化学中的类比法范例6篇

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化学中的类比法

化学中的类比法范文1

关键词:初中化学;比较法;常见类型;应用分析

比较法在初中化学教学中的应用范围较为广泛。例如在教化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础科学这一定义时,可以用比较法对学生进行更深一步的阐述。还有在进行饱和度计算公式的学习时,通过对不同的溶解度的比较,可以很好地得出计算公式。因此,初中化学教师在进行初中化学教学时应当对比较法的常见类型进行深入了解并对其应用方法进行有效分析。

一、初中化学教学中比较法的常见类型

初中化学教学有其自身的独特性,并且是科学教育方法和化学知识的有效载体和平台。化学教学中比较法的应用对于促进学生自主学习能力的培养、学习方法的选择、化学基本技能的培养和化学创新能力的养成都有重要作用。以下从几个方面出发,对初中化学教学中比较法的常见类型进行了分析。

(1)横比法。所谓横比法即是将两个或几个同类及相同发展阶段的事物加以并列比较。横比法的目的在于了解这些化学事物的共性和个性。例如在进行氧化物的性质这一知识点的学习中,可以通过四种碱性氧化物跟水反应生成碱,对这四种碱性氧化物进行横比法,从而更好地提升教学的趣味性。又如对长期使用硬水的坏处进行学习时,可以通过浪费肥皂、洗不干净衣服、锅炉容易结成水垢、浪费燃料、易使管道变形、引起锅炉爆炸等内容进行横比法,从而促进学生在今后的生活中对长期使用硬水的危害得到切实的理解。

(2)纵比法。所谓纵比法即是对单一事物从时间上或从历史过程上揭示不同发展阶段的共性与个性。例如在盐酸和硫酸的用途这一知识点进行学习时,可以对盐酸和硫酸在不同历史时期的用途进行纵比,从而可以使学生对盐酸和硫酸进行更进一步的了解。又如在进行防止水污染这一知识点的学习时,化学教师可以对工业三废要经处理达标排放、提倡零排放、生活污水要集中处理达标排放、合理施用农药和化肥、提倡使用农家肥等内容进行纵比,从而促进学生对环境保护更加深刻的理解。

(3)综合比较法。综合比较法是对比要素较多的一种比较方法。例如在对硝酸进行学习时,初中化学教师可以对硝酸具有酸的通性但跟金属反应不生成氢气这一特点进行综合叙述,从而更好地促进学生对于硝酸的了解。又如在加强水质监测这一知识点的学习中,通过对海洋是地球上最大的储水库,海水中含有80多种元素,海水中含量最多的物质是H2O、最多的金属元素是Na、最多的元素是O等知识进行综合比较,从而促进学生对这一知识点的清晰理解。

二、初中化学教学中比较法的应用分析

随着我国初中化学教学水平的不断进步和科学方法教育的不断运用,比较法的应用对初中化学课堂水平的提升有着重要影响,并对学生的逻辑思维能力的培养和创新能力的提升有着重要影响。以下从几个方面出发,对初中化学教学中比较法的应用进行了分析。

(1)实验材料的比较。初中化学教学的比较法在实验材料的应用中比较广泛,并可以对实验材料从定义、应用范围、接触方式都等方面进行分析,从而有效地防止混淆概念现象的发生并促进学生对知识点比较清晰的理解。例如在金刚石和石墨结构的比较中,通过对两种试验材料的硬度、物理性质、化学性质、耐热性、耐火性进行比较,从而更好地对这两种化学物质进行了解。

(2)实验现象的比较。对实验现象进行比较是化学实验的基础,也是得出化学实验结论的重要途径。初中化学教师通过对化学原理和实验现象进行比较,可以促进学生科学学习方法的培养和化学知识的有效获取并能更好地理解化学实验中实验现象和实验结论的关系。

(3)实验装置的比较。实验装置是化学实验的重要基础。在一般情况下化学实验中实验装置通常是固定的。因此,学生对实验设备的比较可以促进实验设备各种功能的实现。例如在氢气的制取及性质这一实验中,学生通过对不同组实验设备的比较,可以对氢气的制取方法和性质都有着更深入的了解。

