浅谈物理教学类比法论文

时间:2023-03-15 04:06:21 作者:番茄蛋汤 综合材料 收藏本文 下载本文

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篇1:浅谈物理教学类比法论文

浅谈物理教学类比法论文

类比――是指在新事实同已知事物间具有类似方面作比较。类比法是人们所熟知几种逻辑推理中,最富有创造性的。科学史上很多重大发现、发明,往往发端于类比,类比被誉为科学活动中的“伟大的引路人”,是它首先推动了假说的产生。尽管类比不能代替论证,但可以为理解新知识、概念和规律提供依托。因此,作为一种“从特殊推到特殊的科学方法”,类比法在物理教学中有着广泛的应用。

一、类比法应用的内容

1、新、旧知识类比

物理学是自然科学中的一门基础科学,它不仅有一定的知识内容,而且这些内容之间存在着必然的内在联系。将新、旧知识进行类比,给学生以启示,使学生易于掌握新知识,同时也巩固了旧知识。

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)。再由物体在重力场中具有了与地球位置有关的重力势能,引导学生总结出,检验电荷在电场中也应具有与场源电荷位置有关的电势能。如此类比,相当于在新旧知识间架起了一座桥梁,让学生能够从已掌握的旧知识中顺利地接受和理解新知识。

又如:场强E和电势U这两个描述电场的物理量,E、U与检验电荷q有无关系呢?而牛顿第二定律M=F/a,当物体受到的合外力为零时,物体产生的加速度也为零,但物体的质量为一定值;再有,欧姆定律中R=U/I,若电阻不接入电路中,U、I均为零,但电阻R却一定。究其原因,盖它们都是事物本身的物质属性。这种简单的类比,使学生顿悟:E、U是描述电场本身性质的物理量,电场是客观存在的,与检验电荷无关,而定义式:E=F/q、U=ε/q只是定义E、U和计算E、U大小的。

2、生活经验与物理规律的类比

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。

如讲电势差时,可用瀑布来作为例子,瀑布的水量越大,落到底部的动能越大;而瀑布落差越大,落到底部的动能也越大,动能是由重力势能转化获得的,即瀑布的重力势能与瀑布的'水量、落差有关。让学生自己类比得出:电势能与电荷量和电势差有关:ε=qu

介绍弹簧振子的振动时,振子向平衡位置方向运动为变加速运动,学生不能理解加速度减小而物体速度增加这一现象,可用人的身高增长作类比:人从出生到成人,其身高逐渐增高。当人的年龄接近成人阶段,其身高增长速度将逐渐减慢,但人的身高却仍在继续增高,只是增高变缓了,而并非人越长越短。当身高停止增长,人的身高达到了他一生中的最大身高。学生从这一简单的类比中高很易理解:加速度在减小,只意味着速度的增量在逐渐的减少,但物体的速度值却在增加,为变加速运动。

3、相关学科知识与物理知识的类比

自然科学分科庞杂,物理只是众多学科之一,可以用其它学科的一些学生已学过的知识进行类比,帮助他们理解一些物理现象和物理过程。

如讲解饱和汽,学生往往认为达到饱和状态时,液体不再蒸发。这可与生物学中“根对水的吸收”类比:当根细胞内的细胞液的浓度与土壤溶液的浓度相等时,相同时间内进出细胞膜的水分子数相等,为一动态平衡。学生可从类比中得出结论:密闭在容器中的液体达到饱和汽状态时,单位时间内液体蒸发产生的汽分子数和回到液体内的汽分子数相等,也是一个动态平衡。故宏观上液体分子总数不再减少,汽分子数不再增加。

又如,学生在化学这门学科中详细学习了物质的内部结构,知道了物质不灭定律,类比就可以知道电荷守恒定律。

这样类比,可以使学生领略“类比”这一重要的认识问题的方法,既加强了各学科间的横向联系,又激发了学生学习的兴趣;既降低了某些物理新知识的教学难度,又增强了学生学好物理的信心。

二、类比法应用的范围

1、应用类比方法形成物理观念

对于一些极为陌生、抽象的物理概念,如果用熟悉的、形象化的事物去类比,那么往往会产生“一语道破天机”的惊人作用,帮助学生加速认识过程。例如:学习电容器的电容概念时,电容是个陌生、抽象的物理概念。若把电容器、电容、储存电荷类比容器、容积、储存物资(具体水杯存水),可以使学生轻松形成电容是反映电容器储存电荷的本领这个概念。继续类比引申:电容器储存电荷的特性如何表征呢?是否同水杯存水一样?一样的话,它涉及的是哪些物理量?学生自然会结合自身的知识体系思考、猜想,得出电容器的电容类似容器的容积一样由本身结构决定,加深“电容”概念的形成。

2、应用类比方法引进新概念

例如讲磁感应强度的概念时,可这样引入:磁场和电场一样都是看不见、摸不着的特殊物质,磁场跟电场是否有相似的特性。在电场一章知道电场对放入其中的电荷有力的作用及描述这一特性(电场强弱)的物理量电场强度,利用比值方法定义了电场强度E=F/q。那么,磁场对放入其中的试探体有无力的作用及描述这一特性(磁场强弱)的物理量是什么?如何定义?通过实验发现研究磁场和研究电场类似,若知道放在磁场任何一处的任何电流的受力情况,这个磁场就研究清楚了。同样利用比值定义了描述磁场强弱的物理量磁感应强度B=F/IL。应用类比方法引进“磁感应强度”,降低了学生接受这一概念的难度。

3、应用类比方法理解概念

在教学中,应用类比方法帮助我们理解概念的例子比比皆是。例如:用做机械运动的物体的动能和势能类比物体分子无规则运动的动能和势能;电势差、电势、电场力做功、电势能类比重力场中的高度差、高度、重力做功、重力势能;等势面类比等高线;场的叠加类比波的叠加等等。利用类比法使抽象、陌生的概念变为具体、熟悉的知识,降低知识理解的难度,提高了学生学习物理的兴趣。

综上所述,类比法在教学方面确实具有严格的逻辑推理难以取代的功效。但在使用类比方法时,要注意各种不同事物之间的差异和区别,在引进新概念、新规律时,应当进一步把它们的本质讲清楚。只有这样,才能使学生更好地理解所学习的内容,启发学生的思维和加深对学习内容的理解,在教学中起到举一反三的好效果。

篇2:物理教学类比法应用的论文

物理教学类比法应用的论文

摘要:本文简单介绍了类比法的概念、特点,并描述了类比法在物理学中的应用,类比法有效降低了初高中在物理教学活动中的阶梯,对学生理解难点、重点有着积极的作用,从而也提高了物理教学的课堂效率。

关键词:类比法 ;高中物理; 应用

一、类比法的简介

所谓类比法,就是通过两个不同的事物进行比对,研究他们的相同点、不同点,依据所熟悉的某类对象推导另一个研究对象的有关知识点。当然,所推导的结论需要实验检验其正确性,两者相同、相似的属性越多,推导结论准确性越高。类比法属于同层次对象间的分析方法,是一种平行式思维方式。它的特点是对于两个研究对象A和B,把A对象看做是已知条件,推导B对象的相关理论知识,其实类比法就是一个推理的过程。它的特点就是比较两者相同处,推导出其结论。

二、类比法在物理教学中的应用

物理是一门基础学科,是技术科学的基础,物理学的发展对于人们认识、了解、探究自然现象有些重要意义。类比思维是物理学重要思维方式,对于物理教学的发展有些积极的促进作用,类比法可以帮助学生将所学知识条理化、形象化;提高学生分析、解决能力,对于学生将来的工作、学习都大有益处。类比法在物理教学中的应用主要表现在以下方面:

(一)类比法降低初、高中物理衔接梯度

初中物理课程是学生认识物理学的入门课程,因此比较简单,涉及到的物理现象比较直观,学生可以容易地通过形象思维获取课本知识,简单来说就是初中物理课程是学生所熟知的现象,不难理解。但是进入高中,相对初中物理课程难度增加了许多,并没有平滑过渡,梯度较大。思维方式从形象思维向抽象思维转变,学生一时很难适应,教师应及时加以指引、辅导,帮助学生思维方式的转变。类比法此时可充分发挥其优势,教师应花费时间、精力研究初中、高中物理学的知识的联系点,做好新旧知识的通话,这样可在一定程度上减轻学生的学习难度。利用类比法探索初中、高中物理教学中所遇到的问题的相似处,设计教学活动中的言语、思维引导方式等,通过类比法,让学生通过初中所学知识,逐渐向高中新知识迈进。

(二)类比法可提高课堂教学效率

初高中物理知识并不是孤立存在的,它们之间有着很多相似的地方,遵循着共同或者及其相似的物理定律。比如在电磁学,因为它看不到、摸不着,是学生们不熟悉的研究对象,比较抽象,在学习这部分内容时,可以利用类比法,利用以前所学的知识――力学,对比电磁学与力学的相同、相似处,让学生由熟知的力学推导电磁学的理论知识,这对于提高课堂教学效率有着重要意义。在日常教学活动中,学生们对于教师讲解的物理知识表示能听懂、看懂,但是真正解决问题时却有诸多困难。造成这种现象的原因其实就是学生对于所学的物理知识缺乏系统化,没有将其融汇贯通,不能结合在一起,比较零散,理解并不到位,所以才会造成实际解决问题能力比较低。因此,教师应培养学生善用类比法将自身所学系统化,深刻理解所学,将物理知识融汇贯通,结合在一起,提高实际解决问题能力。

(三)提高学生创新思维

在初、高中物理教材中,有许多利用类比方式教学的基本素材,教师在日常教学活动中,应仔细钻研教材内容,合理利用类比法,通过比较以前所学知识与新知识的共同点,将旧知识作为新知识的引线,通过类比,学生们在学习新的物理知识时便不会太难理解,接收、理解新知识会比较容易,另一方面,类比法通过教学的方式也会潜移默化地影响着学生,这对于学生思维能力、综合素质的提高有着积极的促进作用。在这个科技高速发展的时代,社会对于人才的需求也有了更高的要求,为了适应社会发展,在教授学生知识的同时,更重要的是培养学生正确的学习方式、提高学生思维能力、创新思维,利用现有的、已知的知识或是类似的事物,创造出新的事物来,为社会发展贡献自身的力量。在培养学生利用类比法提高创新思维能力时,应让他们对类比法有所了解,让学生们认识到类比法在物理学发展过程中所起到的重大作用,许多物理伟人就是通过类比法发现了新规律、新理论。比如,在高中物理教学中,在讲解有关磁单极子这部分内容时,教师可以充分利用类比法,磁场和电场相比较,电体周围有电场,相应的磁体周围有磁场的存在;同性相斥、异性相吸这是它们相似的地方。由此可以推导,电现象有电荷的存在,那么磁场现象有没有磁荷呢?磁单极子是否如正负电子一样存在呢?很多物理学知识都是通过这样的对比,先推导其结论,后经试验验证,发现其新知识、新规律。类比法通过对比知识间的相似性和差异,将知识条理化,从而发展知识的“空白区域”,为研究指引了方向。不仅物理,其他学科也照样适用类比法,如我们熟知的化学元素周期表,就是通过类比法发现的。物理学中我们学习了基本粒子,现在的基本粒子已达几百种,但是这些粒子并不是同一层次,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,这些问题的解决,类比法自然要发挥它的巨大作用。

三、运用类比法应注意

类比法虽然在物理学发展中有着重要的作用,但是在运用时应注意,由类比推导出的结论并不是百分百肯定正确的,它不是必然性的结论,有时结论会出现错误,两个研究对象就算是很多地方相同、相似,但是他们毕竟是两个不同的对象,并不一定能得出相同的结论。另外,教师在运用类比法时,应尽可能利用学生们所熟知的事物进行类比,但也应考虑中国的国情、风俗等,如在国外,以赌场里赌徒们的输赢类比机械能守衡,但是在中国,这显然是不太适合时宜的。

总之,类比法就是利用研究对象间的相似性、相关性,通过比较研究对象将已经认知的对象属性推导到新的研究对象上的学习方法。应用于物理教学中,就是学生们利用以前所学的知识,已经掌握的知识,推导出新的物理知识,这种模式下可以很好地引导学生自主学习,培养他们的学习兴趣、积极性。

参考文献:

[1]夏艳红.类比法在物理教学中的应用[J].山西广播电视大学学报,2004(2).

