物理教学中的类比方法
类比方法在物理教学中的应用
找出它们的相同点和不同点 ， 强知识 间的横向联系 ， 加 降低 学 习 的难 度 。
△ｖ △中
知 识 ， 会 贯 通 ， 得 益 彰 ， 中探 讨 了类 比 方 法在 物 理 教 学 融 相 文
中的 具 体应 用 。
如 加 速 度定 义 式 为 ａ ￣ ， 应 电动 势 的定 义 式 为 Ｅ ． ＝－ 感 ７ ： 两 个 公 式有 相 似 之处 ，都 是某 个变 化 量 与 发 生 这 一 变 化 所 用 时 间 的 比值 ， 是 描 述 某 个 量 变 化 的快 慢 程 度 。 别是 加速 度 都 区 是 速 度 的变 化量 与 时 间 的 比值 ．而感 应 电 动 势 是 磁 通 量 的变 化 量 与 时 间 的 比值 。
理 化 空 间
对州
类 比方法在物理教学 中的应用
文 ／沈爱珍
摘要 ： 比方 法是物理教 学 中一个很 重要 的方 法， 类 对于教 学效果影响很 大，在 适 ３的时候把新 学习的知识 和以前学过 － ＂
的 知 识进 行 类 比 比较 ， 复 习回顾 了以往 的 知 识 ， 能 领 会 新 既 又
应 强 度 ， 两 个 概 念 有 很 多 共 同之 处 ， 教 学 过 程 中就 可 以将 这 在
都 是 距 离 的二 次 方 。 区别 在 于 一 个 是 用 来 计 算 自然 界 中任 意 两 个 物 体 之 间 的 引力 ， 子 是 两个 物 体 的 质 量 的乘 积 ： 个 是 分 一 用 来 计 算 两 个 点 电荷 间 的相 互 作 用 力 ，分 子 是 两 个 电 荷 的 电 荷 量 的乘 积 。另 外 注 意 两 个 常 数 的 名 称 、 值 、 位 。 数 单
三、 物理规律与生活中的事例的类 比
高中物理教学中培养学生类比思维案例分析
高中物理教学中培养学生类比思维案例分析类比思维是一种将已有的知识或经验应用于新的问题或情况的思维方式。
在高中物理教学中，培养学生的类比思维能力对于帮助他们理解和解决物理问题具有重要的意义。
本文将通过一些案例分析，探讨如何在高中物理教学中培养学生的类比思维能力。
案例一：杠杆原理学生小明在学习杠杆原理时遇到了困惑。
于是物理老师出了一个类比思维的问题：如果把杠杆比喻成人体，杠杆的支点比喻成脚尖，杠杆的负载比喻成身体的重心，杠杆的作用力比喻成手的施力点，那么人体能做到脚尖不离地，同时也能保持平衡吗？通过这个类比思维的问题，学生们开始思考杠杆原理。
他们意识到，人体如果能够保持平衡，必须满足力矩平衡的条件，即左力臂乘以左力矩等于右力臂乘以右力矩。
进一步分析，学生们发现，人体平衡时，脚尖的支撑力通过重心传递给身体各部分，类似于杠杆原理中作用力通过支点传递给杠杆的其他部分。
人体平衡的条件和杠杆原理类似。
通过这个案例，学生们通过类比思维将抽象的杠杆原理与日常生活中的人体活动联系起来，更加深入地理解了杠杆原理的原理和应用。
案例二：光的折射学生小红在学习光的折射时感到困惑。
于是物理老师出了一个类比思维的问题：将光的折射比喻成游泳时的身体折射，当人从水中游进空气中时，看起来变得畸形，这是为什么？通过这个类比思维的问题，学生们开始思考光的折射。
他们发现，当人从水中游到空气中时，原本直线的身体轮廓会发生弯曲，这是因为水和空气的折射率不同，光在水和空气的界面上发生了折射。
进一步分析，学生们意识到，光在折射时会按照折射定律改变传播方向，类似于人从水中游到空气中时身体轮廓的变形。
案例三：牛顿第一定律学生小李在学习牛顿第一定律时感到困惑。
于是物理老师出了一个类比思维的问题：正在运动的小车突然急刹车，人身体会向前倾斜。
这是为什么？通过这个类比思维的问题，学生们开始思考牛顿第一定律。
