类比法在高中物理教学中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-01-15
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类比法在高中物理教学中的应用

李敏

山东省德州市陵城区第一中学,山东 德州 253500

摘要:在高中物理教学中运用类比法可以强化学生对物理知识的理解程度和记忆效果,而且学生在其他学科的学习中也可以利用类比法来提升其举一反三的能力。在具体实施过程中可以通过类比法来区分物理概念、讲解物理模型以及训练解题技巧。

关键词:高中物理;类比法;教学应用

引言:

类比法可以对一些具有相同特点的物理学概念、物理模型等进行归纳总结并借此来提升学生的理解程度和记忆效果。高中物理老师在开展教学工作时可以借助类比法来引导学生构建起完善的知识体系,对那些具有内在联系的知识进行关联并借此来提升自己的理解程度和解题能力。

  1. 类比法的作用

  1. 强化知识的理解程度

  1. 类比法的运用可以让学生对某些具有相同特征或者容易混淆的知识点进行深入的对比并形成更加深刻的认知,因而这种教学方法的运用可以让学生在较短的时间内对知识点之间的联系和区别进行有效地掌握,从而提升其对知识点的掌握程度。第二,在高中物理教学中应用类比法可以强化学生对各个知识点的记忆效果和运用效果。高中生在学习物理知识的过程中常常需要识记大量的概念、公式以及掌握大量的解题技巧。记忆量的增大导致学生在学习过程中对某些比较相似的知识点难以形成深刻的记忆,类比法的运用可以让学生从概念、原理、本质等多个维度来加深对某些知识点的理解程度,进而形成更加深刻的记忆。

  1. 提升举一反三的能力

在教学中使用类比法可以让学生掌握通过总结相同点和相异点的方式来构建知识体系,因而学生在后续的学习过程中可以将这种方法应用于物理、数学以及化学等各个学科的学习中去。类比法的一个重要作用在于通过一个知识点的学习和记忆对其他具有相同特点的问题进行有效地提示。学生通过类比模式的运用可以对相似的知识点达到举一反三和触类旁通的学习效果。例如,在学习重力、弹力以及摩擦力的过程中可以通过类比的方法来总结力的方向、力的大小以及力的产生原因等。进而在学习其他力的过程中也可以从以上几个方面来掌握其特点和性质。

  1. 教学策略

  1. 概念的类比

高中物理中的很多知识点在概念、特点、性质或者其他方面存在很多相似性和相异点。因而在教学过程中可以通过知识点之间的类比来达到区分和识记的目标。例如,在学习速度与加速度的过程中需要学生通过类比的方法来区分这两个知识点之间的异同点,其相同的方面在于两个概念都与物体的运动具有非常密切的联系,而相异点在于前者用于描述物体的位置变化快慢而后者用于描述物体的速度变化快慢。在学习直线运动和圆周运动的过程中可以通过类比的方法来分析直线加速度和向心加速度之间的异同点。在学习机械能的过程中可以通过类比的方式来总结动能和重力势能的能量特点。通过这种学习方式可以让学生将这些具有相似特点的物理概念有效地联系起来,进而对其内在涵义产生更加深刻地理解[1]。表1通过类比的方式来总结重力势能和动能两个物理概念在各个方面的相似点和不同。

类别

机械动能

重力势能

受力分析

受到外界作用力(外力来源较多)

本质上来源于万有引力

做功分析

外力做功

重力对物体作功

能量

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mgh

状态

状态量

状态量,相对量

表1 机械动能和重力势能之间的类比

  1. 物理模型和现实生活的类比

在学习物理知识的过程中往往需要将一些复杂抽象的物理现象或者物理过程通过数学演算来形成特定的物理模型。但学生在理解这些物理现象或者物理过程时还是会因为其抽象特点而难以达到良好的效果。例如,在学习牛顿第一定律的过程中需要学生理解质点的概念,物理学中认为质点是一个不具备形状和体积但却具有一定质量的点,学生在理解这一概念时可以将其类比为现实生活中的一个具有一定形状和大小的点,这样可以提升学生的形象思维。在讲解万有引力的知识点时可以将现实生活中的磁铁之间的相互吸引作为一种方便理解的模型,当然,现实生活中的场景知识和某些物理学模型具有一定的相似性,老师在讲解的过程中需要对其本质区别加以强调。

  1. 习题类比

高中物理教学的一个重要方面是通过教师的引导和学生的自主学习来掌握各种习题的解答方法,物理习题的形式虽然存在多种类型,但是其本质上还是对教材中各种知识点之间的运用。因而老师在教学时可以通过类比的方法来指出各种知识点之间的本质联系并拓宽学生的解题思路。例如,在讲解自由落体运动的过程中可以将其与物体匀直线加速度运动进行类比,其相同点在于物体在运动过程中的受力是均匀不变的,前者是重力作用在物体上,后者是重力之外的力作用在物体上。本质上自由落体运动就是匀直线加速度运动的典型代表之一。在讲解机械能守恒的相关知识点时可以引导学生对能量的本质进行深入地理解,重力势能和动能都是物体本身所具有的能量的一种表现形式且相互之间可以进行转换。一个物体从高处向下降落的过程是将重力势能转换成机械动能的过程

[2]。因而老师在讲解相关习题的过程中可以通过类比的方法让学生从这些不同的形式背后看到其物理本质,进而强化学生的解题能力。

  1. 结束语

类比法在高中物理教学中的运用可以有效地提高学生对物理概念的理解程度、提升其解题技巧以及强化知识点的记忆效果。类比教学可以应用于物理概念的区分、物理模型的形象化理解以及物理解题技巧的训练等。通过这种模式可以让学生构建其更加完善的物理知识体系。



参考文献

[1]林薇.在高中物理教学中巧用类比法[J].教育(文摘版),2016, 000(002):00123-00123.

[2]许海俊.借助类比法促进高中物理教学[J].科普童话,2019, 000(019):P.95-95.