[类比法在初中科学教学中的应用]数学类比法的例子.docx

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1、类比法在初中科学教学中的应用数学类比法的例子 初中学生正处在思维生长发育阶段，以形象思维为主，抽象思维实力较弱，在学习科学基本概念时，往往会觉得科学概念很抽象，很难把握其核心含义，难以理解和驾驭。而类比法可以把生疏的未知的对象和熟识的已知的对象进行对比，可以引导学生的思维从形象升华到抽象，帮助学生把握科学概念，有效的提高科学教学的效率。1. 类比的几种主要类型1.1 科学类比科学类比是建立在科学分析基础上的类比。其结论要比阅历类比牢靠得多。现在人们依据探测器发觉了火星上有赤铁矿，由此推断火星上曾经有水，依据的就是类比。因为地球上也有赤铁矿，而我们知道地球上的赤铁矿通常都是在水的作用下形成的。既

2、然地球上的赤铁矿都是在水的作用下形成的，那么火星上的赤铁矿也应当是在水的作用下形成的。所以说火星上曾经有水。1.2 拟人类比。将要探讨的事物拟人化来探讨，会更形象生动，让人易理解。比如，Fe置换CuSO4，我把Fe比作英雄，把水中自由态的Cu2+比作美人，英雄救美，这样Fe就进入水中成为自由态的Fe2+，形象生动，学生能欢乐的理解，并能很好地解决问题。1.3 象征类比。物理问题中的某些现象比较抽象，学生不易接受，可利用现实生活中学生易接受的现象加以类比，如将街道的路况、长度、宽度分别比作电阻的材料、长度、横截面积，使学生轻而易举地理解了这些概念及规律。1.4 因果类比。因果类比是依据相类比的两

3、个对象各自属性之间可能具有相同的因果关系而进行的类比推理。在“电流的形成”的教学中，用“水流的形成”相类比，推出“电流的形成”。我先说一句俗语的上句：“人往高处走”学生就很自然地接着说：“水往低处流。”我立刻引导学生思索：怎样才能形成水流呢？经过学生的思索和探讨，得出：水流的形成是由于水有高度差（水往低处流）。老师：在电路中，电池的两极间有电压，即有电势差。当导体的两端与电池的两极接通时，它的两端就有了电压，导体中就有了电场。这样，导体中的自由电荷在电场力的作用下定向移动，形成了电流。这样，通过水流的形成跟电流的形成相类比，抓住主要的特征，由此及彼，由因到果，类推出电流形成的条件，学生既简单理

4、解，又不简单遗忘。2. 类比的应用2.1 在概念形成中的应用。在电磁感应的教学中，我列出电与磁的对应的特征：正负电荷与磁南北磁极相对应；电荷的相互作用与磁极的相互作用相对应；电场与磁场相对应。接着提出一个问题：电流有磁效应，也就是说“电”可以生“磁”，那么，“磁”可不行以生“电”呢？依据电跟磁的相像性，学生很自然地想到：“磁”应当也可以生“电”，从而引入电磁感应现象。2.2 实现学问的迁移。例如，我们在学习酸性氧化物和碱性氧化物，两性氧化物的概念上，可以进行对比。酸性氧化物是指能够与碱反应生成盐和水的氧化物，碱性氧化物是指能够与酸反应生成盐和水的氧化物，两性氧化物则综合了二者，是指既能与酸反应

5、，又能与碱反应的氧化物。把三者放在一起来学习，既让学生清晰了三者的概念，又可区分三者不同，加深理解。还有学习化学反应速率概念时，与物理上的速率概念进行类比，使学生由熟识学科的概念过度到不熟识的新概念上，由浅入深，更简单接受。2.3 易混物理量区分上的应用。例：在学习机械期间，笔者发觉很多学生对“功”、“功率”、“机械效率”三者关系总是混淆不清，“做功越多，功率越大”；“功率越大，机械效率越高”等错误理解在学生中相当普遍。针对这种状况，笔者运用了类比：“做功多少相当于同学们做题目的多少；功率相当于同学们做题的快慢；机械效率相当于同学们做题的正确率”在老师的引导下，学生自然就想到了“做题越多，不肯

6、定做题越快”；“做题越快，正确率不肯定高”，从而轻松地理解了三个概念间的区分。2.4 类比在解题中的应用。有一类运动学问题，很多学生感到困惑。如一只小船具有相对于静水的恒定速度，小船在逆水中行驶时，一只木箱从船上落入水中，等船上的人发觉后，立即掉转船头追逐，结果在5分钟后追上木箱，求从木箱落水到追上共用了多少时间？设水流速度恒定，掉转船头时间不计，这类问题很多学生都认为缺少条件，无法计算。解决这类问题时，我采纳这样的方法：假设人在行驶的火车车厢内向前行走，不当心掉下一个钱包，5分钟后才发觉，马上返回，很明显人再次走到钱包处仍需5分钟，这里若把人与小船类比，火车与水流类比，钱包与木箱类比，则选木

7、箱或水流为参照物时，小船远离和靠近木箱时，时间相等，所以木箱从落水到被追上共用时10分钟，这类问题，一般选木箱或水流为参照物，这样有三个不变量，小船远离和靠近木箱的速度、距离、时间相等，这是理解此类问题的关键。很多形式的物理问题具有相同或相像的特征，只要理解，驾驭了一个问题的特征，应用类比，另一问题就迎刃而解。3. 运用类比法值得留意的几个问题3.1 正确对待类比推理的或然性。“任何比方都是蹩脚的。”类比方法跟比方方法很类似，也存在着不足的地方：由类比所得出的结论都具有肯定的或然性，有时会出现错误。从两个对象之间在某些方面的相同或相像，并不肯定得出它们在其他属性方面也必定相同或相像的结论。3.

8、2 通俗不俗，科学严谨。选做类比的材料应当通俗，尽可能利用学生已有的学问，熟知的事物。但是，类比的材料不能太庸俗了，要和思想教化协调，取材要适合国情。通俗易懂与科学严谨是辨证统一的关系。通俗而不易懂，易懂而不严谨就失去了科学性。这里指得是相对某一层次、学生的某一相识阶段的科学性，这里说的严谨，其中包括类比格式的严谨，要求相类比的两个事物间相像点一一对应，而且要对应得当，类比推理才有劝服力。3.3 防止机械类比。应用类比的首要问题就是探讨两类事物的可比性，即使是两个可以进行类比的事物，也不行能全部属性到处相像，点点对应。它们之所以是两个事物，必存在差异性。在进行类比时，有时要告知学生两事物间哪些方面可比，哪些方面不行比，避开机械类比的错误。对本身就比较直观，与生活联系较紧的物理概念与物理现象等，没有必要非用类比，用了反倒显啰嗦，冲淡主题，使教学重点得不到突出。 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页