(4)实验条件的比较。在初中化学教学中通过对实验条件进行有效的比较和分析,通常可以得到更好的实验结果。因此,在进行实验时初中化学教师应当注重培养学生的课堂实践能力,通过对实验条件的比较提升学生从不同的角度研究问题的能力。

总之,随着我国化学教学水平的不断进步和新课程改革的不断深入,比较法在我国初中化学教学中的应用也越来越广泛,其对于化学基础概念的阐述、良好课堂氛围的形成、教学趣味性的提升和教学理念的改革都有着重要的影响。

参考文献:

化学中的类比法范文2

一、在新知识教学中的运用

数学教育家波利亚说:“类比就是一种相似。”把两个化学对象进行比较,找出二者的相似之处,推出它们的一些其他属性也有相似之处,这是学生学习化学概念及性质时常用的方法。因此,教师在教学新的、抽象的化学概念时,运用类比的方法,有利于促进学生调动原有的知识框架,积极学习和理解新知识,最终达到良好的教学效果。

例如在教学“物质的量”一课时,学生普遍感到难以理解。“物质的量”在课本中的表述为“表示含有一定数目粒子的集合体”。由于这个概念在课本中没有直观的感性素材,因此对于“粒子的集合体”这一表述,学生们感到不知所云。为了帮助学生理解“物质的量”这一概念,我列举了生活中的一些事例与“物质的量”进行类比。首先,我列出表1并提出问题:

你到超市购买下列物品,准备购买多少?

首先,通过这个问题让学生对电视机、餐巾纸、大米等物质的计量单位进行思考。其次,经过分析发现:较大的物体以个体来计量,较小的物体以集合体来计量,通常会把多个个体组成一个集体,再给它一个新的量词。例如:餐巾纸30张为一包,大米10千克为一袋等。然后,我再引导学生理解粒子是微观物质,非常小,单独说多少个某粒子时数值会很大。为了方便,学术界就把很多个粒子组成一个集合体,并给这个集合体冠以新的名称――“物质的量”。

由此可见,在化学教学中,教师可将一些比较抽象的化学概念巧妙地进行类比,帮助学生深入浅出地理解并掌握化学概念。

二、在技能拓展中的运用

运用类比思想解决化学问题,其基本过程如图1所示。例如,在进行元素周期律教学时,碱金属元素和卤素的性质的变化规律是同主族元素性质的典型代表,碱金属和卤素的性质在教学时可进行类比迁移。首先,根据课本提供的材料,观察碱金属元素的结构特点,从核电荷数、电子层数、最外层电子数、原子半径等方面可得出的相同点包括:最外层电子数相同,递变性表现为核电荷数、电子层数、原子半径逐渐增大。根据结构决定性质的原理,可知碱金属元素的化学性质相似,即容易失去电子(最外层电子小于4),电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,因此原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小,从而可知碱金属元素随着核电荷数的增加,失电子能力逐渐增强。卤素也是同主族元素,教学时可将其与碱金属元素进行类比,引导学生总结出卤素原子的结构特点和递变性,并推出卤素元素的性质。通过类比,学生可较为熟练地推测出元素周期表中同主族元素的结构特点、性质的相似性和递变规律。

三、在发展创新思维中的运用

类比不是简单的模仿,而是一种创造。当问题情境发生了根本性变化时,教师应引导学生以发散的思维观察和分析问题。也许两个化学对象在表面上毫无共同之处,但通过观察,创造条件,便可找到解决化学问题的有效方法。例如:

已知下列反应都能发生,完成并配应方程式:

①NH4C1+KNH2= ②K+NH3=

这道试题看似陌生,对于高中生来说似乎无从下手。其实,此题正确的解题思路应是将已知信息进行类比联想,即从“氢化物”的角度进行分析:氨为氮的氢化物,水为氧的氢化物,它们在性质上有许多相似之处。氨与水相当,NH4+与H30+(常简写作H+)相当,NH2-与OH-相当,NH2-与O2-相当。若NH3分子接受一个氢离子即成为NH4+,H20分子接受一个氢离子即成为一个H30+;若NH3和H20各失去一个氢离子,即分别为NH2-和OH-;若各失去两个氢离子,即分别为NH2-和O2-。所以,NH4+=H30+,NH2-=OH-,NH2-=O2-。这样一来,便把问题转化为酸、碱、氧化物间以及金属与水的反应。

