内容提要：类比法是物理教与学的过程中常用到的一种方法，对一些难点的理解和掌握有很重要的意义。本文从中学生的思维特点、类比法在概念和规律的教学中的应用、类比法在解题中的应用及在应用中要注意的问题等几方面分别作了阐述。
关键词：类比法、思维特点、思维障碍、同化

　　高中物理在高中所有学科中难度较大，这是大家公认的。对物理概念和规律的理解、物理现象的观察认识、物理过程的分析、物理情景的想象、物理模型的构建等构成了高中物理中的诸多难点。但很多情况下，难点不一定是教学的重点，我们不可能把大量的时间用于难点的教学。而且很多时候，如果方法不好，就算花了大量的时间，也很难取得很好的效果。本人在多年的教学中，使自己体会到，要突破教学中的难点，关键问题不是时间，而是方法。常规的讲授法不易取得较好的效果，而必须结合中学生的思维特点，采用一些特别的方法，比如：形象类比、巧设实验、引导讨论、借用电化教学手段等等。本文仅就形象类比法在物理教学中的应用谈谈自己的做法和体会。

一、中学生思维特点
采用什么样的教学方法，应取决于所要教学的内容和内容的接受者。中学生的认知水平虽已达到形式运算阶段，具备一定的逻辑思维能力，但由于他们还未进行过比较系统的物理思维的训练，其物理知识、经验还有很大的局限性，因而其逻辑思维能力和思维品质还很差。具体地说：
(1)思维的组织性、条理性差
　　中学生还不善于有目的、有计划、有条理的进行思维，遇到问题时，往往靠直觉经验进行判断，"想当然"的推理。例如，学生认为"摩擦力就是阻碍物体运动的力"；"功率越大的灯泡，其电阻越大，灯丝越细"等。
(2)思维的广阔性、深刻性差
　　中学生常常是以我为中心看待事物，因而他们往往只考虑那些能直接从日常生活经验中所建构的事物的意义，而不能从多方面分析问题，抓住事物的本质和解决问题的关键。往往被个别事物的表面现象所迷惑，形成一些片面的、肤浅的概念。例如，"力是使物体运动的原因"；"重的物体下落快"、等概念的形成就是这种思维特点的反映。
(3)思维的灵活性、敏捷性差
　　中学生往往具有思维惰性，习惯于生搬硬套公式，而不是努力弄懂意义，根据具体问题灵活选择方法。这在运用物理概念解决问题时，尤其突出。
(4)思维的逻辑性差
　　中学生往往对某些特定事物的解释感兴趣，而不关心对各种现象的解释是否一致，这与其认知结构中概念模糊、关系含混、内在一致性差的特点有关。例如，学过力学后，他们可以正确回答力与运动的关系，但同时对一个空中飞行的足球进行受力分析时，又可能画上一个沿运动方向的力！