[2]刘庆贺.类比在初中物理教学中的应用[J].中学物理教学参,2005(7).

[3]宁蕴玉.中学物理教学中注重加强科学方法的教育[J].教育理论与实践,2005(8).

篇3:初中物理教学中类比法的作用论文

初中物理教学中类比法的作用论文

摘要:类比是一种重要的物理思维方法,其在物理教学中的诸多方面均有应用,利于教学重难点的突破和学生物理水平的提高。文章首先分析了初中生学习物理时产生畏难心理的四点原因,即:概念抽象,理解起来有困难;学生认知水平有限,验证问题时有困难;自身意志薄弱,力不从心产生畏难心理;教师教法单一,学习时感到无聊产生抗拒心理。其次,文章又概述了类比法的概念、特征和作用,列举了类比法在初中物理教学中的具体应用。

关键词:初中生;物理教学;类比法

在物理教学中,让初中生记住知识固然重要,然而使其学会方法,理解之后再灵活运用,更能让他们受益终生。物理学的诸多研究方法中,“类比法”教学便于资历浅、经验少的学生掌握,因此,在初中物理教学中使用类比法,可有效提高初中生的创新意识和综合能力。

一、初中生学习物理的畏难心理分析

结合笔者自身经验,发现大部分初中学生对物理都有浓厚的兴趣,但在学习物理时却常出现畏难心理。造成这种情况的原因有以下几点。

(一)来自学科特点的原因

物理知识内容十分广泛,概念也较为抽象,学生理解起来存在困难。学习物理需要学生具备一定的思维能力和较强的语言表达能力,按照以往的知识结构体系来说,初中生学习物理时要对压强、浮力、平均速度等重要概念均能充分理解和掌握。而凸透镜成像的规律、液体压强规律、阿基米德原理、欧姆定律等重要规律,更是学生学习物理时的分化点,易造成学生成绩的两极分化,使一些学生畏惧物理学习。

(二)来自学生认知水平的原因

学习物理,思维至关重要。但是,初中生受年龄限制,认知水平有限,很难将自己的形象思维转变为抽象思维。所以,学生在运用模型法分析物质组成、运用理想实验方法验证牛顿第一定律等问题时都会觉得困难。

(三)来自学生自身的原因

初中生身体发育极快,而心理上却很不成熟;对待学习的期望值大,但是意志薄弱,怕困难。这就造成了许多初中生眼高手低,感到学习物理身心俱疲,力不从心,从而产生畏难心理。

(四)来自教师教学的`原因

传统教学模式下很多物理教师的教学方法都很单一、枯燥,师生之间互动较少,教师无法掌握学生的心理动态。启发不到位,讲授条理不清,初中生就会感到无聊,出现畏难心理。根据学生的畏难心理,笔者在近二十年的物理教学实践中认识到:必须要让初中生愉快学习,改枯燥讲授为寓教于乐。教师应运用多种教学手段和方法,丰富教学内容,激发学生的学习兴趣,调动学生学习的主动性和积极性,提高学生的课堂参与度,变难受为享受。对一些难于理解的物理规律和概念应多采用类比法教学,从而引导学生有效排解畏难心理。

二、类比法概述

(一)类比法的概念

类比法是指在两物理量及描述该两物理量的数学模型具有相似性的条件下,我们可以通过一种熟悉的事物类比知道另一种事物。类比法是物理思维的一种重要形式。

(二)类比法的基本特征

类比法是在联想的基础上,将异常、未知的事物(研究对象)与寻常、熟悉的事物(类比对象)进行对比,分析两个对象之间的类似或相似关系,根据已知对象的某种性质推断出未知对象相应性质的一种方法。

(三)类比法在物理教学中的作用

类比法在初中物理教学中的作用十分巨大。初中生在学习物理时经常会不自觉地使用类比法,但是在类比时具有盲目性和不恰当性,经常造成各种错误。因此,教师应引导学生自觉使用类比法,指导学生正确、合理使用类比法的方法。在物理学层面上讲,不同研究对象之间存在很多相同或相似特征,其遵守着相同或相似的物理规律,对其采用的物理研究方法也受其特征限制。如果能够把握住研究对象的特征,在此基础上再使用类比法,就可以使物理知识教学和物理方法教学更加顺利、有效。在实际操作中,笔者会提供一些与教学内容相似的、学生认知度较高的知识和概念,将两者进行类比,就能使学生更容易理解,同时扩展学生的思维空间,开阔学生的视野,让学生自由发挥想象力,发散思维。

三、类比法在初中物理教学中的应用举例

通常情况下,不同研究对象有不同的特征。在运用类比法进行物理教学时,尤为关键的是要引导学生分析研究对象的特征,并恰当选取某一种或几种特征作为类比根据的对象。

(二)类比应用于物理规律教学

应用类比讲解因果关系,例如在复习反射定律时,要启发学生不能将“反射角=入射角”说成“入射角=反射角”,笔者先说明有了入射光线才能有反射光线,入射光线是“因”,反射光线是“果”,然后问学生:“你父亲这么帅,像你吗?”学生发现这句话不符合生活常识,纷纷笑起来,笔者抓住机会对上述问题进行讲解,取得了很好的效果。学生理解欧姆定律的同一性和同时性原则有困难,笔者就用穿衣戴帽来类比。同一性,就是用这个用电器两端的电压和这个用电器的电阻来计算流过这个用电器的电流,不能用其他用电器的电压来计算,就如自己要戴自己的帽子,不能张冠李戴;同时性,就是用这个用电器现在两端的电压和现在这个用电器的电阻来计算此时流过这个用电器的电流,不能用原来的电压来计算,就如自己14岁要戴自己14岁时的帽子,不能戴自己3岁时的帽子。这样,教学内容就变得生动、有趣,激发了学生的兴趣,活跃了课堂氛围,也增强了教学效果。

(三)类比应用于物理方法教学

物理方法是研究、处理物理问题的方式,即物理思想。在现代物理教学中,加强物理方法的教育有利于学生物理素质的提高。与物理知识一样,物理方法也要在多次不同情况下的应用基础上才能充分掌握。一般而言,一种物理方法就是处理一类或几类具有相似特征的物理问题。如果教师在教学中把握住了研究对象的特征,再借助类比法在不同情况下使用同一方法,就能让学生深入理解物理方法。

1.用于说明控制变量法的必要性和重要性。初中物理涉及到的物理研究方法有定义比值法、转换法、等效替代法和控制变量法等,在人教版教材中,只列出了控制变量法,怎么让学生理解它的重要性呢?笔者利用类比法能够轻松突破这个难点。笔者先讲了一个故事进行引入:“老师和NBA投篮最准的球星史蒂夫库里比赛投篮,老师百发百中,而库里却百投零中,原因是老师的篮圈特别大,库里的篮圈特别小,这样得出‘老师比库里投篮更准’的结论是荒谬的。”因此,除了投篮的人不一样,其余影响投篮的条件(变量)应该完全相同,应该控制住变量,这样才能得出正确的结论。利用学生熟悉的场景来类比抽象的物理研究方法,学生完全能够理解。

2.用于定义某些物理量的比值法。如在对速度、功率等某类物体变化状态特征的物理量做定义时,可以分析这两个物理量具有的共同特征,即相等实践内,某物理量的变化量相等,变化快慢的特征可以用变化量和所用时间之比表示。在实际教学中,笔者曾用速度的定义过程作为类比的依据,也对功率进行了类比,让学生更加容易地掌握了运用比值法定义物理量的方法。

四、结语

类比法符合现代教育学、心理学的规律和人们认识事物的规律。在初中物理教学中运用类比法,可以激发学生的兴趣,培养学生的创新能力,有触类旁通、启发思路的作用,同时又可以把抽象的新知识转移到已有的知识系统中来,变繁为简、变难为易、变抽象为形象,甚至是化腐朽为神奇。在运用类比法时,初中物理教师要注意将其合理应用到物理理论、物理规律和物理方法的教学中,以提高学生的物理知识水平和分析、解决物理问题的能力。

作者:顾克 单位:广安友谊中学实验学校

参考文献:

[1]王溢然,张耀久.类比[M].洛阳:河南教育出版社,1993.

[2]张善贤.初中物理教学研究与实践[M].苏州:苏州大学出版社,2000.

[3]许国梁.初中物理教学法[M].北京:高等教育出版社,1981.

[4]南冲.初中物理教学研究[M].北京:海潮出版社,1993.

[5]韩阿平.浅析初中生学习物理过程中的心理特点[DB/OL].

篇4:类比法在初中物理教学中的应用论文

类比法在初中物理教学中的应用论文

论文摘要:类比是萌发科学猜想和假设的一个重要方法,它是根据两种事物在某些方面的相同或相似,推理出他们在其他方面可能相同或相似的一种逻辑思维形式,是使人在思想上确定事物间异同关系的思维过程。在初中物理教学中运用类比法教学可以指导学生理解物理概念,掌握物理规律,有助于引导学生对所学知识进行总结,使学习成为学生自主积极参与的活动,利于发挥学生的主观能动性和发展学生思维能力。在初中物理教学中运用类比法教学,让学生理解物理概念,掌握物理规律。

论文关键词:类比法 物理教学

一、类比已有知识

在学习中,巧妙运用已学知识类比,不仅使学生复习巩固了所学知识,而且使学生在新旧知识类比中加深对学习内容的理解,开拓思路,激发了学生自主学习的兴趣,利于开发学生的创造性思维。如学习功率概念时,可以通过学生已有的速度概念形成过程进行类比:要比较运动快慢可用相等时间比路程,也可用相等路程比时间,但在时间和路程都不等时怎样比较快慢?就要看单位时间内通过路程的多少,从而定义了速度。要比较做功快慢可用相等时间比做功多少,也可用做相同的功比较所用的时间,在时间和功的多少都不等时,看单位时间内所做的功多少而定义了功率。初中物理中压强、密度等概念均采用了类似比值法定义的。再如:将分子动能和势能与物体的动能和势能类比;将判断磁场存在的方法与用转换法判断电流的存在方法类比等。通过类比使学生领略“类比”这一科学方法,并引导学生自主发现探索新旧知识间的横向联系,从而更好地理解和掌握新知识。