虽然化学问题需要通过实验的验证才能得出结论,但也不能忽视通过合理类比进行有理有据的推测。事实上,许多化学知识都是基于这种大胆的想象(先假设,再验证),才被我们认识和了解。因此,在解决化学问题时,教师要注意引导学生进行知识的类比迁移,让学生学会解决化学问题的方法,最终培养学生的学习能力和独立解决问题的能力。值得注意的是,在进行类比时,很容易只看到类比对象的共性而忽视了其特殊性,从而得出错误的结论。例如,若由Cl2+H2O=HCl+HClO,推出F2+H2O=HF+HFO,就大错特错。所以,在化学教学中教师应引导学生恰当运用类比思想。

化学中的类比法范文3

    1.1类比教学的概念。所谓类比法,它通过对已知事物的性质和特点的分析而对另一事物的特性做出推断,找出二者之间的相似性,以此达到认识新的事物,解决新问题的目的。类比主要包括雷同性类比、反意性类比和夸张性类比三种。类比法运用于教学即是类比教学,指在教学过程中,老师通过知识之间的相关性帮助学生理解和掌握新知识,通过类比,用学生耳熟能详的常用事物来说明新知识的性质、特点,是新的知识在学生头脑中具体化和熟悉化,帮助学生的理解、掌握和运用。

    1.2类比法在生物化学和分子生物学教学中的优势。对于教学主体而言。在教学过程中,在生物化学和分子生物学教学过程中,概念的讲解是必不可少的基础过程,但是往往枯燥无味,难以提起学生的学习兴趣,使用类比教学能够将抽象的概念具体化和生活化,让讲解过程变得轻松有趣,让知识变得通俗易懂。对学生来说,也能够用已有经验来解释新的知识,建立新旧知识点之间的有效联系,避免用死记硬背的方法完成学习任务,达到减轻学习负担,提升学习效率的目的。另一方面,对于生物化学和分子生物学的学科特点而言,类比教学具有明显优势。生物化学和分子生物学设计的知识点较为庞杂,需要对理论知识和实践知识进行联系起来进行交叉阐述,且这些知识以概念理论为主,很大一部分是要求学生记忆的基础性知识,学生掌握不牢固对其以后的学习会造成很大的困难。使用类比教学,能够帮助学生将各种知识联系起来,举一反三、触类旁通的巩固旧知识和掌握新知识,具有很好的教学效果。

    2、类比法在生物化学和分子生物学教学组织中的应用

    前文已经详细分析了类比法在生物化学和分子生物学教学中的优势,那么,具体在教学过程中应如何操作?下面将进行具体阐述。

    2.1了解类比教学的特点,挖掘教材的类比因素。在具体的教学实践中,教师所能运用的类比例子并不多,这需要教师在备课的时候有意识的发掘各种能够进行类比教学的因素,否则,仅仅凭借上课时的灵感,随便举例、打比方,这样的类比教学是不科学的,对课堂效果只会起到相反的作用。因此,对于教师而言,应当深入了解类比教学的特点,形成系统科学的类比教学的相关知识,在对两种事物进行类比分析时,不要拘泥于事物之间的颜色、形状等表面属性的相似性的比较,更应对二者的结构、功能进行仔细推敲和分析。对于挖掘出来的类比关系,也不能随意使用,需用讨论和反推等方式进行合理验证,保证在教学过程中所使用的类比教学方法的科学性和严谨性。

    2.2科学使用类比教学法,提高教学的科学性。在生物化学和分子生物学教学过程中使用类比法进行教学,不仅仅是一种教学方式和手段的变化,更要求教师对这种教学方式有更深入的了解,在教学过程中科学的使用,充分体现类比教学的优势地位。在课堂上,教师要清楚的呈现两类知识之间的类比关系,对二者的性质、结构、功能等作出详尽的讲解,帮助学生梳理二者之间的相似性与相异性,使学生更好的理解和掌握知识,能够做出基本的判断和推理,做到举一反三,触类旁通。同时,在教学过程中,可以鼓励学生自己提出类比关系,对他们所提出的类比关系进行讨论,分析类比的可行性和科学性,对于错误的类比关系做出纠正和进行重点讲解,对正确的类比关系做出鼓励,这样可以加深学生对类比因素的了解,让知识掌握的更加牢固。

