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初中物理教学中“类比思想”的运用【亚博app】
本文摘要:类比法是研究和自学初中物理的一种及其最重要的方法,能灵感和拓展思维,获取解决问题的线索,是明确提出科学假设和探究新的理论的重要途径。

类比法是研究和自学初中物理的一种及其最重要的方法,能灵感和拓展思维,获取解决问题的线索,是明确提出科学假设和探究新的理论的重要途径。本文主要从物理概念、规律教学、方法教学、物理解题以及转换时注意事项等层面做到分析研究。关键词:类比法物理教学类比法,也叫“较为类推法”,是所指由一类事物所具备的某种属性,可以推断与其类似于的事物也不应具备这种属性的推理方法。

类比法是一种从类似到类似的逻辑思维方法,它与从类似到一般的归纳法和从一般到类似的演绎法比起,类比法跳过了其中的过渡性中介途径,自由选择了一条路径更加简捷的推理小说思路(如图1)。类比推理的思想过程就是指类似到类似,目的是使人们从未知的事物去了解新的事物。类比法虽然仅有是根据非常简单较为而展开的推理小说,它无法精确地指出属性间的关系,因而发售的结论具备或然性,结论准确与否还须要实践中的检验,但它却可以摆脱现成原理的约束,以最多的事实基础,最短的推理小说路径而发售结论。

在普遍的范围内把看起来差异相当大,甚至是风马牛不相及的两个事物联系一起,从而找到新的原理,因此它是最富裕创造性的一种推理方法,在物理学发展史上许多物理理论的创建,物理规律的找到,都是在转换的基础上发展一起的。而在物理教学中运用类比法也具备独有的起到,它不仅有利于教学者解决教学中的难题,使学生更佳地掌控所学科学知识,也有利于培育学生的能力,发展学生的创造性思维,类比法在初中物理教学中一般来说有以下几种运用方法。一、类比法在物理概念、规律教学中的运用初中学生的思维方法是以形象思维居多的,抽象思维的能力比较较强。

物理学虽然是一门以实验为基础的科学,但是许多的物理概念、规律是在实验的基础上经过抽象化总结而构成的,有些物理概念、规律看不到摸不着,较为抽象化,学生就无法拒绝接受和解读,此时运用类比法,把当前所学的科学知识与学生有数的科学知识或学生自身生活中所遇到的现象展开转换就能大大强化教学的直观性、形象性,往往不会使学生有豁然开朗的感觉,十分不利于学生创建概念,解读规律,减少新的科学知识的拒绝接受可玩性。有效地突破教学的难题。

举例如下:(一)在电压概念的教学中把电流跟水流不作转换通过这样的转换学生就能较为更容易地创建起电压的概念,并确实地解读了电压的起到是使自由电荷定向移动成电流。(二)磁场概念教学中的转换说道楼房、汽车、教科书是由物质包含的,大约会有谁驳回,因为它们是那么明确直观地经常出现在你的面前。说道“场”,例如磁场也是物质,很多学生就不那么信服。因为谁也没见过场这种物质是什么样的,你见过空气吗?你指出空气不是物质吗?笔者坚信,尽管人们没有看见也没摸到过空气却会有人猜测它的客观存在,没有人猜测它的物质性。

其根据就在于:当你把嘴巴和鼻孔木栅一会儿,你就实在此刻你必须空气就像饥饿时必须一块面包那样明确。当人们看见彩旗飘舞、柳枝轻摇时就不会想起这正是空气施力于它们。

力的起到要物质来传送,家里的门要靠手和门必要起到才能关上,公共汽车上的门,要靠手按气门按钮,车门才能进或关,其中也不少不了传送力的起到的空气。这种传送情况是:手动按钮空气(物质)门两磁体之间也有相互作用力,传送这种力的起到的物质就是磁场。

磁体磁场(物质)磁体(三)在热能、热量、温度三者关系的教学中把热传递与水的流动不作转换通过这样的转换,学生很更容易就掌控了热能、热量和温度三者之间的关系,确实告诉了温度、热能是状态量,而热量是过程量的含义。值得注意的是:在这个转换中转变容器中水的多少只有一种方法(流向或流入水),但转变物体热能的方法有作功和热传递两种方法,故我们无法根据容器中水的质量减少,一定是流向了水,就转换推断出物全热能减少一定是吸取了热量,事实上也有可能是外界对物体做到了功,所以我们在作类比推理的时候要防止类似于的机械转换。二、类比法在物理方法教学中的应用于物理方法实质上是研究和处置物理问题的思路、方式,也即物理思想。一般来说,一个物理方法处置的是一类(或几类)具备完全相同或相近特征的物理问题,若教学中逃跑研究问题的特征,通过转换在有所不同领域内(或有所不同内容上)用于同一方法。

