)行對(duì)比，得出了影響類比法在物理概念教學(xué)中實(shí)施的因素?？紤]到在觀看課堂實(shí)錄中難以了解到師生本人的觀點(diǎn)，所以本文選擇同時(shí)利用訪談法與師生訪談交流，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的教師都明確表示在教學(xué)中會(huì)提到“打比方”這一方法輔助教學(xué)。教師不能區(qū)分比喻和類比，對(duì)類比的相關(guān)知識(shí)了解不夠透徹，導(dǎo)致類比這一方法的傳授模糊不清。在與學(xué)生交流時(shí)，少部分學(xué)生表示聽說(shuō)過(guò)類比這一方法，但對(duì)類比的了解僅停留在對(duì)教師所提過(guò)的類比法有印象，而不清楚什么是類比，為什么要類比以及怎么類比等問(wèn)題。本文將訪談法（師生訪談交流）和觀察法（觀看課堂實(shí)錄）總結(jié)的影響類比法實(shí)施的因素整合為四個(gè)因素，它們分別為不知所比、比不全面、有比無(wú)推、有推無(wú)驗(yàn)。1.1.1不知所比--概念混淆，缺類比意識(shí)學(xué)生缺乏類比意識(shí)的原因，主要是因?yàn)榻處煹慕虒W(xué)思想和教學(xué)方法中沒(méi)有滲透類比這一方法。目前很多傳統(tǒng)教師仍然屬于應(yīng)試型教師，教師為了應(yīng)對(duì)中高考的壓力，把時(shí)間過(guò)多關(guān)注到學(xué)生成績(jī)方面，而要提高學(xué)生成績(jī)，最快也是最有效的方法就是讓學(xué)生做大量的題。教師先示范例題，學(xué)生再練習(xí)題，教師糾錯(cuò)后，學(xué)生再重復(fù)做題，直到大部分學(xué)生不再做錯(cuò)題時(shí)，教師就會(huì)認(rèn)為本節(jié)內(nèi)容完成了目標(biāo)。教師通過(guò)機(jī)械刷題的方式提高學(xué)生的做題能力，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的科學(xué)思維發(fā)展受阻，這么說(shuō)原因有二，其一，教師會(huì)因?yàn)榻虒W(xué)中花費(fèi)大量時(shí)間練題，減少了新課教學(xué)時(shí)學(xué)生探索物理過(guò)程，以及訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維的時(shí)間；其二，對(duì)于基礎(chǔ)稍差的學(xué)生而言，由于自身思維能力相對(duì)較弱，加之教師對(duì)他們也缺乏相關(guān)方面的訓(xùn)練，他們?cè)诹?xí)題練習(xí)中往往會(huì)遇到挫折，長(zhǎng)此以往，將嚴(yán)重打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)厭學(xué)現(xiàn)象。當(dāng)學(xué)生討厭一個(gè)學(xué)科時(shí)，談何發(fā)展他的科學(xué)思維能力。當(dāng)然物理科學(xué)思維包含的內(nèi)容很多，類比法僅僅是其中一個(gè)方面。研究認(rèn)為當(dāng)前部分教師缺乏類比意識(shí)，與目前的教材編寫存在較大的關(guān)系，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的教師非?？粗亟滩牡牡匚唬滩闹刑狳c(diǎn)得多的地方會(huì)引起教師注意，進(jìn)而在課堂教學(xué)中也會(huì)著重講解。當(dāng)前的教材對(duì)可以進(jìn)行類比推理的內(nèi)容多以隱性的形式展開，所謂隱性形式是指在教材中不會(huì)明確的找到類比推理過(guò)程的編寫，教材是將類比思想隱藏在了教材的編寫邏輯中。教師若是沒(méi)有認(rèn)真梳理教材內(nèi)容，自然是難以擁有類比的意識(shí)。