    2.3重视类比在预测和推理方面的作用,培养学生推理和自学能力。对于生物化学和分子生物学的教学,类比法不仅在讲解知识、提高教学效果方面有很大的作用,更重要的是能够探索更多的未知领域,培养出“像科学家一样学习”的学生。在进行类比教学过程中,教师不仅自己能够扩展知识面,而且能帮助学生以新的眼光看待知识,培养学生的推理和预测方面的能力,使他们自己在学习过程中发现各种问题,独立进行思考,并对自己的结论进行推理、预测和验证,最终依靠自己的力量解决问题。这样的过程,就是科学的思维习惯的形成过程,也是推理能力、实践能力和自学能力不断提高的过程。

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关键词: 物理教学 类比法 “桥梁”作用

近来全省推行规范办学,如何在教学方面做到减时增效,方法的选择至关重要。在日常教学过程常有同学问我:“老师,我为什么课上内容都能够听懂,但实际运用起来就有些困难呢?”不是个别同学有这样的困惑,很多同学都存在这样的问题。我认为主要还是学生对物理理论知识理解不透,不能把书本知识有效转化为自己的知识,不会把已有的知识向后继学习迁移,以致在新的物理情境下显得一筹莫展。那么,怎样才能提高学习和应用物理知识的能力呢?我认为,“类比法”不失为提高学习和应用物理知识能力一种行之有效的方法。

所谓类比法就是一种推理的方法,根据两种或两种以上的事物或事件在某些特征上的相似,得出它们在另外某些特征上也可能相似的结论。作为一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理方法,类比法架起了一座知识间沟通的“桥梁”。

一、运用类比法,架起新、旧知识的“桥梁”

物理概念的建立、物理规律的认识总是以学生已有的知识经验和思维水平为基础的,学生的学习过程也总是由浅入深、由具体到抽象,因此在教学中,要特别重视在讲授新概念时联系旧知识,在新旧知识类比中加深理解,开拓思路。

如在学习静电场一节内容中,“电场”概念的建立是极为重要的,但由于此概念比较抽象,学生往往难以理解。可以用力学中所学重力场与之类比:地球周围存在着重力场,地球上所有物体都处于重力场中,都受到了地球的作用――重力。同样,电荷的周围存在着电场,电场对处于其中的电荷有电场力的作用(如:点电荷间的库仑力的作用)。在磁场概念的教学中,也可先列出电场和磁场的相似性质,如电荷之间存在相互作用力,磁极之间也存在相互作用力,电荷间相互作用遵循的是同种电荷相斥而异种电荷相吸,磁极间相互作用遵循的是同名磁极相斥而异名磁极相吸。然后进行一系列类推:电荷周围存在电场,推知磁体周围存在磁场;电荷间的相互作用力是通过电场传递的,推知磁极间的相互作用力是通过磁场传递的;电场是一种物质,推知磁场也是一种物质。

通过以上的类比,学生对于电场、磁场的性质都可以有个全面的了解,对于电场强度、磁感应强度这样抽象的概念也更容易理解。因此通过新旧知识的类比,可以将学生以掌握的知识与新知识之间架起一座沟通的“桥梁”,可以唤起学生的联想,点拨学生的思维,使抽象的、难理解的知识形象化、具体化,以便学生更快、更好地理解与接受。

二、运用类比法,架起生活经验和物理规律的“桥梁”

学生在日常学习生活中积累了一定的生活经验。用学生身边的事例进行类比,可启发学生的思维,调动学生学习的积极性,培养学生在生活中观察和分析事物的能力。

如在学习电场的概念时,为了知道某点电场的强弱,要放入一个检验电荷,而某一点电场的强弱与检验电荷电量的大小无关。这一点学生理解起来有些困难。于是我问学生:“同学们,教室里空调有没有风?”大家立即转向空调看,齐声回答:“有。”又问:“你们怎么判断有没有风的?”同学们很快回答说:“空调上绸带在飘动。”(如果没有系上绸带,课前要系好)“对。绸带是用来检验有无风的物体。风的大小与有无绸带及绸带的大小无关吗?”“当然没有。”学生很快明白了检验电荷是用来检验电场的,电场的强弱是由电场本身决定的,与检验电荷的电量无关。