不仅可以加剧学生对科学知识的解读和掌控,还可超过学生对物理方法的掌控和运用的目的。(一)在磁感线概念教学中的转换在磁感线概念教学中,学生很难解读为什么要在磁场中撒细铁屑,更加不告诉其中所说明了的物理方法,为此笔者在教学中设计了如下的教学过程:教师:我们在房子内看窗外如何告诉外面的风向?学生:仔细观察风中烟的运动方向,就由此可知风向。

这是因为烟尘不受流动空气的起到而运动。教师:类似于地我们如何研究看到摸不着的磁场呢?(提醒:什么物体在磁场中不会受到磁场对它的起到?)学生:因为磁场对小磁针有力的起到,我们就可以通过观察磁场中小磁针的转动情况来研究磁场。教师小结:如果在磁场中撒上细铁屑,由于粗铁屑在磁场中被磁化成很多个小磁针。

这些小磁针受到磁场起到而排序一起,而每个小磁针的指向都体现出有了该点的磁场方向。在此基础上通过在有所不同磁场中撒细铁屑的实验,再行引进磁感线的概念。这样就能使学生较好地解读并掌控磁感线的概念,同时也使学生对转换法这种物理方法有了可行性的理解。

所谓转换法就是对于容易研究或很差必要研究的物理问题,通过研究其展现出出来的现象、效应、用于效果,间接地来研究问题的方法,事实上我们在研究其他物理问题时也普遍地运用着这种方法。例如在研究通电螺线管磁性高低跟什么因素有关的实验中,我们通过观察通电螺线管更有大头针的枚数,来确认通电螺线管的磁性高低。在研究要求导体电阻大小的因素实验中,我们通过小灯泡亮度的变化来定性地理解电流的大小,从而辨别电阻的大小。

经过这样多次的转换和应用于。不仅使学生较好地掌控了涉及科学知识,还较好地培育了学生用转换法来解决问题物理问题的能力。

(二)电学教学中的转换1、影响电阻大小的因素学生在通过实验探究得出结论影响电阻大小的3个因素(材料、长度、横截面乘积)之后,还是无以解读。这时可以做到如下转换:把导线转换公路,导线就越细相等于公路的车道就越多,那么车行经时遇上的阻力就就越小(相等于电阻小);导线就越宽,就相等于市民在元宵节晚上摆摊集市,人尤其多,一个市民回头的路就越宽,遇上的总阻力也就越大,感觉就越累(相等于导体的电阻越大);材料的种类不会影响电阻大小,相等于有所不同材料的道路(水泥路、沥青路、土路)对车子的阻力大小有所不同。

2、串并联电路电流特性串联电路的电流的大小相等于自来水管中的流量,同一根密封的自来水管道,无论管道细一点(相等于电阻小)还是粗一点(相等于电阻大),各处的水流量是一样的。所以串联电路各处电流大小大于。并联电路的电流比如长江水在通过江心洲时分为两个部分,那么上游的流量应当相等两部分水的流量之和。这就相等于并联电路干路的电流相等支路电流之和。

3、串联电路电压特性串联电路两端总电压相等各部分电路两端电压之和。可以做到如下转换:住在山里的人有时必须把山泉谓之到山下,不会用很多长度有所不同、弯曲程度有所不同的竹筒相接在一起。

无论每节竹筒的长还是较短,摆放的倾角大还是小,一定符合总的高度相等每节竹筒的高度和。这里面每节竹筒的高度就类似于每一个用电器两端的电压,竹筒总的高度就类似于电路两端的总电压三、类比法在物理解题中的应用于类比法在物理学的研究和教学中都具有不能替代的起到,特别是在是在培育学生的创造性思维方面堪称具有独有的起到。新的课程标准拒绝在引人注目探究内容的同时,要推崇研究方法的指导,使学生在展开科学探究、自学物理科学知识的过程中,渐渐拓宽视野,可行性领悟到科学研究方法的真谛,而类比法是其中最重要的培育学生创造性的一种科学方法。