他们发现，当小车急刹车时，车子的惯性使得人身体继续向前运动，表现为人身体倾斜。
“类比法”在初中物理教学中的应用与思考
２１５ 在进行新知识教学时，最重要的是导入环节。
导入环节可以回顾之前的知识，开启后面的知识学习，将知识系统化串联起来，加深学生的印象。
在传统课堂教学中，教师只是生硬地将知识点重复读一遍，或者简单地抽背提问，这样不利于学生积极主动地复习和预习，让预习变成应付作业。
而游戏化教学模式可以以简单的游戏进行导入，让学生很快进入下一阶段学习的情景中，为学生学习新知识提供新思路。
２．教学过程中引入游戏。
在教学中引入游戏化教学模式，可吸引学生兴趣，避免出现注意力不集中的问题。
游戏化教学模式可以调动学生的热情，加强师生之间的互动，加深师生之间、生生之间的情谊，从而进一步提高课堂质量，促进高效课堂的构建。
这样的游戏化教学模式激发了学生的学习欲望，提高了学生对数学知识的记忆能力。
数学课多一些笑声，多一份激情，多一点动感，使课堂焕发出无比的生命力，让学生得到终生难忘的学习记忆。
３．利用游戏检验教学效果。
在教学结束后，教师需要定期对学生进行抽查回顾。
但如果单纯采取考试形式，不仅会给学生增加压力，也会磨灭学生对数学的兴趣。
在学完新知识后，教师可继续采用游戏化教学模式，利用游戏进行章节测验。
在游戏过程中，学生会更喜欢数学，教师也能轻松检验学生的学习成果。
三、自主探究教学法自主探究学习是一种以学生为前提，凸显学生主体地位的教学方法，其根本价值在于提高学生的课堂参与度，引导学生自主探索数学知识，自主获取数学知识，成为学习的小主人。
在这种教学模式中，教师更多的是担任一个引导者的角色，从旁协助学生学习，启发学生思维。
这种教学模式最大的优势在于更有利于激活学生的学习兴趣，提高学生对知识的理解、分析、应用能力，潜移默化地增强学生的学习自信心。
当学生在自主学习中感受到学习的快乐，收获学习成功的喜悦之情时，学生更愿意积极主动地探索、专研数学问题，从而真正形成一种“自主学习———自主探究”的良性循环。
四、小组讨论教学法小组讨论是目前各学科教师采用最多的教学模式，也是在课堂上使用最为广泛的教学模式，更是最容易被学生接受的一种教学模式。
类比法在初中物理教学中的应用
培养． 习题 的讲解 中， 能灵活运用类 比， 在 若 就能帮助学生顺 利完成他们原有 的方法 和技 能的迁移 ， 独立 自主地解决新 问 题． 例如在讲 解物理密度部分 习题 ２时 ， 可与运动部分习题 １
初 中物 理 教 学 中 有 着广 泛 的应 用 ． １ 创 设 物 理 教 学情 境 ， 用 类 比 学 概 念 运
辅 助 图 形
图略
条件
Ａ Ｂ两 容 器 间水 流 甲、 、 乙两物体间热传递发生 发 生 的条 件 ： 液 面 的条 件 ： 物 体 问存 在 温度 两 两 间存在 高度差 差
识 ． 后 播 放 一 九 九 八 年 长 江 第 五 次 洪 峰 通 过 武 汉 的 录 像 片 然
望 守 守 是自 界中 普 最 基 本 的 规 律 ） 恒（ 恒 然 最 遍
通 过 以上 类 比 ， 但 使 学 生 顺 利 掌 握 了 “ 恒 ”的 实 质 ， 不 守
段， 当放 到播 音员播报 水 流速度 时 ， 画面 静止 ， 使 屏幕 出现
１ ０ ００ ｍ ２０ ．
３ 运用类 比， 强对学生的学法指导 ， 加 提高学生 的创新能力
俗 话 说 ： 人 以鱼 ， 如 授 人 以渔 ” 我 们 在 注 重 对 学 “授 不 指 导 和 能力 的 更
① 从高处 流向低 处 ① 热从高温度物 体传给低
（ 往低 处 流 ） 水 ； 温 物 体 （ 往低 温 走 ） 热
② 两 液 面相 平 时， ② 两物体 温度 相等 时， 热