二、类比生活体验

学生在日常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,活化学生头脑中贮存的生活信息,可调动学生学习的积极性和主动性,利于培养学生在生活中观察和分析问题的能力。如把电流与生活中水流比较,从系统结构、能源作用、形成原因、流动方向、强度大小等方面类比,促进知识的正迁移。再如把照相机成像的原理与人的眼睛类比;把声波与学生熟悉的水波和弹簧中产生疏密波类比。这样的类比将抽象知识用形象事物来理解,能发挥学生的主观能动性,学生遇到新的概念和事物能自主作类比分析,既能激发学习兴趣,又进行科学思维和方法的训练,丰富了学习内容。

三、类比其它学科

用学生已学过的其它学科知识进行类比,活化学生头脑贮存的知识信息,使学生能动地认识、理解并掌握知识,让学生在学习知识的同时,提高获取知识的能力,掌握科学的思维方法。如欧姆定律变形公式R=、密度公式=、串并联电路中电压、电流分配规律等公式与数学函数关系式进行类比找出异同,公式中的R与等,它们反映的`都是物体本身的物理属性,与公式中其它物理量无关,类同于数学函数关系式中的常数K。这样类比加深了对物理公式的意义理解,还可避免物理公式数学化。再如把物理图象与数学函数图像类比;凸透镜、凹透镜的外形特点类比于字凸凹形状;量筒、量杯的刻度特点类比于筒中的“同”刻度均匀和杯中的“不”刻度不均匀。这样类比,易于使学理解和掌握知识,逐渐形成知识网络,并能有效探索获取新知识,有利于培养学生理解能力、思维能力、分析归纳能力和学生创造性思维能力。

四、类比实物模型

把物理知识与实物模型相类比,把抽象事物赋予间接的直观形象,把研究对象具体化,可使学生抓住知识的本质特征,对知识有更全面、更深刻的理解和把握。如在学习“电磁感应现象”时,由于学生的空间想象能力不强,对导体是否做切割磁感线运动感到难以判断,教学中把磁感线与一根根拉紧的棉线相类比,导体类比于一把刀,导体在磁场中运动就相当于刀子在棉线中运动,只要刀子的运动中能切断棉线,导体就在做切割磁感线运动,这样学生就容易理解和掌握了。再如把分子间作用力与距离的关系与弹簧分子模型类比;影响电阻大小的因素长度、横截面积和材料与人走路的道路长、宽、路面结构材料类比;把气体、液体、固体分子结构和体积、形状与学生放学、课间、上课的三种形态相类比等;这样用具体的、有形的、学生熟知的事物和模型来类比说明哪些抽象、无形的、陌生的事物,通过借助于比较熟悉的事物特征,去理解和掌握另一个有相似性的对象某一特征,为学生知识建构提供支持条件和认知工具与策略,使学生学得轻松愉快、理解更深刻,利于学生逐步形成自己的思维模式,增强学生自主学习物理的意识和能力。

类比法还有发现功能,可使知识条理化,能分清概念和规律之间的相似和差异,从而发现新问题,发展新知识。法拉第就是通过了解奥斯特发现电流能产生磁场、磁铁能磁化铁性物质、电和能使导体感应电流,进行逆向思维、类比推理和探索研究,发现了电感应现象。在初中物理教学中运用类比法,既增强了知识间的横向联系,又激发了学生学习的兴趣,增强了学生学好物理的信心,调动了学生主动探求新知的积极性,同时,对培养学生理解能力、思维能力和创新意识大有裨益。

【参考文献】

[1]何文峰.浅析物理规律教学[J].2010,(03).

篇5:物理概念教学中类比法的巧用

物理概念教学中类比法的巧用

物理概念教学是物理教学中的重点,面对新的知识,由于学生的抽象思维能力不够强,在新的概念的形成过程中,常常感到难以接受和理解.在教学中,如果对新的概念采用类比的'方法,因势利导,利用已经熟练掌握的旧概念来理解新的概念,使新旧概念发生正迁移,可以使学生突破难点,形成新的概念,变难为易.

作 者:刘五一  作者单位:湖南省长沙县实验中学 刊 名:教师 英文刊名:TEACHER 年,卷(期):2010 “”(18) 分类号: 关键词: 

篇6:浅谈初中物理教学方法中的类比法

浅谈初中物理教学方法中的类比法

由于物理学的'特点,所以研究物理学的方法也就丰富多彩,除了观察和实验外,还会涉及到科学的抽象、理想实验的方法、基本的一些逻辑方法、类比法、假说和模型方法、数学方法,当然少不了理论思维的方法.而其中的类比法正象康德所说:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往能指引我们前进.”

作 者:李忠培  作者单位:四川省巴中市巴州区玉山中学 刊 名:科海故事博览・科教论坛 英文刊名:KEHAI GUSHI BOLAN(BAIKE LUNTAN) 年,卷(期):2010 “”(3) 分类号:G63 关键词: 

篇7: 类比法的导游词

各位游客:

大家好!欢迎大家到八达岭景区观光旅游。今天有幸陪同大家一起参观,我很高兴,望各位能在八达岭度过愉快的一天。

长城是世界七大奇迹之一。它像一条巨龙盘踞在中国北方的辽阔的土地上。它是中国古代劳动人民的血汗,也是中国古代文化的象征和中华民族的骄傲。游客们,我们已经来到了著名的八达岭长城,两旁的山上,是苍松翠柏好像云遮雾障,禽鸟和鸣,溪流淙淙,处处充满了诗情画意。您向远处看,可以发现这里的长城分为南、北两峰,蜿蜒于山脊之上,龙腾虎跃、气象万千,景色十分壮观。长城依山而建,高低起伏,曲折绵延。这段长城的墙体是用整齐巨大的条石铺成,有的条石长达2米,重数百斤。内部填满泥土和石块,墙上顶地面的地方铺满方砖,十分平整。墙顶外侧筑有高2米的垛口,上有了望孔,下有射击洞,内侧建有宇墙。城墙每隔一段,筑有一个堡垒式的.方形城台。城台有高有低,高的叫敌搂,是守望和军士住宿的地方;低的叫墙台,高度与城墙相差不多但突出墙外,四周有垛口,是巡逻放哨的地方。

八达岭海拔1000米,绵延曲折的长城如巨龙腾飞于崇山峻岭之上。它不仅是中华民族勤劳、智慧的结晶,也是古代建筑工程的杰出代表。登上八达岭长城,极目远望,山峦起伏,雄沉刚劲的北方山势,尽收眼底。长城因山势而雄伟,山势因长城更加险峻。

八达岭也是历史上许多重大事件的见证,例如萧太后巡幸,元太祖入关,慈禧太后西逃等等,八达岭都是必经之路。说到这里,还有一个故事要讲给大家:位于关城东门路旁,有一块巨石,传说在19八国联军攻入北京,慈禧在西逃的途中经过这里,曾经站在这块石头上回望京城,所以这块石头也就被叫做望京石。但现在这块石头已经不那么突出了。

下面就到了烽火台,又叫烽燧,狼烟台。是不和长城相连的独立建筑。一旦敌人来犯,就点燃烽火通报军情,白天点燃的烟叫做烽,晚上的叫做燧。明朝的时候,还对烽火与敌人的关系作了严格的规定:敌人百余个,燃一烟点一炮;五白人,燃两烟点两炮;千人以上,三烟三炮;五千人以上,四烟四炮;万人以上,五烟五炮。就通过这种方式,在边关的军情能够飞速的传递到皇城大内。

看到烽火台,再给大家讲一个故事,《烽火戏诸侯》:周朝有个国君叫周幽王,他有一个美女叫褒姒,她的脾气很怪,总是不笑,幽王就想办法。于是他点燃了求救信号(烽火),结果,引得诸侯白来一趟,可褒姒却哈哈大笑,幽王也很开心。可是,真有敌人来进攻的时候,幽王点燃了烽火,却不见人来,幽王就被敌人杀死了。游客们,这就是两个很点型的故事。游客们,现在我们已经开始顺势走下长城。游客们!踏着这脚下的方砖,扶着墙上的条石,我们会想起古代修筑长城的劳动人民来。我们单看数不清的条石,一块就有两三千斤重,时候没有火车、汽车,没有起重机,就靠着无数的肩膀无数的手,一步一步地抬上这险峻的山岭。

游客们,现在我们已经下了长城。感谢游客们支持,我们下次再见!

篇8:运用类比法进行有效的高中生物教学论文

运用类比法进行有效的高中生物教学论文

随着当前高中教学模式的不断转变,高中课堂教学中也开始应用各种新型的教学方法来优化课堂环节,尤其是类比法的出现,避免了面对复杂的生物知识教师不知如何让学生更好地理解的问题,以此提高学生的学习能力。下面,笔者将结合案例对这一教学法的实际操作进行分析介绍。

一、类比法的概念

类比法,简而言之,就是将一种事物所出现的原理与另一个不同事物相比较,从中找出一些相似的特点和不同点,这种类比可以是相同事物的比较,也可以是两种有差异性的事物进行对比。

类比法教学是新课标改革后逐渐兴起的一种教学方式,它能通过将周围最直接的例子与生物课程中的难点进行比较,从而将两种事物的共同点和差异性列出,可以是同事物的对比,也可以是有差异事物性的对比。这种方法能够帮助学生形成自己的学习方法,将生物难题化解成较为简单、便于理解的问题,从而激发学生的创造力和想象力,提高学生的学习能力。

二、类比法的案例

(一)分子与细胞

以人教版必修1中的“分子与细胞”为例,此节内容就是一个较为难理解的点,如何让学生理解细胞的多样性和统一性及细胞的一些特征和结构也就成为教师需要解决的问题。

书中对细胞的定义只说细胞是一个有生命的独体,它与其他独立的细胞共同生活,扮演着不同的角色,从而形成一个整体。但是这种相对枯燥的定义很难使学生理解。因此,可以运用类比法将整体比作一个家庭,家庭中的每一个人都是单独存在的,相互独立的`,每一个人在家庭中扮演着不同的角色,在一起生活,但是,当家庭中的个人成长后又组成新的家庭,这个原本的家庭就会产生变化。这种通过身边最直接的案例进行比较可以让学生更加简单地理解细胞的概念。

以必修1中的“细胞的物质输入和输出”[1]一课为例,此课程中提到关于物质跨膜运输的三种方式。然而,在日常的作业和答卷中,学生很难理解这三种方式,经常会出现错误。

因此,可以将卡车行驶作为例子进行描述,当一辆汽车在斜坡上向下行驶,此时不需要任何的载体和能量去辅助卡车向下运行就能自由扩散;协助扩散则为卡车中的物体向斜面滑落,这时需要一个载体去协助卡车,但不需要能量;主动运输就是卡车里的物体在斜面上从低到高运行,此时需要载体和能量将物体运输到高处。

(二)稳态与环境

在此以生物课程必修3中“细胞生活的环境”为例,进行类比法的解析。在这一章节中,关于渗透压的概念学生理解起来较为困难,吸水和失水的现象可比作人在吃瓜子,当人吃了太多略咸的瓜子时,就会感觉口干,这就是失水。当人在进食大量的水及水果时,身体内的水分趋于正常或过多,就会有排尿的现象,此现象就可比作吸水。通过用生活中较为常见的现象进行类比,很容易使学生理解其中的概念[2].