又如,在理解导体的电阻与横截面积成反比关系时,可以与学校放学时的情景类比,校门越宽敞,学生放学出校门就越通畅,即阻碍作用越小,同样的,导体的横截面积越大,电荷就越容易通过导体截面,即导体的电阻越小。

通过类比,学生能看到许多深奥的物理规律其实与生活中的许多事物都是相似的,从而能更深刻地记住并理解物理规律。

三、运用类比法,架起其他学科知识和物理知识的“桥梁”

自然科学分科庞杂,但是不同的自然科学之间有着不可分割的联系,在研究方法方面也有着相通或相同之处,因此通过类比也可以更好地掌握研究物理知识的方法。

比如在研究原子核的变化过程中,不论是天然放射现象,还是原子核的人工转变,抑或重核裂变,都遵循电荷守恒与质量守恒,这跟化学中在化学反应的过程中遵循质量守恒与电荷守恒是一致的,跟生物学中光合作用发生的过程遵循质量守恒的规律也是一致的。通过学科知识间的类比,既可加强学科间的横向联系,又可让学生掌握自然界的普遍规律。

四、运用类比法,架起通向科学前沿的“桥梁”

高中教材在介绍磁单极子的内容时,就采用了类比的方法:带电体周围有电场;磁体周围有磁场;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,这是它们的相似之处。但它们又不完全相似,在电现象里有电荷,正负电荷可以单独存在,在磁现象里有没有磁荷?磁单极子是否存在?科学研究的新课题就是这样通过类比提出来的,提出来后再通过实验来寻找,通过实验来验证。

类比法可使知识条理化,它能分清概念和规律之间的相似和差异,从而填补知识的“空缺”,指引研究的方向。门捷列夫完善元素周期表,就是通过分析归纳抓住各元素的质量排列和电荷数排列,把它们的物理性质和化学性质作类比,从而发现了“空缺”,再有目的、有方向地寻找这些“空缺”对应的元素,并且获得了巨大的成功。中学物理最后介绍了基本粒子,现在基本粒子已达到几百种,这些基本粒子是不是同一层次,什么是它们排列的主线,它们之间存在着什么规律,可以建立什么样的模型和理论,这正是当代科学家进攻的前沿阵地之一,对于这些问题的解决,类比法自然要发挥它的巨大作用。

类比法在物理教学中能起到解释、启发、模拟、辨析的作用,对于培养学生的科学研究能力、创新能力有着很大的帮助,能起到很好的教学效果,但是在教学过程中不可盲目类比,我们要准确把握每一个知识点,精心选取,在使用类比法的时候找准切入点,找准其相似性,正确发挥其“桥梁”作用,让类比法在新课改中大放异彩。

参考文献:

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关键词: 类比推理 高中数学 教学方法

数学是义务教育阶段的三大学科之一,主要是通过数学符号语言研究变量、空间模型及数量等一系列问题的学科,将人类思维具象化,能够客观展现人们缜密的思维方式及积极向上的意志追求。在新课标教育改革背景下,提倡学生综合素质的全面发展及教学手段的创新。人们开始注重教学创新,培养学生良好的学习习惯及创新意识。由此,在高中数学教学中,应充分类比推理的作用,依托基础知识探索新问题,寻求两者之间的共性。由此看来,类比推理在高中数学教学中的应用具有十分深远的意义,对于教学方法的创新,培养学生类比推理法的运用能力,创设高效的数学课堂有重要作用。

一、类比推理在高中数学教学中的应用概述

在高中数学教学中应用类比推理法,是迎合当前新课程教育改革要求,需要学生能够全身心投入到学习中,有耐心地思考和解决问题,诸如在高中数学数列教学中,教师在讲述等差数列和等比数列的公式后,可以进一步了解等差数列和等比数列之间的函数关系[1]。在学习中内容相关联的章节,可以通过类比推理法进行自主学习,解决问题。此外,高中数学由于自身特性,教学内容具有一定复杂性,相较于初中数学内容更抽象,在学习过程中需要教师的指导,对于其中存在的难点问题及时加以点拨和解决。