规律 水流停止 ； 传递停止
物 理 概 念 是 反 映 物 理 现 象 和 过 程 的 本 质 属 性 的 思 维 形 式， 具有 高 度 的抽 象 性 和 概 括 性 ． 初 中学 生 的 抽 象 思 维 能 而
类比法在初中物理教学中的应用研究
类比法在初中物理教学中的应用研究物理学是初中阶段重要的基础性学科，其课程内容在不同方面都有着广泛而深入的联系，任课教师应利用好这些联系借助类比法开展生动富有活力的物理教学。
本文分析了类比法在初中物理课堂教学中的推广普及价值，并提出了具体的应用策略。
标签：初中物理;教学方法;应用模式前言类比法是一种能够使学生根据知识的表现形式发现其内在本质的特殊教学方法，采用这一教学方法可有效避免初中学生群体的思维在不断接纳新的物理知识的过程中陷入混乱无序状态。
学生在获取物理知识的同时，必须得到研究思路与分析方法层面的指导，教师采用类比法能够有效地培育学生的解题思路。
1.类比法的基本特性与实用价值研究1.1基本特性类比法是一种基于归纳推理的收集知识、确保结论正确性的思维方式，根据不同事物在某一方面的趋同性质判定其在其他领域的相似度就是类比，类比法审视了表象相异而性质类似的事件，收集可作为证据的不同点与相同点，使之成为在某一单一事件中进行推理的基础，使确认事物内在关联的逻辑推导更为完善严谨，找出表面上毫不相像但实际上与已知事实完全一致的结论。
这一高效的分析方法能够指引理论研究与劳动实践，是学生深入探索物理学科知识的可用研究方法，具备较高的现实应用价值。
1.2应用价值使用类比法能够改变初中物理课堂学习氛围，唤起中学生的学习兴趣，使学生在头脑中将旧的知识拆分为各个组成部分并将其与新知识进行对比，学生能够通过自主分析发现可以想象到的物理现象之间存在的各类可证明或不可证明的联系与共同点，这一由类别教学法唤起的思考活动刺激着初中学生群体主动使用任课教师提供的逻辑推导工具、按照任课教师的课上指导走上正确的思考路径，将所学的物理学科知识以性质、形式、关系等多个维度进行详细分类，并将其与具体情况相联系，拓展初中学生对新知识的理解，采用尝试性的实验方法印证核查类比联想的正确性。
2.将类比法应用于初中物理课堂应把握好的教学要点分析2.1为学生详细展示自然现象中的因果关系任课教师不能将结论放在推导过程前面，让学生生搬硬凑事物间的联系，而是应当通过类比法改变学生看待事物发展变化的角度与切入点，构建一个严格准确的分析框架，鼓励初中学生发现并描绘影响事物发生的客观因素之间的关联性，找出在某一事物中观察到的特性与在另一类似事物中的匹配特性。
类比思维方法在高等物理教学中的运用
类 比思维方法在 高等物理教学 中的运用
麦 莉 孟广伟 ，
（ 、．吉林大学机械 学院 工程力学系， １２ 吉林 长春 １０２ ） ３０ ５
摘要 ： 类比思维方法在教 学 中广泛应 用。通过 运用类 比的方法 ， 学生认识新理论 ， 知识 ， 让 新 引导 学生 亲身体验 奇妙 的创 新过程 ， 了解科 学的研 究方 法， 掌握艰深的科学理论 。
一
例如， 从奥 斯 特 实 验 中 ， 我们 可 以得 出 “ ” 电 生 “ ” 磁 的结 论 。那 么 ， 磁 ” 否 也 可 以 生 “ ” “ 是 电 呢？
法拉 第通 过多 年研究 终 于得 到 了肯 定 的答 案 ， 麦 而
、
克斯 韦 又进一 步丰 富了这 种对 称 的理论 。他经过 精 确 的数学推 导认 为 ， 化 的电场 可 以产 生磁 场 ， 变 变 而 化 的磁场可 以产 生 电场 。正 是 由于他这 一对 称理论 的提 出 ， 导致 电磁波 的发 现 。 才