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因此在中考中考查学生运用类比法解决问题物理问题能力的题目也日益激增,这类题目必定沦为当前和今后中考的热点。举例如下:事例1如图2甲右图,小明从家A点抵达学校C点必需经过一片平地和一片沙地(平地行驶速度小于沙地行驶速度),他应当怎自由选择路径最快捷?小明利用光学科学知识确认应向(堆“B点”、“B点左侧”或“B点右侧”)处由平地转入沙地,请求你大体所画出有他的行进路线。评析由于光从一点传播到另一点实质上所走的路径是这两点间各条有可能的路径中用时最短的一条。

据此可以将小明在平地和沙地中的行驶转换为光在两种介质中的传播,由此问题以求转化成。由光的折射定律可做出如图2乙右图的光路,也即小明自由选择的最快捷的路,且由图由此可知小明应向B点的右侧转入沙地。该题如果不必类比法,学生就不会无从下手,不告诉该怎么做了,但把该题与光的折射展开转换,问题就难于解决问题了。

事例2有一类运动学问题,许多学生深感疑惑。如一只小船具备比较于静水的恒定速度,小船在逆水中行经时,一只木箱从船上落到水中,等船上的人找到后,马上掉转船头追上,结果在5min后追赶木箱,欲从木箱救起到追赶共用了多少时间。

另设水流速度恒定,掉转船头时间计。这类问题许多学生都指出缺乏条件,无法计算出来。在解决问题这类问题时,我使用这样的方法:假设人在行使的火车车厢内向前行驶,不小心丢弃下一个钱包,5min后才找到,立刻回到。很显著人在再度回头到钱包处仍须要5min(假设人比较车厢的速度恒定)。

这里若把人与小船转换,火车与水流转换,钱包与木箱转换,则中选木箱或水流为参照物时,小船靠近和附近木箱时。时间大于,所以木箱从救起到被追赶共用时10min。这类问题,一般选木箱或水流为参照物,这样有三个不变量:小船靠近和附近木箱的速度、距离、时间大于。

这是解读此类问题的关键。许多形式有所不同的物理习题具备完全相同或相近的特征,只要解读、掌控了一个问题的特征和求解,应用于转换,这类问题就迎刃而解了。从某中意义上谈,这是把学生从题海战术中解放出来的有效地方法。

综上所述,类比法在初中物理教学中有普遍的应用于,合理地应用于类比法既需要协助学生更佳地掌控科学知识,又能提升学生科学运用物理方法解决问题实际问题的能力,还能很好地训练学生的创造性思维,发展学生的创新能力。根据笔者多年来在初中物理教学中运用类比法展开教学的体会,明确提出运用类比法不应留意以下几点:(1)类比法的限于情境:类比法一般限于于我们了解新事物时,特别是在那些较为抽象化、学生无法解读的新事物时,如果需要寻找适合的转换对象,运用类比法教学往往能接到事半功倍的效果。

(2)准确运用类比法的关键是要寻找转换对象之间的相同点,转换对象之间的相同点就越多,二者间的关联度就不会越大,结论的可靠性也就越大。反之,结论的可靠性就不会就越小,没共同点的对象之间是无法展开类比推理的。

(3)类推理小说就是指类似到类似的推理小说方式,因此它是一种或然性推理小说,前提“真为”不一定结论就“真为”,如果把某个对象的特有情况或无意间情况软以此类推到另一个对象上,就不会经常出现转换失当或机械转换的错误,这是我们在运用类比法时必须特别注意防止的。初中生还主要正处于形象思维阶段,对于一些抽象化的物理科学知识还不更容易解读,如果教师能合理利用转换,把抽象化的科学知识于形象的生活联系在一起,就能把简单的问题形式化,乏味的科学知识趣味化,最后认同能超过抽象化科学知识形象化的效果,这样的课堂才是有效地的课堂,这样的学生才是快乐的学生,这样的教师才是智慧的教师。

参考文献1.王溢然、张耀久看似《转换》,河南教育出版社,1993年8月第1版;2.张善贤看似《中学物理教学研究与实践中》,苏州大学出版社,2000年9月第1版;3.南冲著《中学物理教学研究》,海潮出版社,1993年9月第1版;4.人民教育出版社物理室编著全日制普通高级中学教科书《物理》(第一册)、(第二册),人民教育出版社,2002年12月第2版;5.中华人民共和国教育部制订《物理课程标准》,北京师范大学出版社2001年7月第1版。


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