另外,关于免疫调节的内容,对于学生来说也难以理解。

在此,我们可以将人比为一座医院,其中将免疫系统比作医院的大门,特异性免疫就是医院中的工作人员,病原体则是病人,将病人分为体液免疫的病原体和细胞免疫的病原体,将医生也分为两类,对不同种类的病人进行检查,通过这种类比的方式,学生在听课过程中会更有兴致,并会很容易记住关于抗体及免疫系统的作用。

(三)染色体组

对人教版必修二中的第二章节“遗传与进化”进行类比法的教学,笔者将雌果蝇的4对染色体组比作人的八只脚趾(去除大脚趾),因此,每一位学生都可进行此组实验,比如左脚代表母亲,右脚代表父亲,当两只脚聚到一起表示染色体同源,两组不同的脚趾可称作“非同源染色体”.讲解二倍体时,可将其比作两组骰子,3号表示父亲,6号表示母亲,如两组骰子摇晃后所出现的数字相同,则表示两个同源染色体,如摇晃后的骰子数字不同,就称作非同源染色体。这样,经过类比法的简单推理后,学生能很轻松地进行学习。

综上所述,我们以类比的教学方法对分子与细胞、稳态与环境及染色体组的概念和难点进行剖析,并以极其生动的案例来描述。可以说,在高中教学阶段,生物教学是一个重点难点的过程,很多学生不但厌烦生物课程,更对生物学科逃避和放弃。另外,在教学课程中,笔者也发现,很多生物知识的讲解太过于枯燥和生硬,有时不知从何下手,但是类比法的出现打破了这一现象,近几年,笔者充分运用类比法进行生物的教学后,发现学生的生物分数明显提高,对于生物的学习兴趣也逐渐加深。因此,希望各位教师在进行生物教学时,也可以适当采取此方法,将难题简化,达到满意的教学效果。

参考文献:

[1]张家勇。类比法在高中生物教学中的作用[J].新课程·中旬,2014(11):114.

[2]束爱军,陆奇。类比法在高中生物教学中的应用[J].中学生物学,2013,29(2):31-33.

篇9:类比法在电磁学教学的应用

【摘要】教学要适应时代发展的需要,就要重视学生学习方法的培养,要采取恰当的教学模式和手段,多角度、多层次地来培养学生的学习能力和创新能力。

【关键词】类比法;静电场;质点平动;刚体转动

一切物质都在不断地运动、变化着,绝对不运动的物体是不存在的。

而物理学研究的是物质运动的最基本最普遍的形式,包括机械运动、分子热运动、电磁运动、原子和原子核内的运动等等。

随着社会的发展,在与生物学、化学、天文学等学科的相互渗透中,物理学不仅本身得到了迅速发展,同时也推动了其他学科和技术的发展,顺应时代发展的潮流,教学应着眼于造就一大批开拓型、创新型人才,以适应科学发展的需要,而培养学生的创造性思维,有一套系统的学习方法就显得尤为重要。

一、类比法

类比法是学习中经常采用的一种方法,它就是人们根据两个对象之间在某些方面的相同或相似,推论出它们在其他方面也可能相同或相似的一种认识事物的思维方法。

它能帮助我们从已知事物的有关理论建立假说去说明新事物;用某些已知的属性来说明未知的属性,可以增强说服力,使人们容易理解。

类比法不是简单的模仿,而是富有创新性的思维方法。

其使用过程是选择两个对象或事物(可以是同类或异类),并对它们某些相同或相似的性质进行对比,从异中求同,或同中见异,从而产生新知,或得到创造性成果。

因此类比法是实现创新的其中一种方法,在人们认识世界和改造世界的活动中具有重大意义。

在研究问题时,我们经常会发现某些新问题有一种似曾相识的感觉。

这个时候类比法就派上了用场,通过研究这种相似性,利用已知的物理规律去寻找未知的物理规律,从而发现新的结论、新的规律,创造出新的理论。

许多物理上的重大科学发现,其中包括许多物理定律、公式和推论,都是运用类比法的硕果。

二、类比法的简单应用举例

1.静电场类比重力场

运用类比教学法,既能激发兴趣,同时又进行了科学思维和科学方法的示范,学生遇到新的概念和规律也能作类比分析,逐渐养成好的学习习惯,形成一套系统的学习方法。

由于静电场力和重力做功都与路径无关均属于保守力,所以二者对应的场也有很多相似之处。

单纯从静电场角度去分析其性质较为复杂而重力场我们早已熟知,所以在分析静电场性质时可以采用类比法,将静电场类比为重力场,详见表1。

2.库仑定律类比万有引力定律

任何两个物体间都有相互吸引力,其作用力大小与它们之间距离的二次方成反比,与两物体质量乘积成正比,表达式为F=GMm/r?;1785年法国物理学家库仑用扭秤实验对电荷间的相互作用力进行了定量的研究,总结出真空中库仑定律:在真空中两个静止点电荷间的作用力大小与两点电荷带电量乘积成正比,与它们之间距离的二次方成反比,数学表达式为F=KQq/r?,我们可以发现万有引力定律和真空中库仑定律在形式上非常相似,K和G均为常数,万有引力与库仑力大小均与二者距离二次方成反比。

3.点电荷类比质点

物体的运动是复杂的,根据研究的需要,建立一个与实际情况差距不大的“理想模型”是非常必要的',点电荷和质点均是为研究问题方便而引入的抽象的物理模型。

如果物体的形状和大小对研究问题影响不大时,可以忽略其大小和形状,用一个有质量的点来代替该物体,将这样的抽象物理模型定义为质点;点电荷概念的引入可以类比质点,点电荷也是一种抽象的物理模型,当带电体的几何形状对研究问题影响不大时,可以忽略其大小形状及电荷分布情况,认为所有电荷都集中在一个点上,将这样的一个抽象物理模型定义为点电荷。

4.刚体转动类比质点平动

为研究问题方便在《力学》中引入了两个抽象的物理模型――质点和刚体,由于质点和刚体分别研究的是平动和转动问题,因此,看似没有紧密联系,但二者的运动规律却有及其相似之处,加以比较进行应用学生接收效果会更好。

平动和转动运动规律对比一览表(详见表2)。

通过以上列表可以发现二者在形式上极其相似,找到二者异同就可以更好的加以运用,在处理刚体转动问题时类比质点平动的运动规律,就可以准确快速处理相关问题,起到事半功倍的效果。

5.磁感线类比电场线,磁通量类比电通量

磁感线和电场线都不是实际存在的曲线,均是为研究问题方便而引入的假象曲线,二者的疏密均代表相应场的强弱,曲线在某点的切线方向代表相应场在该点的强弱;磁通量和电通量也有着非常相似的地方,分别代表穿过某一个面的磁感线条数和电场线条数。

三、运用类比法教学,建立树形网络知识图

在教学中,要特别重视在讲授新概念时联系旧知识,建立新旧知识网络,在新旧知识类比中加深理解,开拓思路,对知识网络及时进行梳理,使知识条理化。

随着教学的深入学生掌握的知识逐渐形成网络,这里有知识的横向的拓展,也有纵向的知识深入,学生的知识和能力就产生了质的飞跃,学生的创造性思维的发展也就寓于其中了。

四、结语

以上几个例子是类比法在教学中的简单应用举例,在其他学科中也可尝试使用此法,会起到事半功倍的效果。

因此教学要适应时代发展的需要,就要重视学生学习方法的培养,要采取恰当的教学模式和手段,多角度、多层次地来培养学生的学习能力和创新能力。

参考文献

[1]程守诛,江之永.普通物理学[M].高等教育出版社,1997.

[2]丁俊华.物理(工)[M].辽宁大学出版社,1999.

[3]夏兆阳.大学物理教程[M].高等教育出版社,2004.

篇10:类比法在电磁学教学的应用

【摘要】中学物理教学中应用类比法去讲解概念、规律,求解习题及进行复习,不仅易于教学,而且可扩展学生的视野、提高分析的综合迁移能力。

【关键词】类比法 电场 磁场 叠加场 重力场

类比法,就是人们根据两个对象之间在某些方面的相同或相似,推论出它们在其他方面也可能相同或相似的一种认识事物的思维方法。

将类比法应用于中学物理教学中,则可把学生所熟悉的知识与陌生的知识相比较,为认识新事物提供线索和方向,以加强知识间的横向联系与沟通,从而达到举一反三的目的。

学生觉得物理难学,尤其是电磁学部分,更是觉得概念抽象,习题也很难理解。

我们在这部分内容的教学中应用类比法去讲解概念、规律,求解习题及进行复习,不仅易于教学,而且可扩展学生的视野、提高分析的综合迁移能力。

一、电场与重力场

在讲授电势时,将电场和重力场进行类比,找出共同点――电场力和重力做功都与路径无关。

为此,首先引入重力势能的概念,把一个质量为m1的物体放在高度为h的地方,它具有重力势能m1gh,把质量为m2、m3……的物体放在高度为h的地方,它们分别具有重力势能m2gh、m3gh……其势能值各不相同,但m1gh/m1=m2gh/m2=m3gh/ m3……=gh是一个恒量,我们可以把gh叫做重力势。

其值只决定于重力场中的位置和零点的选择,与放入重力场中的物体的质量无关。

由于学生对重力场知识了解较多,对重力势容易接受,再用类比法引入电势的概念,分析它的性质和区别于重力场的特点,这就化“抽象”为“具体”,使学生对新知识有似曾相识的亲近感,深化了教学内容。

二、叠加场与重力场

轻杆与球、轻绳与球两种模型在重力作用下在竖直平面内做完整圆周运动的条件建立后,学生在学习到带电小球在电场中特别是叠加场中的圆周运动问题时,往往不能透彻分析。

此时,教师如能帮助学生通过等效重力场的角度去思考即将电场和重力场叠加后成为一合力的叠加场G’,则学生的思维就不存在障碍了。

例如.如右图所示,轻绳系一带正电、重G的小球悬挂在竖直向上的匀强电场中,使小球以悬点O为圆心在竖直平面内作圆周运动,则:

A.小球可能作匀速圆周运动B.小球只能作变速圆周运动C.小球经最低点A时,绳子拉力可能最小

D.在小球经最高点B时,绳子拉力一定最小

解析:球受重力G、向上的电场力F及绳的拉力T。

将G与F合成为一等效的重力场G’后,只需分析球在重力场G’中的运动就行了。

G’可能有三种情况:

①F=G,G’=0,球受绳拉力T作用而在竖直平面内做匀速圆周运动,此时T=mv2/L不变。

②F ③F>G,G’向上,转换一下思维角度,球仍作变速圆周运动,在最高点B(G’中的“最低点”),速度最大,T最大;最低点A(G’中的“最高点”),速度最小,T也最小。

故选A、C。

三、电场与磁场

电场与磁场统称电磁场,它们间存在着紧密的联系,在一定的条件下可以相互转化。

在教学中若采用图表类比,知识结构、研究方法与教材的理论构思将一目了然。

如:

综上所述,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,能够有效提高教与学的效率,但是在教学过程中也不可盲目类比,不能把类比的思想随意扩大化,类比要恰当到位,这样才能最大化地发挥类比的积极作用。