拟人 类 比法就是 使研 究 的对 象 “ 拟人 化 ” 赋 予 ， 其 感情 色彩 。也称 亲身类 比、 自身类 比或 人格类 比。 这 种类 比就是 把 自己融 人所 考 虑 的问题 中 ， 自我 进
光 的波 动说 ， 是 与 水 的波 动 、 的波 动类 比而 发 就 声 现的。
４ 拟人类 比法 ．
直 接类 比法 是指 直接 从 自然 界或 者人 为成 果 中 寻找 出与未 知事 物或理 论 相关 的东西 ， 行类 比 ， 进 得
出新 的理论 。在 物 理研 究 中 ， 用 直 接 类 比法产 生 利 的理论 随处 可见 。譬 如 ， 光学 领域 ， 在 惠更 斯提 出 的
考， 获得 新 的知识 。
类比
类比法在物理教学中的应用引言“类比”是人们常用的思维方法，是找到事物之间的差异点和共同点的思维方法，通过事物间相同特征或相异特征的类比，提示事物的本质和区别。
人们认识事物往往是从区别事物的本质特征开始的。
而要有区别就要类比，有类比才有鉴别。
事物之间在现象上和本质上都存在统一性和差异性，物理学中有许多物理思维和物理规律具有可比性，运用类比法可帮助学生接受新概念并加深对概念的理解，尤其是在复习课上的应用，能使知识融会贯通，开拓学生的思维，并能培养学生知识的迁移能力。
第一章类比法一、类比法的概念类比是人类认识客观世界的一种基础思维方法，也是一种比较好的教学方法，它在物理教学中占有极为重要的地位。
所谓类比就是通过相同和相似属性的事物之间的对比，从一类事物的某些已知特性去推测另一事物相应特性的存在。
由于在某些方面相似，而放在一起加以比较进而寻找规律东西，或者是根据两类事物在某些方面的相同或相似，把对一类事物的认识推广到另一类事物上去。
总而言之，类比的基础思想就是：在相异中寻相似，从中发现规律性的东西；在相似中寻求相异，从中找出各个事物的特征。
显而易见，类比作为一种逻辑推理方法，它既不同于从一般推导到个别的演绎法，有不同于个别推到一般归纳法。
是属于从特殊到特殊，从个别到个别的推理。
但它确实是可行的，因为它来源于物质世界的统一性原理。
因为自然界的物质和过程所在的表现为现象相似，形态相似，性质相似，结构相似等相似性为类比提供了客观依据。
二、类比法的分类1.因果类比法这是一种根据类比法的两个对象各自属性之间可能具有的同种因果或异出关系而进行的一种逻辑推理，其程式是：当已知A中的a、b、c和d之间有R关系，B中有与A中a、b、c相似的a、、b、、c、,如果能预感到（设想）B中存在着跟a、、b、、c、相联系的R、关系。
而且R、又与R相似时，便可猜想B中将有与A相似的d、.例如：由于初中同学在学习大气的内容时，已经有了关于液体的有关知识，因此利用液体的属性及其规律去研究大气未知属性及其规律是十分顺当的。
类比法
类比法类比法是人类认识客观世界的一种基本思维方法。
所谓类比法是根据两个或两类对象之间在某些方面有相同或相似的属性，从而推出他们在其他方面也可能具有相同或相似的属性的一种推理方法，它不同于归纳、演绎，它是从特殊到特殊的推理方法。
历史上，开普勒、麦克斯韦、爱因斯坦等许多著名科学家都曾经对类比法作出过很高的评价。
类比法是一种物理学的研究方法，也是一种科学方法论，还是一种非常好的教学和学习方法，在物理学的教学中具有极为重要的地位。
在物理学的研究和发展中，无论是对单个问题的解决，还是某些新概念的建立，乃至未知领域的探究，都渗透着类比思想与方法。
类比法的独特性，使它对科学的发展起到积极推动作用，在物理学的研究的发展中占重要的地位。
类比法是物理学研究中的一种重要方法。
物理学研究没有固定的模式，只能在已有认识的基础上一步一步摸索前进。
在科学观测和实验手段缺乏，理论指导和感性认识不足，归纳推理和演绎推理不适用的情况下，类比法则可以充分发挥优势，启发思路，提供线索，指明科学研究的方向，使研究工作少走弯路。
