隨著社會和科技的不斷發(fā)展變化,社會對人才能力的要求有了變化,新時期國家對理科人才有了新的評價標準,為培養(yǎng)能滿足未來社會對人才的需求,國家教育部曾多次進行教育改革并實施新高考,新課程改革和新高考都越來越注重學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)、自主學(xué)習(xí)能力等,為了培養(yǎng)新時期理科人才,高中物理教學(xué)必定要注重對學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),然而,高中物理具有現(xiàn)象復(fù)雜、概念抽象、規(guī)律復(fù)雜、思維邏輯強、系統(tǒng)性強等特點,加大了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的難度。類比法是高中物理物理教學(xué)中非常常見的物理思想方法之一,巧妙的利用類比法能幫助學(xué)生突破重難點,對學(xué)生形成概念、理解規(guī)律、構(gòu)建知識框架、遷移應(yīng)用知識解決實際物理問題等有極大的幫助,學(xué)生的發(fā)散、類比推理、概括等科學(xué)思維得以激發(fā),有利于學(xué)生終身學(xué)習(xí)理念的養(yǎng)成,提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng);對于教師方面有助于教師對教材的進一步了解掌握和把控,有利于教師專業(yè)素質(zhì)的提升,順應(yīng)時代的發(fā)展,全身心投入到教學(xué)中。本文將以文獻研究作為理論基礎(chǔ),查閱大量的資料,分析了研究背景,提出研究問題,確定類比法在高中物理教學(xué)中的意義與價值,并對類比法及其相關(guān)的概念進行界定,梳理于類比法有關(guān)的理論知識,學(xué)習(xí)類比... 

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

物體在時間內(nèi)沿圓弧從M運動到N

4FC.大于45FD.小于45F大部分同學(xué)選擇了A選擇。原因：庫侖力和萬有引力都與距離的二次方成反比，處理萬有引力問題時，如果是球體，距離則是球心至球心之間的距離，所以學(xué)生類比萬有引力解決問題，得到了A選擇。提問：如果兩個帶電體間的距離遠遠大于帶電體的大小時，帶電體的形狀、大小以及電荷分布狀況對它們之間的庫侖力影響可以忽略不計，可以將帶電體看做點電荷。帶電體內(nèi)有自由移動的電荷，若兩個帶電體之間距離不滿足遠大于帶電體的緯度時，其中的自由電荷是否會受到帶電體的作用而重新分布？甲乙圖3.2帶電球體的電荷分布狀況分析：如果是同種電荷，由于排斥了，使得帶電體內(nèi)的自由電荷重新分布，如圖3.2乙圖，左邊帶電體的電荷分布中心偏離O1點，偏向左邊，即為O11，右邊的帶電體電荷分布中心亦偏離O1，偏向右邊，即為O12，則采用庫侖定律時，帶電體間的距離應(yīng)該取O11到O12之間的距離，大于球心間的距離。如果是異種電荷時，電荷分布狀況如何？讓學(xué)生自己分析。讓學(xué)生總結(jié)質(zhì)點與點電荷的不同之處：自由電荷重新分布。教學(xué)反饋：雖然利用質(zhì)點類比點電荷，學(xué)生很容易就能理解點電荷的含義，但是容易忽略帶電體電荷分布狀況對距離的影響，會導(dǎo)致對點電荷的理解不足，所以教學(xué)中應(yīng)用類比法一定要注意類比的兩對象之間的差異。采用類比法，學(xué)生能夠從知識中找到知識間的聯(lián)系性和統(tǒng)一性，同時能夠找到知識間存在的差異，對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、創(chuàng)新思維有著極大的幫助，同時讓學(xué)生在頭腦中快速形成了點電荷與質(zhì)點相似卻又不同的觀念，提高學(xué)習(xí)效率，激發(fā)學(xué)生探索知識差異的興趣。例5：分子力和分子勢能的理解（類比彈簧模型）教學(xué)中容易發(fā)現(xiàn)：分子間的作用力和分子勢能是比較抽象問題，但通過液

西南大學(xué)學(xué)科教學(xué)（物理）碩士學(xué)位論文26體混合、壓縮物體、拉伸物體很容易理解分子間存在間隙以及分子力，對于斥力、引力、合力（分子力）隨分子間的距離r的變化規(guī)律，斥力與引力相等時，分子間的距離稱為平衡位置r0，學(xué)生在分析理解上往往不成問題，但是，遇到問題后，往往就會因為知識的雜亂而忘記，此時可類比彈簧模型加強理解與記憶。教學(xué)片段：相應(yīng)的基本知識學(xué)習(xí)理解后，拋出問題1：是否能想到與分子具有相似特點的模型幫助理解分子力？（目的：拓展學(xué)生的思維）在引導(dǎo)中提出彈簧連著兩個小球的模型，并讓學(xué)生思考填寫表3.9。表3.9彈簧連接兩個小球時小球受力與分子力的比較間距彈簧模型（輕彈簧連接兩個小球，小球相當于分子）分子力平衡位置r0r>r0r>r0彈簧自然長度，彈力為彈簧處于拉伸狀態(tài)，對小球表現(xiàn)為彈簧處于壓縮狀態(tài)，對小球表現(xiàn)為引力=斥力，合力為引力>斥力，合力為引力<斥力，合力為選修3-3第七章第5節(jié)內(nèi)能中，依舊需要利用此模型類比理解分子勢能。教學(xué)中先回顧重力勢能與物體位置有關(guān)以及重力勢能與重力做功關(guān)系，再提出：如果輕彈簧連接兩個小球，由于被拉伸或者壓縮，彈簧要恢復(fù)原狀，對小球有引力或斥力的作用，則小球與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)具有勢能，由物體間的位置決定，那么，分子間存在分子力，分子組成的系統(tǒng)是否具有分子勢能？學(xué)生閱讀課本后會得出一個肯定的答案，并得到分子力與分子勢能的功能關(guān)系，并讓學(xué)生類比學(xué)習(xí)，如圖3.3：圖3.3彈簧模型類比分子勢能的變化教學(xué)反饋：在考試要求上，分子力和分子勢能的要求都屬于Ⅰ級要求，只需要理解分子力和分子勢能隨分子距離的變化規(guī)律，并能做出簡單的分析即可，大部分學(xué)生都能達到這個能力，作業(yè)反饋正確率80%以上，導(dǎo)學(xué)案反思問題與類比法

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]轉(zhuǎn)化與化歸思想方法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 王新鋒.蘇州大學(xué) 2016
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