篇11:类比法在电磁学教学的应用

摘要:本文主要阐述了类比法的含义及特点;探讨了类比法在高中物理复习教学中的意义;讨论了类比法在高中物理电磁学复习中的应用。

关键词:类比法 高中物理 电磁学复习应用

类比法在实际教学中,尤其是理科教学中发挥了极其重要的作用。

高中物理复习时间紧、任务重,而电磁学又是高中物理复习的重点和难点,因此运用类比法进行复习,不仅可以帮助学生建立电磁学知识体系,还可以极大地提高学习效率。

一、类比法的含义及特点

类比是一种根据两个或两类对象的相同或相似方面来判断它们在其他方面也可能相同或相似的一种推理方法。

由概念可知,类比法的基本特点就是“比较”和“推理”。

所谓“比较”是指通过想象、联系、分析等思维方式在具有某种相似关系的两个对象之间建立联系;而“推理”则是需要根据这种联系,运用实验等实践方式进一步判断这种联系的准确性与可靠性,进而达到从已知对象性质推断未知对象性质的目的。

二、类比法在高中物理知识复习中应用的意义

(一)有利于降低物理知识复习的难度

进入高中阶段,物理课程无论是从知识量上,还是从知识难度上都有了一个较大的提升,而在复习中,一些学生由于一时无法建立完善的知识体系,从而出现了学习障碍,因此,教师可以引导学生从旧知识出发,在教学言语、讲授方法、物理思维等方面进行类比,使学生在相对简单的旧知识中找到与新知识的内在联系与差异,进而完成复习内容的迁移。

(二)有利于改善物理复习教学的效果

高中物理相较于初中物理而言,逻辑性和抽象性更为明显,因此,一些学生在复习中,常常会出现掌握了基础知识却不能灵活运用的情况,从而影响了复习教学的效果。

而究其原因,就是学生还没有形成系统的知识体系,没有形成对物理规律的深刻认识,因此,高中物理教师在复习教学中应该根据基本的物理规律,对教学内容进行整合,以深化学生的理解,进而提高学生运用知识的能力。

(三)有利于培养学生的类比思维和创新能力

类比不仅是一种教学方法,还是一种思维方式,高中物理教师在复习教学中,一方面可以利用概念类比、因果类比等方式帮助学生进行知识梳理;另一方面还应该引导学生掌握类比这种思维模式,并通过对物理规律的探究,以及对物理知识的迁移实现学习方法的创新。

篇12:电磁学教学中的类比法应用

摘要:在《大学物理》教学中,学生在学习电磁学章节时常常会把“电场”和“磁场”混淆,针对此问题,介绍了用类比法学习电磁学,使学生能轻松愉快地学习掌握相关知识点及其运用,同时激发学生学习物理兴趣,使教学效果达到最佳。

关键词:静电场;稳恒磁场;相似性;类比;学习

《大学物理》是理工科大学生必修的公共基础课,学生在学习静电场和稳恒磁场时,由于教学内容较抽象;概念、公式多而模糊不清;定理定律易混淆;计算复杂,学生学习起来遇到很多困难。

“授人以鱼不如授人以渔”,所以传授学生学习方法就显得更为重要。

而静电场和稳恒磁场在场的物质性、定量描述、对外表现以及反映场性质的基本定理、能量各方面均具有惊人的相似性,因此可利用此相似性在学习静电场的基础上学习稳恒磁场,对照学习静电场的方法和规律进行学习磁场,对其相关的概念、公式定理、定律找出其相似点进行类比,触类旁通,使学生在区别中鉴别,在联系中掌握物理概念的内涵和物理本质。

一、运用类比法学习稳恒磁场

稳恒磁场和静电场虽然是性质不同的两种场,但它们具有很强的相似性。

磁场和电场一样,它们均是看不见摸不着而又确确实实客观存在的特殊形态的物质。

1.静电场和磁场概念的类比

静电场:相对于观察者静止的带电体周围存在的场,称为静电场。

磁场:运动电荷周围空间存在着看不见摸不着的物质,即磁场。

电场和磁场都是电荷(或运动电荷)周围存在的特殊形态的物质。

2.电场强度与磁感应强度的类比

电场强度和磁感应强度有很多相似点,在学习磁感应强度时可参照学习电场强度的方法来进行学习,类比学习之后还可列表比较,如表一:

通过列表类比,把电场强度和磁感应强度的相似点直观的呈现出来,学生一目了然,便于理解和记忆。

3.电场线和磁感应线的类比

(1)从概念上类比

电场和磁场均是比较抽象的特殊物质。

为形象的反映电场而引入了电场线,化抽象为具体,形象直观的反映电场。

电场线:在电场中画出一系列假想的曲线,称为电场线(电力线),它的疏密反映了场强的强弱,电场线上任一点的切线方向与该点场强方向一致。

磁感应线:磁场也可以像描述电场那样,借助于磁感线来描述磁场,从而形象的引入磁感应线(磁力线),它的疏密反映磁感应强度的强弱,磁感应线上任一点的切线方向代表该点的磁感应强度的方向。

类比学习既掌握了新知识又巩固了旧知识。

(2)在性质上类比

电场线:a、电力线起始于正电荷(或无限远),终止于负电荷(或无限远),有头有尾,不形成闭合曲线,不会在没有电荷的地方中断,电场是有源场;b、任意两条电场线不相交。

磁感应线:a、磁力线从N极出,终止于S极,且通过磁铁内部又回到N极,构成一闭合回线,即磁场是涡旋场;b、任意两条磁感应线不相交。

4.电通量和磁通量的类比

电通量 :通过电场中某一个面的电力线条数称为该曲面的电通量,又称 通量,且规定“穿出为正,穿入为负”。

磁通量 :通过磁场中任一曲面的磁感应线(或 线)条数称为该曲面的磁通量,简称 通量,方向和电通量一样,即“穿出为正,穿入为负”。

通过类比,在区别中鉴别,使学生对新旧知识得以很好的理解掌握。

二、场方程(高斯定理和环路定理)

电磁学中的两场方程即高斯定理和环路定理是电磁学中较为重要的定理,这两定理始终贯穿在静电场和稳恒磁场中,反映了场的基本性质。

1.高斯定理和环路定理的基本公式

静电场和稳恒磁场中的高斯定理和环路定理,它们互为对称。

学习磁场中高斯定理和环路定理可类比于静电场中的高斯定理和环路定理的推导与讨论,之后可列表类比总结,如表二。

公式表格化便于学生的理解掌握,在真空中如此,在介质中也如此,也可列表进行系统化的比较。

2.对电场中的高斯定理和磁场中环路定理的理解

针对这些相似点逐一给学生进行分析讲解,类比学习,让学生在区别与联系中掌握其物理本质。

3.电场中的高斯定理和磁场中环路定理的运用

在求电场中场强的分布时,当电场具有某种对称性(球对称或轴对称等)时,可利用高斯定理来求解,即先分析其对称性作出适当的高斯面,从而利用高斯定理进行求解,即可求出场强 的分布;同理在稳恒磁场中求磁感应强度的分布时,当磁场具有某种对称性时,可利用磁场中的环路定理来进行求解,即可求出磁感应强度 的分布。

以下面两例题来证明此相似性的运用。

例1:求均匀带电球体的电场强度的分布。

已知q,R

解: 先分析电场的对称性,由于电荷球形均匀分布,其电场线必由球心向外辐射,故以O为球心的各同心球面上场强大小相等,方向垂直球面向外。

以任一同心球面作为高斯面r,电场强度处处与球面垂直且大小相等。

例2:求无限长圆柱载流导体的磁场分布(电流均匀流过导体横截面)。

解:设圆柱半径为R,电流为 均匀流过导体横截面,电流分布具有轴对称,因此圆柱体内外空间中的磁感应强度也具有轴对称,磁感应线是以轴线为中心的一系列同心圆。

可用磁场中的安培环路定理来进行求解。

已知: 、R;电流沿轴向,在截面上均匀分布;电流分布―--轴对称;磁场分布―---轴对称;作积分环路r并计算环流

从这两例题解题过程看出:不管是求静电场中的电场分布还是求稳恒磁场中磁感应强度的分布,均要分析其对称性,作出相应的高斯面或积分环路,再利用相应的公式来进行求解。

其实在静电场和稳恒磁场章节中,还有很多物理量都具有上述的类比性。

如:点电荷对应电流元;电介质对应于磁介质;电极化强度对应于磁化强度;电能与磁能对应等均存在着惊人的相似性,在教学中可以充分地利用类比法来加以讲授,仔细辨析其中概念的内涵、公式的推到、习题的计算过程的同异之处,使学生很好的掌握其学习技巧,学习起来将会省时省力,事半功倍,熟练把握好所学的知识点并能灵活的加以运用。

参考文献:

[1]罗益民,余燕. 《大学物理》[M].北京邮电大学出版社,2008

[2]范仰才,胡义华.《大学物理简明教程》[M].科学技术文献出版社,2015

[3]渊小春,周建.《大学物理》[M].同济大学出版社,2015

[4]程守洙.《普通物理学》[M].高等教育出版社.1982年修订本

类比法在高中物理电磁学复习中的应用【2】

【关键词】类比法 高中物理 电磁学复习

引言

类比法是中学物理中最具探索性和最富有创造性的一种思维方法,在科学探索中,类比法的价值为世界上许多科学家所称道。

开普勒说:“我珍视类比胜于任何别的东西,它是我最可信赖的老师,它能揭示自然界的秘密。”运用物理类比思维可以把陌生的对象和熟悉的对象进行对比,把未知的东西和已知的东西相对比,把抽象的东西和形象的东西进行类比,它可以使知识条理化,把抽象的知识形象化,把复杂的问题简单化。

一、类比思维的意义

类比思维主要是在日常的学习过程中,使用类比推理的逻辑思维方式,经过抽象的方式解释新学习的事物,在学习的过程可以使用这种方式举一反三,有效的学习一件事物的本质,同时,可以经过对比彼此之间的关键性,分析出未知事物的性质。

在采用这种方式进行学习的时候,必须要联系已经学习的事物,通过类比法对未知的事物进行判断。

类比思维具有一定的创造性,需要一定的创新能力作为支撑。

类比法是一种抽象的思考方式,它需要采用抽象的方式将具体化的事物形象的表示出来,将两个看似没有任何关系的事物联系在一起,寻找两个事物的相似处,以便于探索未知的领域。

二、类比复习教学存在的不足与注意事项

在采用类比的方式进行学习的过程中,存在一定的问题,大部分的学者对其进行了分析。

例如天津市教育科学院的曹瑞,他在研究类比学习法的过程中发现,类比法具有一定的高效性,但也存在一定的问题。

曹瑞将其研究写进《类比教学法的初探》中,其中指出在采用类比法进行学习的过程中,应该注意以下三点:

(1)学习的过程中,类比法的使用要适当;(2)教学过程中使用类比法要先考虑好学生的年龄;(3)类比教学的次数要适量。

兰州大学的王萍硕士曾在其学术论文《类比思维在化学教学中的应用》中对教学中使用类比法的注意事项进行了分析:(1)类比思维具有一定的或然性。

在前面的文章中已经提到类比法的教学方式存在一定的或然性,类比之后的结果不一定具有科学性,产生或然性的主要原因是因为类比的两个事物不仅具有一定的相关性,还具有一定的差异性,所以,在使用类比法进行学习的过程中,还应该注意两个事物之间的差异性;(2)类比法具有多样性。

类比法在一定程度上具有极强的创造性,在学习同一个知识点的时候,可以建立多个类比关系,为此,在学习的过程中,不仅需要使用类比法对书本的事物进行分析,还需要对教材以外的知识点进行类比学习;(3)在使用类比法进行学习的时候,类比法具有一定的适用性;(4)学习类比法的时候需要一定的主动性。