例如，1935 年日本物理学家汤川秀树把核力与电磁力相类比，提出了核子通过核力场，由一方放出粒子，另一方吸收粒子而相互作用，并且估算出这种粒子的质量。
1974 年，鲍威尔发现了这种粒子的存在，使陷入困境的核力研究又充满了生机。
又例如，法国科学家库仑用扭秤测定两带电球间的作用力时，发现两带电球间的作用力的定量关系与牛顿万有引力定律F=G 的数学关系相似，他大胆地把静电力的定量关系类比于万有引力公式而得出静电力F=k，后来被许多科学实验所证实，于1785 年确定为库仑定律。
在高中的物理教学和物理研究中，还有替换法、等效法、图像法等方法也是高中物理教学、物理学习中常用的方法电磁学-从定性到定量——库仑定律的发现一.类比法的成功1．电力作用的猜测1759年，德国柏林科学院院士爱皮努斯（F.U.T.Aepinus)在书中假设电荷之间的斥力和吸力随带电物体的距离的减小而增大。
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类比也称类比推理，它是根据两类物理现象在某些性质的相同
或相似推断出这两类物理现象的另一些性质也相同或相似的一种
逻辑推理方法。类比可以打开学生的物理思路，让学生能够借助于
某一物理知识点而举一反三，触类旁通的作用，从而将物理知识整
合在一起，形成一个好的知识网络，而不是支离破碎的点点滴滴。
在高中物理教学中，运用类比方法有利于对较复杂的物理过
程和物理概念的理解，能帮助学生通过联想进行再造想象，寻求
思维线索，从而培养了学生丰富的想象力和逻辑思维，提高学生
分析问题和解决问题的能力。
下面通过几个实例具体说明类比方法在物理教学中的作用。
例如在学习《选修3-1》中电场部分知识，我们知道电场是
一种看不见摸不着的客观存在的物质，这一个物质概念对学生而
言是比较抽象和难以理解和接受的，因此在进行电场强度和电势
能的教学中，可以基于学生对重力场的有关知识较为熟悉，所以
可以将其与电场进行类比，学生就容易接受，眼前豁然开朗，就
能起到很好的教学效果。在本册书中，让学生进行库仑定律进行
探索时，教师就可以针对学生原先学过牛顿万有引力定律这一基
础，并结合学生的日常生活经验让学生进行类比和猜想，然后在
通过教师进行指导实验，就会很好地得出库仑定律的内容，不妨
一试。
学生在学习《选修3-3》分子动理论中，容器中气体对容壁
产生的压力是大量分子对器壁持续碰撞的结果，学生对此缺乏直
观感受，所以在理解起来是很困难的，教师可类比“雨天撑伞”
来形像说明气体压强的本质（单个雨滴的冲量是随机的，大量雨
滴的碰撞则产生持续的压力），化抽象为形象，起到了良好的教学
效果。
在《选修3-4》中求解水平放置的平行金属板电容器间一带
电金属球的振动周期时，若直接让学生求解是有一定难度的，如
果运用类比方法，将电场中的带电单摆与重力场中的单摆进行类
比，学生就能知道带电单摆仍为简谐振动，类比单摆周期公式，
其振动周期也就不难得出了。再如在本册书中，在关于惠更斯原
理中的波动问题的教学中，就可以教给学生把波的传播方式和声
音在空气中的传播方式进行类比：声音以空气为介质可以连续的
向四周传播，传播在所有方向上相同，从而形成了以声源为球心，
以R=VT为半径(其中V为声音在空气中传播的速度，T 为声音在
空气中传播的时间)的球面。这样学生就可以很轻松地理解了惠更
斯原理：介质中波面上的各点都可以看成是发射子波的波源，在
以后每一时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。
再如在《选修3-5》中，关于原子模型的教学中，就完全可
以将微小的原子和巨大的太阳系作类比给学生一个形象直观的认
