类比推理是一种特殊的思维方式,它往往能把人的认识从一个领域引伸进另一个领域,其应用具有极大的灵活性,更富有创造性,对科学发现和技术发明等具有特别重要的意义。在物理教学中,适当运用类比思维,对激发
　　学生学习兴趣、培养学生能力、更好地理解掌握新知识,具有较好的教学效果。
　　
　　一、类比应用于物理概念的教学
　　
　　类比是通过两个(或两类)对象的比较,找出它们在一方面(特征、属性和关系)的类似点,从而把其中一个对象的性质,转移到另一个对象中去。在物理概念的教学中,恰当运用类比,使学生更好地学习有关物理概念,对理解和掌握物理知识非常有益。如在学习“电学部分”时,许多学生对电压的概念感到难以理解,常常认为有电压存在就有电流产生,其实不然。在教学中,可采用类比的方法,用水箱类比电源,用水压类比电压,用水流类比电流,要形成水流,水箱与水管之间将存在一定的高度差,即产生水压,连通水箱,水管在水压的作用下才能形成水流。类比电流,理解电流,电源的两端存在着一定的电位差,即产生电压,用导线连通电源后,在电压的作用下,才能形成电流,由此可见,电压是促使自由电荷发生定向移动的原因。经过这样的类比,将抽象的知识用于形象的事物来类比,学生很容易就掌握了电压这一概念。
　　
　　二、类比应用于物理定律的教学
　　
　　物理方法实际上是研究和处理问题的思路和方式,即物理思想。加强物理方法的教育是提高学生素质的必要手段,是现代物理教学发展的趋势。在有关物理定律的教学中,应用性质类比,即以两个系统之间的某些性质相似作为依据而进行类比推理,对学生更快更好地理解掌握有关定律有奇效。如在光的定律教学中,应用类比效果最佳。光和声音具有一系列相似的性质,如:光的“反射”与声音的“回声”相似;光的“亮度”与声音的“响度”相似;光的“颜色”与声音的“音调”相似(如下图)。通过性质类比,可使光的性质借助声音的性质来得到解释;通过关系类比,可使光的定律借助于声音的定律而得到解释。
　　


　　
　　三、类比应用于物理解题
　　
　　在教学中,通过分析问题的特征,把它与已知的物理原型进行类比,就能快速准确地解完题。如对于运动学的一些问题许多学生感到困惑,若运用类比法,效果显著。例如,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,等船上的人发现后,立刻掉转船头追赶,结果在4min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,掉转船头的时间不计)?这类问题许多学生认为缺条件,无法计算。在解决这类问题时,假设人在行驶的火车厢内向前行走,不小心掉下一个钱包,4min后才发现,立即返回,很明显人再次走到钱包处需4min(假设人相对车厢的速度不变)。这里若把人与小船类比,火车与水流类比,钱包与木箱类比,则选木箱或水流为参照物时,小船远离和靠近木箱的时间相等,所以木箱从落水到被追上共用了8min。这类问题,一般选用木箱作参照物,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。
　　
　　四、应用类比的注意事项
　　
　　类比不仅可把抽象的新知识纳入到已有的知识系统中来,化抽象为形象、化难为易、化繁为简,同时又可激发学生联想,具有启发思路、举一反三、触类旁通的作用,是锻炼学生独立分析和解决问题的能力的有效方法之一,是对学生进行素质教育的有效方法。但由于类比是一种或然性的推理,有时结论并不可靠(特别是以现象作为类比的根据时),这正是学生常犯的错误。所以在物理教学中,应引导学生仔细分析、比较,透过现象抓住与所研究问题相对应的特征,选择恰当的类比对象,以提高其结论的可靠程度。如果找不到合适的类比对象,就不能冒然使用类比,否则会事与愿违、事倍功半。