类比法的应用范文1
一、什么是类比法
英国物理学家卢瑟福为了探索原子结构，曾经做了有名的α粒子散射实验，实验结果表明：原子的大部分质量和电荷集中到一个体积很小，质量极大的核上，核外电子只有极小的质量。卢瑟福为了解释他的实验结果，便将原子和太阳系类比。
在物理研究中，将熟悉的物理对象与待研究的物理对象相比较，找出他们已知的共同点、相似点或相联系的地方，据此推测出待研究对象也可能具有熟知对象的另一些特征。这一逻辑推理方法就叫物理类比方法。
类比方法可用逻辑语言表述为：
若A对象具有P、Q、R、S属性，B对象具有PQR属性，并且PQR属性分别与P、Q、R相似、相同或有联系。则B对象也可能具有S属性，并且S与S相似、相同或有联系。
二、应用类比方法形成物理概念
对于一些极为陌生的、抽象的物理概念，如果能用熟悉的、形象化的事物去类比，那么往往会产生“一语道破天机”的惊人作用，加速认识进程。
例如：应用类比方法建立“物体间的分子间的享相互作用力”概念。
我们知道，在任何情况下，分子间同时存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力打下都跟物体分子间的距离r有关。
三、应用类比方法引进新概念
例如：学习磁场时，对表示磁场的概念――磁感应强度可以这样引如：电场对其中的电荷有电场力的作用，研究电场强弱的时候，我们用电荷在电场中的受的电场力与电荷量的比值F/q表示电场的强弱，叫做电场强度.类似地，磁场对其中的电流有磁场力的作用，研究磁场的强弱，我们可以分析电流在磁场中的受力情况着手，找出表示磁场强弱的物理量.但是电流在磁场中受力与电荷在电场中受力不同，所以我们把导线垂直磁场时，电流所受的磁场力与电流和导线长度的乘积F/IL叫做磁感应强度，表示磁场强弱.
四、应用类比方法理解概念
应用类比方法帮助我们理解概念的例子在高中物理中比比皆是。
例如，用做机械运动的物体的动能和势能去类比“物体分子无规则运动的动能和势能”。用水滴的集合在水管中沿一定方向流动形成水流，去类比“电荷在电路中沿一定方向流成形成电流”；用水流会受到水路上的阻力去类比“导体虽容易导电，但同时对电流有阻碍作用――电阻”；用水流可以推动水轮机做功去类比“电流通过电动机带动其他机械设备也会做功”；用机械运动做功，机械能转化为其他形式的能，去类比“电流通过用电器做功，电能转化为其他形式的能”；用重力做功量度重力势能变化，去类比“电场力做功量度电势能变化”；用水位类比电位，用水压类比电压等等。
五、应用类比方法研究物理学
在物理教学中，恰当的配合性概念的引出，介绍物理学家应用类比方法探索、研究物理学的成功事例，既能使教学新颖、活跃，又能潜移默化地使学生受到物理方法教育，激发学生的探索精神。
例如，教学欧姆的前前后后，可做如下介绍：德国物理学家欧姆曾经把电流的传导与法过数学家、物理学家傅利叶的热传导想类比，推出了“通过导体的电流与导体两端的电压成正比”的结论。随后他又用实验进行了证明，终于建立了如今我们学习的欧姆定律。
六、应用类比方法找出实验方法
在用实验研究物理现象、规律时，我们往往会感到无从下手，如果运用类比方法则比较容易找到切入点。
例如：我们在学习眼界影响电阻实验时，告诉学生运用控制变量法进行研究。到了下一章，学习欧姆定律时，用实验研究电流与电压、电阻的关系时，我们可以把这几个实验和上一次实验进行类比，都是研究一个物理量与几个量的关系。因此可以象上一实验，用控制变量法研究。即先把电阻一定，改变电压，研究出电流与电阻的关系，这样就找到了实验方法。在物理学中，类似实验很多。
七、类比方法的基础、局限与正确运用
类比方法是由个别到个别或一般到一般的不完全归纳推理。因为已知的相似属性和推出的相似属性之间不一定有必然联系，所以从两个对象之间在某些属性方面的相识或相同，并不能得出它们在某些属性方面必然相似或相同的结论。可见，运用类比方法得出的结论不一定都是可靠的。
类比推理等到的结论的可靠程度是由相比较的两个对象所共有的性质和推出的性质之间的联系决定，只是有类比的相同属性多，靠类比属性与类比推属性有本质联系或联系密切，则类比所行结论就比较可靠；否则，可靠度就小。