类比法是一种具有科学性的学习方式,在使用类比法进行学习的过程中,不仅可以建立完善的知识结构体系,还可以加深多已学习到知识的印象,可以有效地提升学习的效率。

三、高中物理电碰学知识内容及特点

人教版高中物理教材的电感学部分由《静电场》、《恒定电流》、《磁场》和《电溢感应》四章内容组成。

我们在进行电磁学内容的学习之前,所学习的直线运动、受力分析、曲线运动以及功和能都是在宏观物理世界下进行的,《静电场》章节以介绍电荷及其守恒定律作为开端,将同学们带入微观物理世界。

在认识电荷之后,《静电场》章节接下来便是对库仑定律和电场强度这两个非常重要的内容的学习。

同学们在以往的初中阶段学习关于电学的内容都是比较宏观的认知,接触微观电学的知识刚开始会让学生觉得比较难以接受,尤其是完全看不见摸不着的电场疆度这个概念更是让学生感觉到困难。

之后对于电势、电势能、电势差以及电势差与电场力度关系的学习就更让学生感觉到混乱了,很多同学学习了这部分知识就只是单单记住了概念和公式,并不能真正理解各个概念以及概念之间的关系。

《静电场》章节接下来的内容则是关于静电场中的一些现象的理解,包括静电现象的应用和电容器,以及带电粒子在电场中的运动,其中带电粒子在电场中巧运动是整个《静电场》章节最重要的内容,在以往的复习中也了解到高考物理中每年都会对这个知识进行考察。

四、应用

1.概念和物理量的类比

(1)静止电荷之间的相互作用使经过电场来实现的。

在日常生活中,电场既看不见又摸不到,但是电场是真实存在的,并对处在电场中的电荷q具有一定的影响,为了了解电场的强弱,可以使用计算电场强度的公式E= ,公式中E表示电场的强度,主要与电场原、电场的位置以及电场周围的环境有关,与测试的电荷q没有直接的关系。

同样,磁极之间、电流之间也是通过一种介质来相互影响的,这种介质就是磁场。

磁场与电场一样看不见摸不到,但是对于处在磁场的电荷q有着较强的影响,为了了解磁场的强弱,我们使用B表示磁场的强弱,可以使用计算电场强度的公式B= ,主要的方向为探测电荷的零力线方向。

经过实验发现,磁场的强弱B与产生磁场的电流、磁场的位置、磁场周围的环境有关,与实验的电q以及电荷的运动速度v没有关系。

这就可以表明电场与磁场之间的概念具有一定的相关性。

篇13:类比教学反思

类比是由已知事物在某些方面相似,去推论这些事物在其他方面也同样相似。类比是一种推理方法,也是创新思维的一种表现形式。物理学的某些知识存在相似性,一般表现在物理现象、物理模型、物理规律的数学形式和研究方法等方面,教学中采用类比方法,可以有效激活原有知识结构的生长点,顺利搭建新旧知识的思维联系,降低感知的难度,促进知识的有效迁移,同时激发想象的欲望,唤醒学生的创新意识,

但类比具有偶然性,得到的结论不一定是科学的,往往需要论证。若类比使用不当,可能产生伪科学认识,人为增添知识矛盾,增加后续的教学难度。在初中物理课堂教学中,用‘类比教学’时存在不科学之处,例如类比对象的选择不科学、类比教学语言不严谨、混淆比喻与类比等等,

1、没有抓住特征类比,“形似而神不似”

学习“速度”的概念之后,常常是借助研究“速度”的方法,类比引入“密度”、“压强”、“功率”、“电阻”等物理量,如果没有说明类比的特征依据,学生只会注意公式的形式,在类比模仿中产生很多歧义,如有些学生认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比;认为导体的电阻是由电压和通过的电流决定的。

物理学对上述物理量的研究方法都是“控制变量”,初中阶段都是采用比值法进行定义的,但它们比值的.物理意义不同,一类是描述物体状态特征的,另一类是物质本身属性的,教学要抓住比值形式的物理意义进行类比。在教学中利用‘物质属性量’和匀速直线运动的“速度”都是定值这一相似点,类比引入“密度、比热容、电阻“这些概念;利用运动中的“速度”,对“压强、功率、电功率”进行类比教学,有效克服学生的模糊认识,帮助正确理解新概念。

2、没有弄清现象内涵、“词同而意远甚”

见到带有相同词语的概念就进行类比,即所谓‘望文生义’是初中学生的思维习惯,这种思维方法往往是不科学的。不注意会犯这样的错误,在电流教学时说‘电就象水一样能够流动’,没有指出两种现象的内在差别,强化了学生原有的一些前概念,如:‘并联电路,一条支路断开,另一条支路电流变大’等,这些认识增加后续教学难度,如果教学开始注意类比引入的科学性,选取‘类似点’较多的现象作为类比对象,同时注意消除不合理的推论,可以有效避免错误认识的产生。

在进行‘电流’的概念教学时,采用‘跑道上的学生流’类比‘导体的电流’,创设的情景为学生分布在跑道内自由活动,类比‘电荷的自由运动’,体育教师的一声号令,立即向同一方向跑步,类比‘自由电荷的定向移动和瞬间传导’,说明电流是电荷定向移位形成的,可以较好地帮助学生形成‘并联电路里,断开支路中对另外的支路不影响’等科学认识。

3、没有确定模型真伪,”看着像而理不同”

法拉第的“磁能生电”的猜想来自“通电导线周围产生磁场”这个模型,卢瑟福的‘原子结构的行星模型’来自对原子系统和太阳系相似点的比较,这些都是借助物理模型进行类比推理的创新思维;使用科学的物理模型进行‘类比思维’,一些常见‘物理模型’的科学性有待商榷,有人认为受学生心理能力和知识水平的限制,初中阶段的物理概念基本是定性的,不要求严谨,随着年级的递升会逐步扩展和完善,但是,我们知道对事物的第一认识的印象是深刻的,一旦形成错误的观点,纠正起来相当困难,所以,反思教学过程,我认为进行类比教学时,对学生在类比过程产生的想法,能确定正误的要及时评价,不能确定的要给予研究方法的指导,要求学生重新去研究,总之,要用严谨的教学态度培养学生的科学学习态度,用正确的教学方法激发学生创新思维,提高创新能力。

篇14:谈类比法在生物化学的应用论文

谈类比法在生物化学的应用论文

1、类比法概述

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。

3、结语

总之,类比是一种重要的思维方式,它在提出和建立科学假说方面发挥了重要作用,在教学过程中也具有得天独有的优势。在生物化学和分子生物学的教学过程中运用类比法能够帮助教师深入浅出的讲解知识,提高教学效率,也能够帮助学生深入了解新的知识、理解新概念、探索未知领域,培养学生自学和独立解决问题的能力,真正培养出“像科学家一样学习”的学生。

篇15:类比法在产品设计中的运用论文

摘要:类比法是一种推理方法,是对一类事物所具有的某种属性,推测与它类似的事物也应具有这种属性的方法,类比对象间共有的属性越多,则类比结论的可靠性越大。通过类比法原理和类型分类以及类比技法,论述类比法在产品设计领域中地广泛使用。

关键词:类比法;产品设计;创新性

根据普遍联系的哲学观中所讲的,事物总是处在这样或那样的联系之中,完全孤立的事物是不存在的。“人以群分,物以类聚”就是指他们之间的有着一定的相似或相近性。这种共性存在,是由类比法推理而来的。类比法作为产品设计的一种方法,它是对两个事物之间进行比较分析,从而推出这两个事物其他方面的相同或相似性。

1类比法的概念

1.1类比法的概念

类比源于古希腊,其含义表示比例。类比法就是根据两个或两类对象之间在某些方面相同或相似而推出他们在其他方面也有可能相同的一种思维形式和逻辑方式。[1]这是运用类比推理形式进行论证的一种方法。类比法与其他逻辑思维方法相比,它属于平行式思维方法。不管是哪种类比它都是在同层次之间进行的。亚里士多德在《前分析篇》中指出:“类推所表示的不是部分对整体的关系,也不是整体对部分的关系”。[2]对于类比的可靠程度,我们就要尽可能地寻找对象间更多的相同点。相同点越多,可靠性程度就越大,二者的关联度就会越大,结论就可能越可靠。反之,结论的可靠性程度就会越小。产品是社会发展到一定阶段的产物,它是人们生活和工作服务的工具,是人——自然——社会之间相互联系的媒介,也是生活方式的物质媒介,是诸多信息展示的载体。[3]而产品设计主要是满足于人们物质生活和精神层面的需求,从而进行的创新性的设计目的。在锤子的进化史中,从最初的打磨得很粗糙的击打用的石头,到詹姆斯内斯密斯1842年设计的巨型蒸汽锤。在此演化的过程中由石头到蒸汽锤,“由此及彼”进行的类比推理,它们之间经过了一个归纳和演绎的程序。

1.2类比法的特点

类比法的特点是“先比后推”。“比”是类比的基础,既要比它们的共同点,也要比它们之间的不同点。对象之间的共同点是类比法能否继续施行的前提条件,如果对象之间没有共同点,那么它们是无法进行类比推理的。类比法作为设计创新的一种方法,在运用时应遵循以下三个步骤:首先,找出事物的相似点;其次,对其相似点进行比照;再次,将相似点进行必要的加工并运用在设计中。

2类比法的原理及分类

在产品设计中的应用类比法是产品创新性的一种新方法,而各种方法又是相互贯通融合。类比法以比较为基础,关键是发现和找出原型,还要具有丰富的想象力,它的原理包括两个方面:异质同化和同质异化。

2.1异质同化

它是把陌生的事物看成熟悉的事物,再利用熟悉的观点和角度对其认识,使陌生的事物有着熟悉事物的特性,从而达到转陌生事物为所熟知的事物的理想状态,进行关于新事物的创造构思。

2.2同质异化

用陌生的观点和角度来分析熟悉的事物,借助利用与以往不同的观点和角度来分析已知的事物,从而找出已知事物的新特性、新功能、新结构,来对已知事物进行新的设计。运用类比法在对产品进行设计之时,异质同化和同质异化是缺一不可,前者是前提和基础,后者是创造设计的关键环节,我们应该对其进行全面的分析加以利用。以类比法为基础对产品设计展开联想时,它的实际连接方式是有所不同的。美国麻省理工学院W.J戈登把创造过程的类比分成四类,分别是直接类比、拟人类比、象征类比及幻想类比。第一,直接类比。直接类比是从自然界的现象中或社会中已有的成果中去寻找与之类似的事物,然后通过比较分析,得出启发,进行创造构思。直接类比是比较直观的一种分类,在对产品进行分析比较时,类比对象与设计的产品本质特征相似度越接近,成功率也就越大,反之越小。如仿生、功能模拟等。第二,拟人类比。又称感情植入法或角色扮演。就是把研究的事物人格化,然后把自身设想为被研究对象的某个因素,对其进行想象。在现实生活中,最为常见的就是机器人,就是将人的动作植入机器人中,来模拟人的动作。第三,象征类比。象征类比主要是由具象化转换为抽象化,将具象事物所具有的特征,对其进行抽象化的`分析类比。对所要设计的产品,先进行总体的抽象化概括,然后对产品设计进行简化,从而去寻找与之相类似的具体化事物,对其进行类比。象征法主要是根据场景或情节上的相似性,以图案或相关题材为手段来实现象征功能的。例如,中国传统文化中的梅兰竹菊,分别有着自己象征性的寓意,将它们作为元素分别用在同一个产品上时,它们所传达的意思也不是完全一样的;玫瑰寓意爱情;书本寓意知识等等,生活中这样的例子随处可见。第四,幻想类比。幻想是不受任何事物限制,可以无限幻想,也可以借助科学和神话传说来大胆想象。如由天上飞的鸟儿,人们通过幻想发明了可以在天上飞的飞机;水中游的鱼儿,人们发明了潜水艇等。设计讲究的是创新,创新就要打破常规,使用各种对之有效的方法,大量寻找有创新性的素材,对其进行“去粗取精,由此及彼”,最后加以整合,设计出最具创新性、符合人们需求的产品。