识，其类比过程可以概括如表所示
原子与太阳系类比
太阳系 原子
已 知 的 相 似 属 性 相对于太阳系 太阳的质量很大体积很小位于太阳系的中心。 相对于原子 原子核质量很大，体积很小
位于原子中心。
行星的质量很小位于太阳周围。 电子的质量很小 ，位于原
子核周围。
相互作用 太阳与行星之间有万有引力。 带正电荷的原子核与带负电荷的
电子之间存在库仑引力
推出的相似属性 太阳与行星的万有引力维持着行星绕太阳运动。 原子核与电子间的电引力也应该
能够维持电子绕原子核运动。
结论 在原子核的中心有一个很小的核，叫原子核。原子的全
部电荷和质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外
空间里绕核旋转。
下面我节选学生经常遇到的几个物理习题，简要说明运用类
比在物理中的具体应用。
例题1：如图，使一质量为m的小球从半径为R的光滑圆弧
槽上的位置A由静止开始运动，求小球到达圆弧最低点C时所用
的时间。设A,C相距较近，忽略空气阻力。
光滑圆弧槽中运动与单摆的摆球的运动相类比
[解析] 此题若套用熟题或成题的解法是不能奏效的。但如果
运用类比方法便可找到解题的突破口：将质量为m 的小球在半径
为 R 的光滑圆弧槽中运动与质量为m 的小球系在长为 R 的细
线上组成的单摆的摆球的运动相类比。小球在运动过程中受到重
力、槽面支持力，槽面支持力的方向始终垂直于小球运动方向且
指向圆心O；摆球在运动过程中受到重力、摆线拉力，摆线拉力
方向始终垂直于摆球圆运动方向且指向圆心O。由此可类推出：
小球的运动可等效于摆球的运动；若假设∠AOC= ∠A'O'C'，
小球从弧形槽上的位置A 由静止开始运动到C的时间一定等于摆
球从A' 由静止开始运动到C'的时间。又因A、C相距较近，能满
足∠AOC =∠A'O'C'<50。故摆球的运动可视为简谐振动，从而小球
的运动亦可视为简谐振动。所以，小球从弧形槽上的位置 A 由静
止开始运动到圆弧最低点C时所用的时间为 t=T/4=gR//2
例题2：如图所示，为一半径为r的绝缘细圆环，其环面固定在
水平面上，场强为 E 的匀强电场与圆环平面平行，环上有一电量
为+q，质量为 m 的小球，可沿环面做无摩擦的圆周运动，小球经
A点时速度为VA，方向与电场强度方向垂直，此时圆环与小球间
在水平方向上恰无力的作用，则VA的大小是多少？当小球运动
到与 A点对
称的B点时，小球对圆环在水平方向上的作用力 NB为多
大？
[析解]本题中的带电小球可与绳子一端固定、另一端系一只
小球，且小球在竖直平面内做圆周运动(即教材中的水流星)情况
相类比，可得如表所示
带电小球和水流星类比
带电小球 小球(水流星)
场 匀强电场 重力场
运动性质 非匀速圆周运动 非匀速圆周运动
受力情况和已知条电场力F=Eq 环的水平支持力N，最左重力G=mg 绳子的拉力为T，最高点
T=0 只受重力
A
B
VA
G
A
’
VA
B’
TB
VB
件 端N=0 只受电场力
能 小球运动中动能与电势能之和保持不变。 小球运动中动能与势能和保持不
变。
在“水流星”过最高点时，若绳子无拉力，则此时速度为gr，
结合机械能守恒定律和圆周运动的规律，得到最低点 B' 的速度
和绳的拉力分别为VB= gr5 ，TB =6mg
从上表可知，只要用电场力 F=Eq类比于重力 G=mg ，即可
得本题的解：
VA=mqEr/ ，NB=6qE
在物理教学中，我认为单纯的给学生灌输物理知识点，不如
教给学生适当的方法让学生去发现探索，教给学生合理的运用类
比（当然物理的学习方法很多）会很好的培养学生的逻辑思维能
力，拓宽学生物理知识视野，会起到比较好的教学效果。