类比法的应用范文2
[关键词]类比法 大学物理 刚体力学
[中图分类号]0413.1 [文献标识码]A
类比法是一种常用的教学法，如果使用得当，可以大大简化教学过程，提高教学效果。关于类比法在教学中的应用，已经有过很多的讨论[1,2]。本文将以刚体力学为例，讲述类比法在大学物理教学中的应用。
大学物理的力学部分相对于中学物理的力学部分在内容上最大的差别便是增加了刚体的内容。该部分内容是大学物理力学篇的重点，但由于其对学生而言是全新的内容，故也是一个难点。但如果利用类比法，该部分的教学将大大简化。我们注意到，刚体部分的每一个概念、定理、定律在质点力学中几乎都能够找到其对应。下面我们将从基本物理量的对应出发，用类比的方法给出刚体绕定轴转动的所有定律。
一、基本物理量的类比
质点力学有五个基本物理量，它们是位置x，速度v，加速度a，力F和质量m；刚体力学中有五个与之对应的基本物理量，依次是角位置θ，角速度ω，角加速度β，力矩M和转动惯量J。
教学时可以先介绍这五组对应的基本物理量，然后再类比的讲述转动惯量的定义和意义：质量衡量平动惯性，转动惯量衡量转动惯性。相信有了上述对应后，学生对转动惯量所代表的物理意义的理解也会非常容易。
二、基本运动定律的类比
质点力学的核心运动定律是牛顿第二定律，即
F=ma （1）
根据上述对应，在刚体力学中，与F对应的是力矩M，与质量m对应的是转动惯量J，与加速度a对应的是角加速度β。于是，牛顿第二定律在刚体力学中的对应式为
M=Jβ （2）
这是刚体力学中的核心定律――转动定律。牛顿定律告诉我们，平动加速度与受力成正比，与质量成反比；转动定律告诉我们，转动角加速度与力矩成正比，与角加速度成反比。
三、作用累积效果的类比
力有两个累积效果，一是对空间的累积，二是对时间的累积，其累积效果分别为
（3）
（4）
其中，（3）式为动能定理，（4）式为动量定理。根据上述物理量的对应关系，很容易将上述关系式对应为
（5）
（6）
（5）式左端为力矩对空间的累积，为力矩的功；右端 与质点的动能相对应，为刚体的转动动能。这样一方面给出了力矩功和刚体转动动能的计算方法，也给出了刚体力学中的动能定理，即合外力矩的功等于刚体转动动能的增量。（6）式左端是力矩对时间的累积，称为冲量矩；右端Jω与质点力学中的动量mν对应，为转动角动量。这一方面给出了冲量矩和角动量的定义，也给出了刚体转动的角动量定理，即合外力矩的冲量等于刚体角动量的增量。
四、守恒律的对应
令（6）式左端为零，便得到了刚体力学中的角动量守恒定律，简言之即合外力矩为零，角动量守恒。该定律与质点力学中的动量守恒定律相对应。
其实，类比法并不限于刚体力学，在电磁学中也有重要的应用。如，静电场中的高斯定理在应用时可以与恒定电流磁场的环路定理进行类比，电场能量的计算式可以与磁场能量的计算式进行对比，电容的计算方法可以与电感的计算方法对比等等。总之，类比法如果应用得当，会简化教学、事半功倍。
[参考文献]
[1]刘琳.类比法在普通物理教学中的应用[J].马钢职工大学学报，2003，13（2）：37-39．
类比法的应用范文3
关键词：类比法 类比模式 静电类比法的修正
类比法是指两个或两类对象都具有部分相同或相似的属性，从而可类推出它们的其他属性，也可能相同或相似，其结论是否正确经试验验证。实际上是用已知的现象或过程同未知的现象和过程相比较，找出它们的共同点、相似点或联系，然后以此为根据推测未知的现象或过程也可能具有已知的现象和过程的一些特性和规律。类比法是人类认识客观世界过程中的一项重要的科学方法，在各门科学中都有广泛应用。
类比法既是教学或科研的一种方法，也是一种思维模式。其操作的程序为：首先通过比较选择和确定类比对象，通过比较、联想、类推得出结论。选择对象是关键，比较、联想、类推是类比法的基础。
一、类比模式的分类
物理学中常用的类比模式有以下七种。
（1）两种对象有本质区别可以用类比对象的形象或象征性符号来比喻研究对象（包括抽象概念）。这通常用于理解抽象概念方面，如用流体的流量比喻电通量或磁通量。