篇16:类比法在产品设计中的运用论文

类比技法在产品设计中经常被使用,常用的技法主要有原型启发法、移植法、仿生法三种。

3.1原型启发法

设计强调的是创新,而原型启发法强调的是启发,以启发为基础进行的创造性的思维模式。主要是用人的创造性思维模式来观察事物的原型,在原型的启发下,将偶然性的事物经过观察和分析,产生新的创新性思维方法。原型启发法对产品设计存在着偶然性和机遇性。比如说我们最早使用的火炉,当火炉里的火不旺时,只要我们用铁棍拨一拨,火苗就顺着拨开的洞燃烧起来。以至于我们后期在前人的启发下,发明了蜂窝煤。

3.2移植法

移植法与原型启发法相比更加的具体,将某个产品的特性引用到另一个产品中去,对其进行加工改造,创造出一个全新的产品。在设计中,有许多产品的设计手法都是相通的,它们之间没有一个严格的界限,都是利用相互间的共性,进行移植进行设计的。如对其产品的材质、色彩、功能的移植使用。

3.3仿生法

仿生设计法是一种创造性的设计思维,它区别于其他的设计方法,仿生设计主要以自然物为设计对象,对产品进行的创新型的设计过程。仿生设计最终追求的设计本质是“使产品回归自然”。仿生法设计是产品设计中最常见的设计方法,它追求的是绿色的、自然的、人性化的设计方法,以原生生物状态展示产品设计,使人们亲近大自然,同时增加了产品的趣味性,缓解人们使用产品的疲劳感和压力。

4结语

类比法是产品设计的一种创造性的思维方法,它使用原型启发法、移植法、仿生法设计出许多具有创造性、有趣性、个性化的产品。在对产品进行设计时,利用对未知事物各种因素和已知事物各种因素,通过类比法的异质同化和同质异化的两个基本原则的创造过程,把它们联系起来,得出富有新意的创造方法。

参考文献:

[1]袁希娟,龚耘.浅谈类比法[J].河北理工学院学报(社会科学版),2003.

[2]何博超.亚里士多德(前分析篇)[M].华东师范大学出版社,2015.

[3]刘永翔.产品设计(第2版)[M].北京:机械工业出版社,2009.

篇17:巧用类比教学的策略论文

关于巧用类比教学的策略论文

利用类比教学策略在引导学生发现问题、解决问题方面可以起到更加显著的教学效果,巧用类比教学策略。

一、运用类比教学策略可帮助掌握概念

例如,教学最大公约数时,先要学生理解“互质数”这个概念。课本上的文字叙述不足两行:“公约数只有 1的两个数叫做互质数。例如,3和5是互质数,8和9也是互质数。”但我认为学好互质数是学好最大公约数的基础,因此,我是这们来引导学生学习这部分内容的:

1、出示四组数: ① 3和5 ② 5和8 ③ 8和9 ④ 1和12要求写出每个数的约数,再写出每组数的'公约数。

2、小组讨论:对比这四组数的情况有什么不同,通过找公约数你发现了什么?学生对上述实例进行认真观察、分析、比较和综合,认识到这四组数情况不同:第一组两个数都是质数;第二组是一个质数和一个合数;第三组两个数都是合数;第四组是1和其他一个自然数。但是它们却有一个共同的特征:每组的两个数“公约数只有1”,从而揭示出所举的这类事物的本质特征。

3、让学生举例说明什么样的两个数叫互质数。

4、引导学生对“互质数”和“质数”进行对比,弄清两者的区别,通过小组讨论发现: ① 质数是就一个数而言,互质数是就两个数的关系而言的。 ② 成为互质数的两个数不一定都是质数。

5、将互质数与不是互质数的若干组数混合排列,让学生进行判断练习。

6、在判断的基础上,让学生仔细观察每组互质数,并提出这样的问题:什么样的两个数一定能组成一对互质数?小组展开讨论,然后汇报总结出了三条规律: ① 不同的两个质数一定是互质数; ② 相邻的两个自然数一定是互质数; ③ 1和其它任何一个非1的自然数一定是互质数。这时有位同学迫不及待地告诉老师:“通过比较我还找到了一个‘窍门',两个数的公约数较多时,不必将所有公约数都找出来,只要找到除1以外的一个公约数,就能断定它们不是互质数。”从而,使学生对“互质数”这一概念的理解和掌握又深化了一步。

二、运用类比教学策略帮助学生理解题意,寻求正确的解题方法

例如,教学五年制小学数学第八册应用题时,我先出示复习题:“少年宫舞蹈队有 23人,合唱队的人数比舞蹈队的3倍多15人,合唱队有多少人?”学生独立完成,后出示例4:“少年宫合唱队有84人,合唱队的人数比舞蹈队的3倍多15人,舞蹈队有多少人?”根据以往的教学经验,学生对这两种题在解题方法上很容易混淆,因此,在教学这部分内容时,注意引导学生对这两种题进行观察、对比,从而发现:解答这两种应用题要先找一份数,已知一份数时,这类应用题用算术法解答比较方便;一份数是未知的,用方程解答比较方便。从此,学生遇到这样的应用题,不再盲目解答了。

“类比”是数学这门学科在教学中较行之有效的教学策略,它不仅帮助学生理解概念,掌握规律,还能培养学生分析问题、解决问题的能力。

篇18:物理教学相关论文

物理教学相关论文

当前,物理教学所采用的传统教学模式是灌输-接受式,就是教师讲,学生听,在这种教学模式下,学生多处于被动的接受状态,往往感受不到学习的乐趣,找不到学习的成就感,从而无法保持持久的学习兴趣,也不能适应新形势的学习要求,所以教学方法很重要,大家看看下面的物理教学相关论文哦!

物理教学相关论文

【摘 要】本文阐述了探究式教学的涵义及教学模式,分析了探究式教学的现实意义,在物理教学中开展探究式教学,有利于培养学生浓厚的学习兴趣,激发学生的求知欲望,有利于学生的科学素养和可持续发展能力的培养,有效的促进学生的全面发展。

【关键词】探究式教学;模式;科学探究;传统教学;培养学生

不同的探究式教学模式则是在物理教学过程中,引导学生掌握科学探究的基本方法,培养良好学习的兴趣,激发学生学习的主动性和积极性,发展自主学习的能力,进而培养学生实事求是的科学态度和关心社会的责任感,促进学生全面健康发展。相比较而言,探究式教学更体现现代教育倡导的目标,也符合学生终身学习和健康发展的需要。

一、探究式教学的涵义

探究式教学是指在教学过程中,依据科学探究的思想,有效地运用教学手段,参照科学探究的模式在课堂上引导学生进行探索性学习的一种教学方法,即教师在教学过程中帮助学生自己进行知识构建,引导学生自己去认识和发现问题,激励学生积极动手、动脑,通过自主的`探索学习获得知识的一种教学活动。

二、探究式教学的现实意义

(1)探究式教学有利于培养学生浓厚的学习兴趣,激发学生的求知欲望。在物理教学中运用探究式教学的目的主要在于给学生学习物理创造一个良好的环境,培养学生学习物理的兴趣,激发学生的求知欲,进而掌握知识,发展能力。这种教学方式是在教师引导下,根据学生原有认知水平,通过创设问题情境:引发问题→提出假设→设计实验→探究实验→分析总结→评估交流等一系列具体实践活动,调动学生学习积极性,吸引学生注意力,唤起他们直接兴趣,实现知识和技能的掌握、巩固和迁移。通过亲自动手操作实验,不仅可以满足其探究知识的愿望,更重要的是可以让学生不断体会和尝到“发现”和“克服”困难解决问题获得成功后的喜悦,进而提高兴趣,增强信心,增强学习的欲望,使其转化为一种热爱科学的素质和动力。

(2)探究式教学有利于学生的可持续发展能力的培养。在学生的成长过程中学生科学素养的形成及学生能力的可持续发展都是非常重要的。其内容主要包括:是否学会学习;是否具有提出、分析、解决问题的能力;是否具有健康的社会情感;是否具有创造精神等。利用探究式教学,教师指导学生进行探究性学习,搜集资料和信息,学会沿着科学探究过程探究实验现象和规律,学会自我调整和自我评价等。通过演示实验、学生实验、设计实验、小发明、小课题等一系列探究性实践学习活动,加强了学生与社会、生活和科学技术的联系,激发了学生的求知欲和探索兴趣,由此会形成对科学、对社会、对自己的积极情感,进而形成健康的社会情感。探究式教学能有效地提高学生分析、思考和解决问题的能力,能有效地培养学生的探索精神和创造才能。

三、探究式教学的模式

(1)问题提出。探究式教学的载体与核心是问题,学习过程围绕问题展开,教师要将学生引入他们认为值得探究问题中,首先要创设问题情境,然后就是教师提出问题,也可以是学生提出问题。教师的提问必须问在学生有疑之处,这样学生才会产生探究的兴趣,有些问题表面看学生好像没问题,换个角度提问就出现问题,实质是学生自觉无疑问,实则有疑问。

(2)猜想与假设。猜想与假设是探究式教学的重要环节,培养学生的探究能力和思维能力主要在这一环节来实现。在这一环节中教师可以根据遇到的不同问题实施不同的教学策略。当学生提不出假设时,教师可以采用引导学生利用已有经验和知识提出假设的策略;当学生假设过于发散时,教师还可以采用引导学生从个人假设转化到团体的共同假设的策略;当学生的假设不能继续深入时,教师启发学生进行猜想与假设时,教师还可以采用多角度提问的策略。当学生猜想与假设不够开放时,可以引导学生采用逆向思维、发散思维、类比思维、等效思维等方法进行猜想。

(3)交流与合作。探究教学中的交流与科学研究中的交流不同,不要求术语精确形式规范。它可以形式多样,既可以是书面的,也可以是口头的。教师可以按照课标对交流环节能力的要求,由低向高循序渐进的要求学生。

总之,只有在物理教学中正确、合理运用探究式教学,让学生独立、自主地发现问题,进行科学探究去学习物理的基础知识和基本规律,才能更好的培养学生探索科学的兴趣和好奇心,激发他们独立思考、勇于实践、勇于创新的科学精神,逐步形成科学的学习态度和科学价值观,最终达到提高学生的科学素养的目的。

参考文献

[1]钟启泉.新课程的理念与创新[M].北京:高等教育出版社

[2]张红梅.关于物理研究性学习的几点思考[J].物理教师

[3]陈朝阳.浅谈中学物理探究式教学的价值[J].科学大众.2007(1)

[4]李道鑫.探究式教学的特点及其在物理教学中的运用[J].教育教学

篇19:物理教学论文

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。有关物理教学论文,欢迎大家一起来借鉴一下!