类比推理在高中数学教学中的应用,主要是为学生学习旧知识奠定基础,保证后续学习活动有序开展。诸如在空间模型知识点教学中,可以通过平面知识应用到空间问题求解上,运用三维空间计算方式,寻求构造点、线及面之间的关系,运用旧的知识推理出新的空间结论。从中不难看出,在高中数学教学中应用类比推理法,有助于学生探索新的知识点,获得新的结论,并且在一定程度上调动学生学习积极性,全身心投入到学习活动中,拓展学生的思维,一方面学生配合教师完成教学活动,另一方面有助于培养学生良好的学习习惯和数学素养[2]。

在高中数学教学中,类比推理法的应用较广泛,取得的成效较显著,不仅能够促进学生自主学习,而且能够帮助学生构建新的解题思路。一旦遇到难解问题,运用类比推理法及这种借题思路,就能够有效对新知识点进行分析。类比推理方法可以细分为三种其一,结构类比,主要是寻找研究对象之间的共同点,通过共同点寻找其他共性,解决问题;其二,结论类比,主要是通已经解决的问题分析新的问题,解决难点问题,寻求合理的方法;其三,降纬类比,在空间结构上进行比较,将复杂的维度转化为简单的平面。

二、高中数学教学中类比推理法的应用

(一)学习新知识的运用

高中数学知识点较复杂,并且知识点之间的联系性较强,所以为了避免知识点混淆,应选择合理的教学方法。数学本身逻辑性较强,教师在备课时需要梳理知识点之间的关系,构建知识框架,对各个知识点进行对比,寻求两者之间的相似性。在针对复杂知识点的学习过程中,通过梳理知识点之间的关系,运用类比教学法教学。例如平面空间教学中,教师通过直线类比推理出立体几何。任何三角形都有一个内切圆和外接圆,通过类比推理能够发现四面体都有外界球和内接球,帮助学生吸收新知识[3]。例如,在二面角概念学习时,角是由两条射线组成的图形,表示为∠AOB,二面角是由空间一条直线发出的两个半平面组成的图形,为α-β-γ。从通过类比推理,学生掌握起来更容易。

(二)提出问题和解决问题的应用

在高中数学教学中,教师不仅需要向学生传授数学知识,而且需要培养学生的自主学习能力,有助于学生更有效地吸收课堂所学知识,并将其转变成为自己的知识。在课堂教学中,数学教师可以采取提出问题的方法,尤其是可以运用类比推理法教学知识点,促使学生自主探究,加深知识记忆,提高教学质量。

例如在三角函数教学中,根据三角函数特征和解题方式验证不等式,通过类比寻找数与形的统一,引导学生通过结构的类比解决数学难题。在三角形ABC中有余弦定理,将余弦定理拓展到“空间图形”中,通过类比推理得出余弦定理,写出斜三棱柱的三个侧面面积与其中两个侧面所形成的二面角之间的关系式。

总的说来,类比推理法不仅能够有效激发学生学习思维,而且能够提高学生的学习效率和学习质量,配合教师完成教学活动。诸如在类比推理法教学中,梳理共线向量、平面向量及空间向量之间的关系,激发学生学习兴趣,强化学习能力,能够有效提高教学质量,优化教学结构。

结语

在高中数学教学中,类比推理法主要是通过对旧有知识点的整合,探究同新知识点之间的共同点,进而发现问题和解决问题,对于提高课堂教学效率有着深远的影响。由此看来,在高中数学教学中,应用类比推理法能够有效激发学生学习兴趣,优化教学结构,将教学中难点问题简单化,促使学生理解更容易,为后续学习奠定基础。

参考文献:

[1]杜长固.类比推理在高中数学教学实践中的应用研究[J].中国校外教育,2013(34):90.

化学中的类比法范文6

关键词高中物理,类比教学法,有效教学。

1.引言

随着新课标的实施和推广,类比教学法日益受到了中学老师的重视。目前,中学物理教材研究、教法研究特别是在新课程环境下的物理教学研究的资料、文章很多,但专题讨论类比教学法在高中物理教学中的应用的不多,尤其是专题讨论类比教学法在高中物理中的应用的文章更少。[1]因此,研究高中物理教学中的类比教学法特点,探讨类比教学法在高中物理教学中的应用成效,提出如何在高中物理教学中科学推广类比教学法,对提升高中物理的有效教学有重要意义。