（2）模式类比，借用一个直观形象或过程来说明物理对象和过程。例如弹性媒质质点间的吸引与排斥的作用力模型，借助于弹簧振子的串、并联来表示。
（3）直接类比，借助于所研究的对象有相似之处的其他事物或数学公式进行类比。例如表述实物粒子的德布罗意方程，是直接类比光量子的波粒二相性方程得到的，而不是推导出来的。
（4）对称类比，自然界或物理规律常常表现出一定的对称性，可通过对称关系进行类比。例如由变化的磁场产生电场（涡旋电场），运用对称类比推出变化的电场产生磁场这一结论（位移电流）。
（5）等效类比，爱因斯坦的广义相对论是一个典型的等效类比的例子。他说：“做加速运动的参照系。在时间、空间的小范围内与引力场等效。”
（6）因果关系类比，根据一个对象的因果关系类比的推出另一个对象的因果关系。例如爱因斯坦利用引力场与电场的平方反比规律的相似之处，由加速运动的电荷辐射电磁波的现象，类比提出用加速运动的物质辐射引力波的理论。
（7）数学类比，借助两个数学模型或数学公式之间的相似，用一个领域的规律去探索令一个领域的规律。例如电场与引力场是数学形式相同的平方反比规律，通过相似变化来分析引力场的规律。
二、类比法的作用
比较、联想、类推可以促进人们的形象思维发展，激发人们的想象力，起到由此及彼触类旁通的作用。类比法在人们认识新知识的过程中有迁移作用。有些类比法如上边的比喻类比、模型类比并不严格，而有些类比法可得到问题的严格解，如静电类比法。在工科物理教学中，运用类比法可起到事半功倍的效果。
以下是在大学物理教学中（电磁学部分）归纳的类比问题：
1.磁学与电学物理量的类比
电学中的点电荷q与磁学中的电流元 对比，电学中的电荷线密度λ与磁学中的电流强度I对比，电学中的电荷面密度σ与磁学中的电流面密度i对比，电学中的电荷体密度ρ与磁学中的电流面密度j对比，电学中的介电常数ε与磁学中的磁导率倒数1/μ，电学中的电矩pe与磁学中的磁矩pm对比，电学中的电场强度 与磁学中的磁感应强度 对比，电学中的电位移矢量 与磁学中的磁场强度 对比，电学中的极化强度 与磁学中的磁化强度 对比。
2.磁场与电场规律的类比
电介质的电极化面电荷密度与磁介质分子电流面密度类比，电位移矢量 与磁场强度 类比， （各向同性）， （线性介质）；电学的库伦定律与磁学的安培定律类比；电场的高斯定理与磁场的高斯定理类比；电场的环路定理与磁场的环路定理类比；从解题方法上看，电场部分的分立电荷的叠加原理与磁场的分立电流场的叠加原理类比；连续电荷的积分方法与连续电流的积分方法类比。
3.磁感应强度与电场强度的类比
无限长均与带点直线的电场与无限长载流导线的磁场的类比；无限长均匀带点圆柱面的电场与磁场无限长直载流圆柱面的磁场的类比；无限长均匀带电圆柱体的电场与无限长均匀载流圆柱体的磁场的类比；无限大均匀带电平面的电场与无限大均匀载流平面的磁场的类比；无限大平行均匀带电平面的静电场与无限大平行反向电流大平面的磁场的类比；点偶极子轴线延长线上一点的电场强度与圆环形载流线圈轴线上一点的磁场的类比。
三、对静电类比法的修正
类比法的应用范文4
1.1类比教学的概念。所谓类比法，它通过对已知事物的性质和特点的分析而对另一事物的特性做出推断，找出二者之间的相似性，以此达到认识新的事物，解决新问题的目的。类比主要包括雷同性类比、反意性类比和夸张性类比三种。类比法运用于教学即是类比教学，指在教学过程中，老师通过知识之间的相关性帮助学生理解和掌握新知识，通过类比，用学生耳熟能详的常用事物来说明新知识的性质、特点，是新的知识在学生头脑中具体化和熟悉化，帮助学生的理解、掌握和运用。