摘要:当前,高中物理教学过程中教师所运用的教学方法比较单一,将物理知识直接灌输给学生,致使学生不能很好地理解教学内容,难以调动起学生学习的积极性,学生长期处于被动学习的状态,学习效率较低。与此同时,忽视开展物理教学,学生对物理原理理解得不透彻。对于存在的诸多教学问题,以下文章提出了相应的解决对策。

关键词:高中;物理;教学现状;对策

一、前言

目前,高中物理教学中教师要想解决存在的教学问题,应注重开展物理实验教学,使学生深入理解物理知识,并多开展一些教学活动,调动学生学习的主动性,激发学生学习热情,使学生更好地掌握教学内容,创设活跃的教学环境,构建高效的物理课堂。同时,运用多媒体创新教学方法,使学生高效学习物理知识,从而提高学生学习效率。

二、高中物理教学现状

高中物理教学过程中教师采用灌输式的教学方法,将物理知识机械地传授给学生,致使学生一时难以理解抽象的教学内容,导致学生的物理基础比较差,渐渐对物理知识不感兴趣,学生很容易出现抵触和厌烦的学习情绪,不愿意主动融入到物理教学中,直接降低学生学习效率。

另外,不注重开展物理教学活动,无法调动学生学习的积极性,致使教学氛围沉闷枯燥,学生不能很好地掌握物理知识,学生之间缺少互动和交流,逐渐失去学习动力,对物理知识掌握得不扎实,学生长期处于被动学习的状态,难以构建高效的物理课堂。同时,忽视开展物理实验教学,导致学生不清楚物理原理的来源,不能快速理解物理知识,致使物理教学进度缓慢,无法取得良好的教学效果。针对这一教学现状,下文提出了相应的解决对策。

三、高中物理教学的解决对策

1.运用多媒体创新教学方法,提高物理教学效率

高中物理教学中教师要改变传统的教学方法,积极运用多媒体辅助物理教学,结合教学内容设计幻灯片,播放生动立体的教学内容,带给学生全新的`感受,使学生主动学习物理知识,调动学生学习热情,激发学生学习的积极性,驱使学生产生强烈的求知欲,更好地学习和理解物理原理。

例如:在学习“曲线运动”时,教师运用多媒体技术展示出立体的曲线运动,使学生轻松记忆物理知识,主动探究幻灯片中的内容,快速掌握曲线运动的规律,进而加快物理教学的进度,充分体现出运用多媒体的重要性。通过运用先进的教学手段,呈现出生动形象的教学内容,学生清楚观察到曲线运动,明确物理知识的原理,使抽象物理形象化、立体化,有利于培养学生学习兴趣,不断提高学生的观察力和思维能力,学生不再感觉物理枯燥乏味,快速掌握和理解物理知识,从而逐步提高物理教学效率。

2.开展教学活动,激发学生学习兴趣,构建高效物理课堂

要想解决高中物理教学中存在的教学问题,教师要多开展一些教学活动,如:物理知识演讲比赛、制作物理知识海报,激发学生学习兴趣,使学生感觉物理教学内容不再沉闷,主动参与到教学活动中,灵活运用所学的物理知识,锻炼学生的实践能力和动手操作能力,使学生对物理知识产生浓厚的学习兴趣,消除不良学生的不良情绪,创设活跃的教学环境,使学生置身于良好的学习环境中,顺利完成教学活动中的任务,增强学生学习物理的自信心,不断提高学生的运用能力和学习能力。

例如:在学习“欧姆定律”时,教师结合新课内容设计教学活动,引导学生进行物理知识演讲比赛,促使学生提前做好演讲准备,积极主动学习欧姆定律的内容,在全面理解的情况下进行背诵,通顺、流畅地表达物理知识,进而取得最佳的比赛结果,不断提高学生对物理知识的理解能力,构建高效的物理课堂,使学生扎实掌握物理知识,从而提高物理教学质量。

3.注重开展物理实验教学,使学生深入理解物理知识

高中物理课堂教学中教师要注重开展物理实验教学,使学生深入理解物理知识,清楚物理原理的来源,明确物理现象,对物理公式的理解更透彻,可以引导学生动手操作物理实验,训练学生的动手操作能力,有效活跃物理课堂的氛围,使教学环境不再沉闷,为每个学生提供动手操作物理实验的机会,突出学生的主体地位,学生观察实验结果得知物理知识的变化过程,以及物理公式的来源和推导过程。例如:在学习“测定金属电阻率”实验时,教师先演示物理实验的操作步骤,再组织学生进行操作,使学生全面掌握和理解实验原理,清楚电流表和电压表的使用方法,学会用电压表测定电阻两端的电压,应用电阻公式,计算出流过电阻的电流,从而不断提高学生的动手能力和对物理知识的理解能力。

四、总结

综上所述,高中物理课堂教学中教师运用多媒体播放生动形象的教学内容,改变了灌输式的教学方法,加深学生对物理知识的印象,带给学生直观的感受,促使学生主动投入到物理教学中,转变被动学习的状态,同时,注重开展物理教学活动,以便于学生深入理解物理原理,并开展教学活动活动,激发学生学习兴趣,通过运用针对性的教学策略,解决存在的教学问题,从而有效提高物理教学效率。

参考文献:

[1]徐益勇.高中物理教学现状及对策分析[J].中学物理教学参考,2016,45(18):11.

[2]杨晓瑜.新课程下高中物理教学现状及对策[J].学园(教育科研),2015,(6):130.

篇20:物理教学论文

摘要:本文主要从多媒体信息技术与物理实验教学的整合、动画模拟与物理概念知识的整合两方面探讨了信息技术与高中物理教学的整合效果,以期为广大高中物理教师提供一些参考和意见。

关键词:信息技术;高中物理;整合

物理这门学科的逻辑性较强,其实验分析是验证物理概念知识的基础。因此对学生而言,无论是实验分析还是理论知识的学习,都具有一定的难度。随着新课改的推广与实行,信息技术在高中物理教学中应用较为广泛。信息技术引入物理课堂教学中,是一种动态教学模式。无论是将其作为实验分析还是理论教学的辅助工具,都可以达到提高学生学习积极性和主动性的目的。

一、多媒体信息技术与物理实验教学的整合

物理属于理科范畴,因此实验分析与理论验证是物理课堂学习的重要方式。大部分学生在学习中主要是站在理论知识的角度分析问题、思考问题,因此缺乏自主探究实验现象和独立自主解决问题的能力。随着新课程理念的提出,学习的对象不再是“冷冰冰”基础理论知识,而是理论教学与实验分析相结合,并采用灵活多变的方法营造轻松、愉悦的课堂教学氛围,实现提高课堂教学效率和教学质量的目的,并借助现代信息技术传递物理实质。据心理学家所言,在课堂学习中引入多媒体技术,可以提高学生课堂注意力,使学习知识更加清晰明了地留在学生大脑中,记忆深刻。反之,采用单一枯燥的教学模式,将会大大降低课堂教学效率。由此可见,将高中物理教学与多媒体技术相结合,并借助多媒体技术创设具体的教学情境,不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以起到调节课堂学习氛围和降低学习压力等作用,从而在课堂学习中大胆表达自身的观点和意见,集中精力探索适合自身实际情况的学习方法。例如,教师在讲解高中物理“通电自感和断电自感”试验教学中,教师不能被动地按照教材步骤进行操作和演练。采用这种方式得出的物理实验结论为:第一,灯泡在演示那一刻是熄灭的(亮的)。第二,灯泡在演示结束之后会熄灭。学生通过观察实验得出“线圈对变化的电流有阻碍影响”这一结论,但是并不能直观地观察到“电流阻碍”的过程。虽然这个过程短暂,但恰恰是实验探究中的关键问题所在,是这一章节课的重难点知识。这就需要教师改变实验演示方式,借助多媒体计算机作为实验教学的辅助工具。比如在课前预习阶段,提前下载一个Flash软件,当演示到“电流如何阻碍线圈”时,就播放Flash软件中的视频实验分析讲解。学生在动态观察和静态学习中能够对试验内容有一个全面详细的认知过程,进而在实验探究中培养自主探究精神。再比如,在学习“自由落体运动”一课时,首先教师需要提前对章节相关资料收集起来,并准备好实验分析和探究所需的设备和装置,展开“羽毛和铁块”实验设计和演示。其次,借助多媒体设备播放有关“自由落体运动”的实验视频,并要求学生自主观察和记录实验现象、实验结果。学生结合生活实际会对实验结果进行猜想。一般认为在同一高度,由于铁块要比羽毛重很多倍,因此最先落下的物体是铁块。因此,学生的好奇心被调动起来。最后,得出实验结论。在同一高度下,羽毛和铁块自由落体的速度相同。究其原因是假定了自由落体运动是在“真空”进行,不受摩擦力的影响。并在分析与探究物体受力情况时,羽毛与铁块只受“重力”因素的影响。在此过程中,教师可以将铁块和羽毛做自由落体运动的过程制作成动画效果。当降落100m、200m时,静止羽毛和铁块的运动画面,这样可以方便学生清晰观察在同一水平线上,铁块和羽毛的下降高度。这样不仅可以营造一种愉悦的教学氛围,还可以提高学生的学习效率。

二、动画模拟与物理概念知识的整合

物理的学习是一个潜移默化的过程。学生对物理的理解源于感性认识,并在此基础上实现释放内在力量。但是在激发内在力量过程中,由于物理概念知识较为抽象化,学生在理解上存在一定的难度。这就需要学生通过一些有效方式提升对物理学习的兴趣度,从而由被动接受转变成主动学习、思考和探究。这是一种典型的“自我效能感”概念。在这个概念中,提出了学生在学习上的个体差异、知识的判断能力和信念等。并着重表明“成就感”才是学生学习态度、学习方式转变的重要因素,也是学生激发自身积极情绪的重要动机。因此在实际学习中,学生就可以将自身兴趣度与物理知识衔接起来,借助现代信息技术设计物理生活情境,从而达到调动自身对知识的好奇度、求知欲等目的。并以积极主动的态度对物理知识进行猜想和探究,并作为分析问题和解决问题的有效证据。比如,教师在讲解高中物理“抛物线”一课时,首先,教师可以通过抛物线运动动画来模拟抛物线的运动规律,让学生观察后得出抛物线概念、抛物线的运动规律、抛物线的基本特征。提前准备好抛物线函数运动图,将函数图与物理中的抛物线运动模拟图进行比较,并站在数学相关知识角度和物理相关知识角度全面系统地分析抛物线运动的基本轨迹和特征,加深学生对知识的认识和理解程度,并提高学生独立分析抛物线运动的分析和探究能力。与此同时,学生在掌握物理知识的同时巩固了数学知识,也明白了其中两者之间的联系,对于以后学习物理知识会更加容易。

三、结束语

实现高中物理教学与信息技术的有效整合,需要教师改变教学观念和教学方法,以积极主动的态度借助信息技术创设具体的教学情境,从而达到提高课堂教学效率和整体质量的教学目标。

[参考文献]

[1]李峰.浅谈信息技术与高中物理教学的整合[J].读与写(教育教学刊),2014,09:157.

[2]房迅.如何将信息技术与高中物理教学有效整合[J].学周刊,2015,23:39.

[3]李寅峰.浅谈信息技术与课程整合的必要性———以物理教学的优化整合为例[J].信息与电脑(理论版),2011,03:197-198.

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