二、类比法及其应用
　　类比法是根据事物在某些方面的相似性，去推出它们其它性质的相似处。比如在讲授新的物理概念或规律时，用学生比较熟悉的现象、概念和规律去进行比较或类比，引导学生去理解和掌握新的知识，克服了学生思维的缺陷，使难点得以突破。所以，运用形象类比的方法突破教学难点，既省时、省力，也达到了教学目的和教学效果，又使学生对物理概念有了较深刻的理解。
　　另一方面，高中学生理解能力的培养，是我们高中物理教学的目的之一，而仅凭课本中的定义让学生发挥他们的想象能力去理解，让学生感到枯燥无味，兴趣不高。造成概念不清，给物理教学带来了很大的困难。但教师抓住学生类比、模仿能力强的特点，举出形象、生动、有趣的事例让学生去理解和想象，既达到了理解物理概念的目的，又实现了学生能力的培养。
（1）、类比法在概念和规律教学方面的应用
　　高中物理中，有相当一部分物理概念很抽象，表述不具体，使学生难以理解。如电动势的概念，必修本的定义是："电源的电动势，等于电源没有接入电路时两极间的电压"。这种表述，没有说明电动势的实质----电动势是电源把其它形式能转化成电能的本领，也没有达到让学生理解的目的。只能让学生直观地了解电动势的大小。当电源接入电路时，随着外电路电阻的变化，电动势的大小保持不变，课本中用了整整一个课时，通过实验来说明电源的电动势不变，而此实验要用稀硫酸去做，不但有一定的危险，而且实验效果难以保证。自己在教学中做了这样的类比和说明。电动势是电源把其它形式的能量转化成电能的本领，就象木匠能把木材做成家俱，缝衣师傅把布料做成衣服一样，都具有一种本领。木匠的这种本领已经具备，做家俱以后就把这种本领表现出来，就象电源接入电路时，把电动势----电源把其它形式的能量转化成电能的本领表现出来一样，未接入电路的电源，这种本领未表现出来，大小保持不变。再加上实验，学生很快就理解了电动势的概念。
　　又如在讲电场的概念时，为了得到某点电场的强弱，放入一个检验电荷，某一点电场的强弱与检验电荷电量的大小无关。这一点学生很难接受。在讲到此问题时，我问学生：" 同学们，外边有没有风？"大家急切地向外看，齐声回答："有"。我再问：" 你们看到的是风吗？"同学们开始思考这个问题，很快回答说："不是，是树叶在摆动"。"对。树叶是用来检验有无风及风向的物体。风的大小与有无树叶及树叶的大小无关。" 使学生尽快明确了电荷是用来检验电场的，电场的强弱是由电场本身决定的，与电荷的电量无关。
　　类比法可以使好多高中物理中概念和规律教学的难点得到突破，如讲电流时，用水流作类比，由水位和水位差引出电位（即电势）和电位差（即电势差）的概念，由水管对水流的阻碍作用类比导体对电流的阻碍作用，从而引出电阻的概念；讲电势能、电势概念时，可先引导学生回忆重力做功与路径无关、重力势能等知识，通过类比，建立新概念。此外，还有如电场与磁场的类比；电场线与磁感线的类比；电场力与安培力的类比；电容器与水容器的类比；库仑定律与万有引力定律的类比；电势能与重力势能的类比；小石头与砂子类比单晶体与多晶体等等。这些都是认知结构同化作用的体现。适合这种情况的新的知识的关系可以是多种多样的，这种依靠旧知识同化新知识的方法，有利于巩固知识，强化知识的内在联系，并且对形成结构清晰，联系紧密的物理认知结构具有重要意义。
（2）、在解题方面的应用
　　学生在学习物理的过程中，正确恰当地运用类比，不但可以帮助学生掌握所学的知识，还可以促进解题能力的提高。如可以把原子中电子绕核的圆周运动与人造卫星绕地球的圆周运动进行类比，它们遵守相同的向心力方程，解题的方法也相似，只是应用的具体知识不同。借助物体在重力场中的运动，类比带电粒子在静电场中的运动。发现两者可归结为同一物理模型。因而，就使学生对这两种场中的运动本质特征的认识有了新的高度。这样的学习，既可以加强知识之间的联系，深化对知识的理解，也能提高学习的效率，促进思维方式的发展。
　　通过类比，比出运动特征；通过类比，比出运动规律；通过类比，比出分析和研究问题的思路与方法。

三、应注意的问题
　　形象类比，首先要形象，既相象又恰当，否则不但达不到教学目的，反而会把学生引入歧途，形成学生思维上的障碍。因为类比虽是一种重要的推理方式，是人们认识新事物或有所新发现的重要思维方式。但类比不是一种严密的推理，类比推理的结果是否正确，还需要经过实践的检验。这就需要我们在备课中备好类比事例，做到类比通俗易懂，形象逼真，且切合实际，这样才能真正突破教学难点。如机械波和光波在介质中的传播速度大小的决定因素是不相同的，这两者就不可作类比联想，否则就会作出错误的结论。振动图象和波的图象是非常相近的两个图象，形同意不同，差别只在于横轴表示的物理量不同。只因这一差别，使两个图象的物理内容、物理意义完全不同。它们的意义可用一个形象的例子来比喻，就象正在演出的舞蹈节目，振动图象所表示的就是每一个演员的规定动作，而波的图象所表示出来的就是整个群体所呈现的优美的造型。但学生往往把二者等同起来，画波的图象的变化按振动图象的画法延伸补画，就象是拿一个演员表演当成了整体舞蹈造型。但由于整体造型跟单个演员的表演是两码事，整体造型是由个体演员的表演组合出来的。因此，振动图象随时间的变化和波的图象随时间的变化的画法是不具有可类比性的。学生如果忽略了这一点，就会形成思维上的障碍，思维的结果就是错误的。克服这种思维障碍的有效办法，就是抓住两个现象之间的突出差别，分析其差异，找出类比不具备的前提条件，才能消除这种思维障碍，培养学生良好的类比思维方法。
　　由上可见，作为众多教学方法之一的类比法，在高中物理教学中可有广泛的应用，无论在教师的教学过程中，还是在学生的学习过程中，如能有意识地把类比法与其它有效地方法结合起来加以应用，定会提高教与学的效率。

作者简介：
姓名：孙树朋
性别：男
年龄：34
工作单位：南京市、六合区程桥高级中学
职称：中一
邮编：211504