1.2类比法在生物化学和分子生物学教学中的优势。对于教学主体而言。在教学过程中，在生物化学和分子生物学教学过程中，概念的讲解是必不可少的基础过程，但是往往枯燥无味，难以提起学生的学习兴趣，使用类比教学能够将抽象的概念具体化和生活化，让讲解过程变得轻松有趣，让知识变得通俗易懂。对学生来说，也能够用已有经验来解释新的知识，建立新旧知识点之间的有效联系，避免用死记硬背的方法完成学习任务，达到减轻学习负担，提升学习效率的目的。另一方面，对于生物化学和分子生物学的学科特点而言，类比教学具有明显优势。生物化学和分子生物学设计的知识点较为庞杂，需要对理论知识和实践知识进行联系起来进行交叉阐述，且这些知识以概念理论为主，很大一部分是要求学生记忆的基础性知识，学生掌握不牢固对其以后的学习会造成很大的困难。使用类比教学，能够帮助学生将各种知识联系起来，举一反三、触类旁通的巩固旧知识和掌握新知识，具有很好的教学效果。
2、类比法在生物化学和分子生物学教学组织中的应用
前文已经详细分析了类比法在生物化学和分子生物学教学中的优势，那么，具体在教学过程中应如何操作？下面将进行具体阐述。
2.1了解类比教学的特点，挖掘教材的类比因素。在具体的教学实践中，教师所能运用的类比例子并不多，这需要教师在备课的时候有意识的发掘各种能够进行类比教学的因素，否则，仅仅凭借上课时的灵感，随便举例、打比方，这样的类比教学是不科学的，对课堂效果只会起到相反的作用。因此，对于教师而言，应当深入了解类比教学的特点，形成系统科学的类比教学的相关知识，在对两种事物进行类比分析时，不要拘泥于事物之间的颜色、形状等表面属性的相似性的比较，更应对二者的结构、功能进行仔细推敲和分析。对于挖掘出来的类比关系，也不能随意使用，需用讨论和反推等方式进行合理验证，保证在教学过程中所使用的类比教学方法的科学性和严谨性。
2.2科学使用类比教学法，提高教学的科学性。在生物化学和分子生物学教学过程中使用类比法进行教学，不仅仅是一种教学方式和手段的变化，更要求教师对这种教学方式有更深入的了解，在教学过程中科学的使用，充分体现类比教学的优势地位。在课堂上，教师要清楚的呈现两类知识之间的类比关系，对二者的性质、结构、功能等作出详尽的讲解，帮助学生梳理二者之间的相似性与相异性，使学生更好的理解和掌握知识，能够做出基本的判断和推理，做到举一反三，触类旁通。同时，在教学过程中，可以鼓励学生自己提出类比关系，对他们所提出的类比关系进行讨论，分析类比的可行性和科学性，对于错误的类比关系做出纠正和进行重点讲解，对正确的类比关系做出鼓励，这样可以加深学生对类比因素的了解，让知识掌握的更加牢固。
2.3重视类比在预测和推理方面的作用，培养学生推理和自学能力。对于生物化学和分子生物学的教学，类比法不仅在讲解知识、提高教学效果方面有很大的作用，更重要的是能够探索更多的未知领域，培养出“像科学家一样学习”的学生。在进行类比教学过程中，教师不仅自己能够扩展知识面，而且能帮助学生以新的眼光看待知识，培养学生的推理和预测方面的能力，使他们自己在学习过程中发现各种问题，独立进行思考，并对自己的结论进行推理、预测和验证，最终依靠自己的力量解决问题。这样的过程，就是科学的思维习惯的形成过程，也是推理能力、实践能力和自学能力不断提高的过程。
3、结语
类比法的应用范文5
运用“类比”的方法，可以使物理教学取得较好的教学效果：（1）学生可以通过对原有概念的理解，通过类比的方法，快速、有效突破物理学中比较抽象、不易理解的概念.（2）学生在现有知识的理解和认知基础之上，通过类比，教师可以让学生自学新授课中较为简单的知识点，有利于培养学生的自学能力；教师还可以通过类比，给学生的新课学习铺设台阶，从而降低教学知识难度、达到突破教学难点的目的.（3）通过类比，可以使学生的知识形成网络，能使学生在应用的过程形成自己的方法和处理问题的能力，真正做到举一反三.下面我就概念教学、新课讲授、习题处理三方面来谈一下自己的认识.
1概念教学
高二选修电场部分的教学是高中物理教学的重点，更是教学的难点，让学生感到头疼的就是：相比于高一必修部分的力学知识，电场十分的抽象，既看不见又摸不到，确实存在，但你又没办法让学生像学习高一力学知识结合自己的生活实际随时去体验（例如，高一的静摩擦力，老师推桌子，有摩擦的作用没推动，老师手握水杯产生的静摩擦力等，平抛，圆周运动、自由落体运动与重力无关的验证等等），所以给学生一种神秘感，从而“望电止步”.但实际上如果教师就以前学生对电学概念的理解加以类比，电场概念的难点就很容易突破.