以教育科學(xué)出版社編寫的高中物理教材為例，本文列舉了必修系列2本和選修系列4本，共6本教材上可以運(yùn)用到類比法的內(nèi)容（見(jiàn)表3-6）：表3-6教科版高中物理教材可以運(yùn)用到類比法的內(nèi)容類比對(duì)象（教材頁(yè)數(shù)）目標(biāo)對(duì)象（教材頁(yè)數(shù)）路程（初中物理）位移（必修一p7）速度（必修一P11）加速度（必修一P17）力的合成與分解（必修一P59）運(yùn)動(dòng)的合成與分解（必修二P6）平拋運(yùn)動(dòng)（必修二p8）斜拋運(yùn)動(dòng)（必修二p13）勻速直線運(yùn)動(dòng)（必修二p21）勻速圓周運(yùn)動(dòng)（必修二p21）一般曲線運(yùn)動(dòng)（必修二p24）圓周運(yùn)動(dòng)（必修二p24）質(zhì)點(diǎn)（必修一p2）點(diǎn)電荷（選修3-1p7）向心力的平方反比關(guān)系（必修二p46）靜電力的平方反比關(guān)系（選修3-1p10）萬(wàn)有引力定律中引力常數(shù)的測(cè)量（必修二p45）庫(kù)倫定律中靜電力常量的測(cè)量（選修3-1p8）點(diǎn)電荷（選修3-1p7）檢驗(yàn)電荷（選修3-1p11）磁感線（初中物理）電場(chǎng)線（選修3-1p13）重力勢(shì)能（必修二p65）電勢(shì)能（選修3-1p17）重力場(chǎng)做功（必修二p65）電場(chǎng)做功（選修3-1p18）電場(chǎng)強(qiáng)度（選修3-1p12）電勢(shì)（選修3-1p20）電場(chǎng)強(qiáng)度（選修3-1p12）磁感應(yīng)強(qiáng)度（選修3-1p89）奧斯特的電生磁實(shí)驗(yàn)（選修3-2p2）法拉第的磁生電實(shí)驗(yàn)（選修3-2p2）勻速圓周運(yùn)動(dòng)（必修二p21）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)（選修3-4p4）以上內(nèi)容不僅包含了物理概念可以進(jìn)行的類比，也包括了物理規(guī)律以及物理實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行的類比，教師在實(shí)際的教學(xué)中可以選用合適的類比教學(xué)步驟進(jìn)行授課。如果以上內(nèi)容在教學(xué)中前后聯(lián)系薄弱，概念關(guān)系混淆，學(xué)生將難以建構(gòu)完整的物理知識(shí)體系，這對(duì)學(xué)生的綜合運(yùn)用能力的提升是很大的隱患。從新的高考評(píng)價(jià)體系來(lái)看，綜合性為主的試題是高考試題的主要部分，這說(shuō)明即使從應(yīng)試角度來(lái)看，教師應(yīng)該將類比法引入教學(xué)。1.1.2比不全面--有相似之比，缺差異之比仍舊以教科版高中物理教材為例，在教材中明確提出類比法的地方在選修3-1的第17頁(yè)處。教材首次在該處對(duì)類比法做了提示，但只是在定義方面非常淺顯的說(shuō)明，缺乏類比過(guò)程的分析等至關(guān)重要方面的解釋，這就意味著教師若對(duì)該方法了解不夠透徹的話，教師和學(xué)生對(duì)類比的運(yùn)用只會(huì)停留在機(jī)械類比層面，概念與概念之間沒(méi)有建立實(shí)質(zhì)的聯(lián)系，這對(duì)學(xué)生思維層次的提升用處不大，有時(shí)候反而會(huì)增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)。教師若對(duì)類比了解不夠清晰時(shí)，非常容易出現(xiàn)只對(duì)兩對(duì)象進(jìn)行相似之比，而缺乏差異之比的現(xiàn)象，這是機(jī)械類比的一種情況。此時(shí)研究認(rèn)為教師不是在進(jìn)行類比而是在進(jìn)行比喻。初中物理的電學(xué)部分是中考的重點(diǎn)考查內(nèi)容，電學(xué)概念的理解對(duì)學(xué)生學(xué)好這部分內(nèi)容有幫助。教師為了幫助學(xué)生理解電壓概念時(shí)就會(huì)用到比喻這一方法，之所以說(shuō)是比喻而不是類比，是因?yàn)榻處熢诮虒W(xué)中只注意了相似之處而忽略了差異之處。教師認(rèn)為水壓是形成水流的原因，電壓是形成電流的原因，這兩者因果關(guān)系相似。抽水機(jī)是產(chǎn)生水壓的裝置，電源是產(chǎn)生電壓的裝置，這兩者在功能上是相似的，所以教學(xué)時(shí)常常將電壓比喻成水壓、電源比喻成抽水機(jī)從而降低學(xué)生的理解難度，建立電壓的概念。但電壓的本質(zhì)既不是力也不是能量，以這種方法建立起的電壓概念就會(huì)讓學(xué)生誤認(rèn)為電壓如同水壓一樣是一種力，這對(duì)于他們?cè)诟咧形锢韺W(xué)習(xí)電勢(shì)差時(shí)會(huì)造成一定的阻礙作用。雖然將電壓和水壓進(jìn)行類比容易存在只注重相似性的分析，缺乏差異性分析，但若是在教學(xué)中能夠明確兩者的差異性，為日后