【正文】  【摘 要】 类比是一种非常重要的物理思维方法，其在物理教学中有诸多的应用。通过相关知识方面的类比，生活经验方面的类比能有效的提高学习效率，提高学生的模型建构的能力，科学推理的能力、判断能力和解决问题的能力。本文从物理概念、物理模型、新旧知识的类比、物理规律等这几方面列举了“类比法”在高中物理教学中如何培养中学生的核心素养。
　　【关键词】 类比法；核心素养；物理教学

　　通过调查问卷及访谈法，笔者了解到大部分学生处于上课能听懂，下课不会做题的情况，感觉物理十分难学。笔者认为根本原因在于思维方式过于局限，没有知识之间的衔接和类比。在新课改的物理教学中，不仅仅是传授知识，更重要的是如何培养学生的核心素养。因此在教学中运用类比法将抽象概念简单化。有意地渗透、传授物理学的研究方法，使学生理解认识的物理规律，突破认知的缺陷，提高物理学科的思维能力，培养学生终身学习的能力。对学生学好物理及对物理学科核心素养的培养都具有重要的意义。
　　一、物理概念的类比
　　物理概念是客观事物的物理本质在人们头脑中的反映，是物理事物的抽象。教师通过 类比的方法可以很好地帮助学生理解概念。并对各个概念之间有良好的联系。例如，在物理中常见的一些物理量是通过比值法进行定义的，这一类物理概念的研究过程都可以进行类比和总结，都是用两个基本的物理量来定义一个新的物理量。比如密度，电阻，电场强度，电势差等。教师可将之前学过的比值定义的物理量与新学习的比值定义的物理量加以类比和分析，通过列举新旧概念的相同或相似之处，可进行类比达到对新概念的掌握。例如电场强度的定义式是试探电荷在电场中某个位置受到的力与试探电荷的电荷量的比值，有的学生盲目地认为电场强度与力成正比，与电荷量成反比。对于如何理解电场强度这个概念还是模糊不清的。将此概念与物质的密度进行类比，便更容易理解，有利于培养学生整合知识，归纳总结的能力。
　　二、 物理模型的类比
　　学生在学习机械运动，功和能等知识都是在宏观物理世界进行的。接触到静电场时，对于微观电学方面往往十分困难。并不能真正理解其现象和物理模型，难以进行直观的观察和解释。因此可将电学与力学进行类比，将知识化难为易、化陌生为熟悉、化抽象为形象，深化和强化对新知识的理解和记忆。例如对于静电场中分析核外电子的运动情况可以与行星绕太阳的运动进行类比。将学生的思维从抽象陌生的微观粒子运动过渡到宏观熟悉的天体运动。这种类比有效的激发了学生的想象力。从质点模型类比到点电荷模型，从天体之间的相互作用力类比到点荷之间的相互作用力。让学生体会自然界之间有某种形式上的一致性。学生在学习高中物理时还会接触到很多的理想模型，如轻绳和轻杆。引导学生对两种物理模型进行类比式的学习，明确两者的异同，区别二者在在力学上的特点，轻绳的力一定沿绳，但轻杆的力不一定沿杆。培养学生建模能力、探究能力及分析综合能力。
　　三、 新旧知识的类比
　　物理各知识之间存在着某些相同或相似的特征，新旧知识间存在相通的部分，借助已掌握的知识，找到新知识的切入点。加深学生对新知识的学习印象，引导学生进行知识之间的迁移，加深学生的认知印象，对思维的拓展能力有一定的促进作用。下面以平抛运动与带电粒子在匀强电场中运动的类比为例进行说明。在学习带电粒子在匀强电场中的运动时，首先进行受力分析，画出粒子的运动轨迹。让学生观察带电粒子的运动情况和受力特点，引导学生将此过程与平抛运动的运动情况进行类比，然后通过类比，让学生得到带电粒子在匀强电场中的运动规律。通过类比得出带电粒子在匀强电场中的分速度大小、合速度大小与方向、运动时间等知识点。通过类比法解决问题，不仅能温习旧知识还能学习新知识，掌握利用已有事物的属性探究未知事物的方法，构建知识框架。
　　在对库仑定律进行讲解时，通过探究影响电荷间相互作用力的因素的实验，从而提出猜想电荷间的作用力会不会与万有引力具有相同的形式呢，将库仑定律和万有引力定律进行类比，对力学和电学有效的衔接，有助于培养学生的科学推理能力。
　　四、 实际生活经验与物理规律类比
　　用日常生活经验来类比物理知识能将抽象的知识转化为具体形象的事物，使学生对陌生的、抽象的物理知识产生直观的感受，激发学生的兴趣，从而促进学生的理解，加深学生的认知。培养学生科学态度与责任感。引导学生认识到物理学的规律性和价值性，使学生从价值层面学习和掌握物理知识。比如在学习电容器时，可将其与水容器进行类比。电荷量相当于是水的体积，电势差相当于水的高度。对相同的水容器，水的高度越高体积越大。但无论倒入多少水，水的容积是不变的。水的容积可类比成电容器。将两者类比有助于规律的记忆和掌握。在学习选修3-1静电场中，对于讲解电势差时可以用高度差进行类比，如用不同位置作为参考点，同一个地方的高度是不相同的，两个不同地方的高度差是保持不变的。同理，选择不同的零电势，电场的电势是会发生变化的，但电势差保持不变。
　　学生在学习电源时，理解十分困难。教师常将电源类比成水泵，水泵将低处的水抽向高处类似电源的作用，将正电荷从负极移到正极。但现在，由于学生在生活中很少接触水泵，更有一部分学生都没有听说过水泵，所以这个类比就越来越不能够让学生形象的去理解电源。因此，不仅要选择日常生活中的一些熟悉的事物以外，还应该注意所选择的事物与物理知识的类比过程是否恰当。在进行类比的过程中，也可使学生的科学探究能力得到加强，可以让学生在学习了新知识点后，自己进行创造新类比。
　　五、结语
　　科学思维是物理学科核心素养的关键之一，在教学过程中善于与生活中的事物进行比较，激发学生积极主动的思维，增强学生自主学习意识，提高学生自主学习能力。通过物理概念，物理模型，新旧知识的对比，提升学生的思维能力，帮助学生构建知识框架，让学生感受到物理学的发展性和完整性。要让学生思考性的学习新知识，学会反思和回顾。将知识化繁为简、化难为易，巧妙灵活的应用会降低学生学习物理的困难，使课堂变得更加生动，提高学生的核心素养。
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