類比法在高中物理電磁學(xué)復(fù)習(xí)中的應(yīng)用研究

陳興飛

類比法是科學(xué)方法的重要組成部分，在理解抽象的物理規(guī)律和概念，以及提高創(chuàng)造性思維方面有著其他的科學(xué)方法所不能替代的作用。將類比法應(yīng)用在高中物理復(fù)習(xí)中的研究卻并不多。在高中物理的復(fù)習(xí)階段，學(xué)生對(duì)所有的知識(shí)都進(jìn)行過了充分的學(xué)習(xí)之后，運(yùn)用類比方法幫助學(xué)生將所學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行聯(lián)結(jié)，有助于加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的深入理解和記憶，使抽象化物理概念具體化。

一、類比復(fù)習(xí)

類比復(fù)習(xí)就是類比方法在高中物理復(fù)習(xí)階段中的具體運(yùn)用，是指教師運(yùn)用類比方法引導(dǎo)學(xué)生建立所學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生的知識(shí)遷移。學(xué)習(xí)不僅是學(xué)習(xí)者對(duì)新知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的吸收，還需要學(xué)習(xí)者在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上對(duì)新知識(shí)進(jìn)行建構(gòu)，從而將知識(shí)穩(wěn)固在腦海中。按照哲學(xué)中的普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)，新舊知識(shí)之間總是會(huì)存在著某些相似之處。因此，在實(shí)際高中物理復(fù)習(xí)教學(xué)中，教師需要去利用學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的、熟悉的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，并且在教師的主導(dǎo)下幫助學(xué)生建立新復(fù)習(xí)知識(shí)與已復(fù)習(xí)知識(shí)之間的聯(lián)系，從而降低學(xué)生學(xué)習(xí)新復(fù)習(xí)知識(shí)的難度。而有效地建立新復(fù)習(xí)知識(shí)與已復(fù)習(xí)知識(shí)之間聯(lián)系的方法就是使用類比復(fù)習(xí)教學(xué)方法。對(duì)于高中物理復(fù)習(xí)教學(xué)而言，在課堂中使用類比復(fù)習(xí)教學(xué)是在對(duì)學(xué)生進(jìn)行“言傳”科學(xué)方法教育同時(shí)，還起到“身教”的作用，在進(jìn)行知識(shí)教學(xué)的過程中也潛移默化中對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。

二、類比復(fù)習(xí)教學(xué)存在的不足與注意事項(xiàng)

類比是一種具有或然性的推理方法，類比法相較于其他的科學(xué)方法更具創(chuàng)造性，但是正因類比法具有或然性的特點(diǎn)，這導(dǎo)致了通過類化所得到的結(jié)論具有一定的不確定性和隨機(jī)性。而類比復(fù)習(xí)作為一種以類比為基礎(chǔ)的復(fù)習(xí)方法，在繼承了類比法優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也免不了存在著一定的或然性。因此在實(shí)際的復(fù)習(xí)過程中，如果類化法使用得不恰當(dāng)，很可能導(dǎo)致學(xué)生對(duì)新知識(shí)與舊知識(shí)產(chǎn)生混淆，從而造成知識(shí)的負(fù)遷移，甚至發(fā)生錯(cuò)誤，反而增加了后續(xù)復(fù)習(xí)的難度。對(duì)于類比方法存在的不足，很多學(xué)者在其論文中都對(duì)其進(jìn)行了分析研究。比如天津市教育科學(xué)研究院的曹瑞在研究中發(fā)現(xiàn)類比教學(xué)在具有高效性的同時(shí)，存在著局限性，并在其論文《類比教學(xué)法的初探》中指出教學(xué)中用好類比的三點(diǎn)注意事項(xiàng)：1.類比要恰當(dāng)；2.類比要考慮學(xué)生的年齡特征；3.類比要適度。

三、高中物理電磁學(xué)知識(shí)內(nèi)容及特點(diǎn)

在高中物理復(fù)習(xí)階段對(duì)磁場(chǎng)章節(jié)進(jìn)行復(fù)習(xí)時(shí)，重點(diǎn)在于加深學(xué)生對(duì)磁場(chǎng)的概念的理解，以及帶電物體在磁場(chǎng)中的受力分析以及運(yùn)動(dòng)分析。由于磁場(chǎng)又是一個(gè)比較抽象的概念，因此在復(fù)習(xí)時(shí)將磁場(chǎng)的概念與之前已經(jīng)復(fù)習(xí)過的電場(chǎng)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行類比，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)和電場(chǎng)有很多可以進(jìn)行類比的地方。比如說電場(chǎng)和磁場(chǎng)都會(huì)對(duì)在場(chǎng)中的物體產(chǎn)生場(chǎng)力的作用，磁感線和電場(chǎng)線都是我們?yōu)榱烁玫孛枋鰣?chǎng)的各種性質(zhì)而假想出來的線。此時(shí)通過教師的引導(dǎo)，帶領(lǐng)學(xué)生回顧之前學(xué)過了的電場(chǎng)中的各個(gè)概念，例如電場(chǎng)線上各點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的電場(chǎng)方向，由于知道了電場(chǎng)線是一個(gè)由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無關(guān)的量，電場(chǎng)線的疏密程度表達(dá)了電場(chǎng)的大小等等。因此，我們就可以通過類比得出，在磁感線上各點(diǎn)的切線方法就是該點(diǎn)所受到的磁場(chǎng)方向，磁感線是一個(gè)由磁場(chǎng)本身決定，與試探電流無關(guān)的量，磁感線的疏密程度表達(dá)了磁場(chǎng)的大小等等。在進(jìn)行類比復(fù)習(xí)的過程中，學(xué)生們能感受到知識(shí)是在教師的引導(dǎo)下通過自己的發(fā)現(xiàn)去獲得的。

由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一些具體應(yīng)用在生活中非常常見，因此在高考物理的選擇題中常常會(huì)出現(xiàn)對(duì)此類問題的考查，由于出題背景的豐富多樣，使得我們很難在時(shí)間緊任務(wù)重的高中物理復(fù)習(xí)階段對(duì)所有的電磁感應(yīng)現(xiàn)象的具體應(yīng)用，都向?qū)W生進(jìn)行一一介紹和講解。只有學(xué)生掌握了電磁感應(yīng)中各種現(xiàn)象的原理，才能在面對(duì)各種電感感應(yīng)具體應(yīng)用的題目時(shí)都能應(yīng)對(duì)自如。電磁感應(yīng)在高考物理的另一個(gè)考查重點(diǎn)則是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，并且結(jié)合恒定電流章節(jié)中的電路知識(shí)以及靜電場(chǎng)章節(jié)中電容的知識(shí)進(jìn)行考查，此類問題的綜合性非常強(qiáng)，通常都會(huì)出現(xiàn)在高考物理的最后兩道壓軸題當(dāng)中。

物理類比還有助于學(xué)生發(fā)展聯(lián)想思維，能夠幫助學(xué)生培養(yǎng)推理能力和創(chuàng)造能力。因此，使用物理類比引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維聯(lián)想，能夠提高學(xué)生的物理分析和推理能力，并能使學(xué)過的知識(shí)連成線、形成面，甚至是一個(gè)立體的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。