2.物理类比教学法的思想

德国著名哲学家康德曾说过:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往指导我们前进”。[2]在物理学发展的关键时刻,类比方法往往会引导科学家们去发现另一个未知的领域。在奥斯特做了著名电生磁实验之后,法拉第运用类比推理,确认磁应可生电,虽然经历了无数次失败,最终经十年努力,实现了由磁生电。同理,物理类比教学法也是利用两种事物在某些特性上的相似,推理出它们在另一些特性上也可能相似的教学方法。

4.高中物理类比教学法的特点

高中物理类比教学法可归属于讲授法。讲授法的特点就是通过教师的语言,适当辅以其他手段(利用实物、挂图、类比、演示实验等),使学生掌握知识,启发学生思维,发展学生能力。[4]高中物理类比教学法特点是把学生不容易理解的问题通过类比后变得容易理解,把科学的客观性、逻辑性与一些艺术手法结合起来,使学生在学习知识的过程中,掌握发现问题、处理问题、解决问题的方法,从而发展学生分析问题和解决问题的能力。[3]

5.高中物理类比教学法的分析归纳

根据笔者的观察、分析、归纳,结合高中物理有效教学的特点,可将高中物理类比教学法分为纵向、横向、发散类比三大类型。

5.1纵向类比

不同领域的物理知识,它们在知识的归类、形成的过程、研究方法等方面往往都有相似之处,可以在教学中通过新旧知识的概念、规律、方法类比,使学生容易理解、接受。例如,在电场中已经接触了“电场强度”、“电场线”、“匀强电场”的概念,所以讲授磁场时,就可以用“电场强度”类比出“磁感应强度”、“电场线”类比出“磁感线”、“匀强电场”类比出“匀强磁场”。

5.2横向类比

同一领域的物理知识,它们在知识的构成、知识的描述、知识的理解、实验方法等方面往往是有关联的,可以在教学中通过前后的知识点、实例、实验类比,便于学生理解新旧知识点。例如,在功能关系领域,可用“机械能守恒定律”类比讲解“动量守恒定律”。

5.3发散类比

物理是以实验为基础的一门综合性学科,它源于自然,涉及人们的日常生活、工农业生产和科学技术各个领域,在中学阶段还与语文、数学、化学、历史、地理等学科有着密不可分的联系。在物理教学中可以采用理科发散、文科发散、日常生活发散进行类比,使学生更容易理解新知识。例如,在“测定电源的电动势和内阻”实验中,讲述图像法处理数据时,就可以与数学的直线“ 的图像”进行类比。在突破“加速度与速度的联系”时,可以把“加速度”类比成日常生活的“存取款(即:加速:存款,减速:取款)”,“速度”类比成“帐户余额”,所以只要加速不管加速度是增大还是减少,都是“存款”,自然“帐户余额”会增多,也就是“速度”会增大。

6在高中物理教学中科学应用类比教学法

结合新课程理念和类比教学法的特点,要科学应用高中物理类比教学法,应注意以下几点:①梳理清晰教材的知识网络;②注意留心观察分析与知识点相关的物理现象;③加强各知识点与日常生活的联系;④善用类比教学法突破教学重难点;⑤切忌滥用类比教学法。在用类比教学法讲授、学习物理知识时,务必要注意相类比的事物之间的相似处——这是类比的基础,但是更需要注意事物之间的差异,因为差异限制了类比的结论,忽视这一方面会恰得其反地造成知识混乱。[5]

教学方法有多种多样,每一种方法都有自己的特点,各有其适用条件和适用范围,也就是说,每种方法都有各自的局限性。把某一种方法说成是放之四海而皆准的最佳方法,过分地强调其作用,或把某一种教学方法说得一无是处,过分贬低其作用,都是错误的。[2]因此,我们要正确地认识各种教学方法的功能和效果,尤其是高中物理类比教学法的特点,在具体教学中,根据教学目标,综合考虑各方因素,选用不同的教学方法,方能达成高中物理的有效教学。

参考文献

1刘月新.物理类比法教学的探讨[EBOL].

hbljy.blog.省略/article/125252.shtml,2006-09-05

2张焕全.‘类比法’在物理教学中的应用[J].上海.裕中简报,2005(5)

3张人杰周燕.中小学教育与教师[M].广东:广东人民出版社,2003

4阎金铎田世昆.高中物理教学概论[M].北京:高等教育出版社,2003