案例例如我在讲解比值定义电场力的性质物理量：E=F/q，有的学生对于这种比值定义法就认为：E与q成反比，与F成正比；学生之所以有这样的想法，就在于学生对于电场存在的物质性没有深刻的认识到，从而认为当q=0时，场强也为零.
为了扭转学生这种错误的认识，我就借助初中的电学知识R=U/I（比值定义法），提出两个问题：（1）能不能说R与U成正比，与I成反比，（2）当R两端电压U=0，电阻R就一定为零吗？.通过对比，学生就能认识到自己的问题所在，但我并没有就此打住，继而把问题抛给学生：决定场强大小和方向的是什么呢？从而激发学生的学习兴趣去探索场强的决定式：E=kq/r2当学生弄清楚公式E=F/q和公式E=kq/r2的关系后，最后再把一个话题抛给学生：电阻R的决定式（初中老师提过，但没有给出具体的表达式），大家想知道吗，那么请大家预习一下电阻部分（新授课就以自学为主）！这样做既能激发学生的求知欲，又能使学生通过类比，快速突破抽象概念的学习，形成知识网：（结合电学知识）.
（1）场强E=F/q （定义式）E=kq/r2 （决定式）
（2）电势φA=EpA1q （定义式）
φA （电场及零电势选取有关）
（3）电势差UAB=W/q （定义式），UAB=φA-φB （决定式）
（4）电容C=Q1U （定义式），C=εS14πkd （决定式）
（5）电流I=Q/t（定义式）I=nesv （决定式）
（6）电阻R=U/I（定义式）R=ρL/S （决定式）
2新课讲授
案例高二选修电场部分第二章第一节《电场力做功与电势能的改变》是一节知识比较简单的课型，教师说它简单，就在于它与高一必修二《重力做功与重力势能的改变》十分相似，但对于刚上高二的学生来讲，由于学生对知识的理解、把握及知识网络的形成还没有达到这样的层次，如果直接把新知识硬灌输到学生的脑海里，效果肯定不好，于是我就采用类比的方法突破难点，让学生自学知识.
上课之前，我抛给学生三个问题：（1）重力做功有什么特点.（2）重力势能是怎样定义的，你是怎样理解的（符号的正负、势能的相对性，势能差的绝对性）.（3）重力做功与重力势能改变的关系.正式上课后，我花了10分钟检查、提问学生对于以上问题的理解，继而再抛出问题电场力与重力又怎样的相似之处：（忽略地球自转的影响，重力等于万有引力）
（1）电场力：F=kQ1Q21r2 （非接触力）
电场强：E=F/q、E=kq/r2
（2）引力：F=Gm1m21r2 （非接触力）
重力场强：g=G/m，g=Gm/r2.
由以上比较可知：重力与电场力极其相似，应用重力做功与重力势能改变的关系进行类比即可得出电场力做功与电势能的改变关系，以上知识我用5分钟讲完，给学生15分钟自学新知，最后15分钟学生处理习题、加以应用.一节课45分钟，我的主要任务就是花5分钟引导学生找出电场力和重力的关系，其余的40分钟都是学生讨论、交流、思考、动手练习的时间，取得良好的教学效果.
案例二： 电表的改装在电学实验有着非常重要的应用，是高考实验重点考察内容，但却是学生学习过程中最困惑的地方：电流表可以测电压，电压表也可以测电流，甚至一部分学生高中毕业后对于电流表、电压表都是由同一个灵敏电流计改装而成感到疑惑.究其原因：好多学生对于初中教师所灌输的：（初中电压、电流表均看做理想电表）电流表只能测电流，电压表只能测电压的概念根深蒂固，到了高中学习时由于思维的跨越过大从而出现理解不到位的情况，为了解决学生的困惑，我把高一“直尺测时间”的游戏类比过来，给学生的新课学习铺设台阶，降低了学生学习的难度，取得比较好的教学效果. 课前我先找两个学生演示了直尺自由下落的小游戏，上课时引导学生分析：（小组讨论、5分钟后总结）1、直尺做什么运动（理想状态）2、你能根据手抓的刻度计算出反应时间吗、依据是什么？3、你能设计一把测量时间的直尺吗，依据什么原理？学生经过讨论得出结论：直尺近似做自由落体运动，由物理规律可知H=1/2gt2，知道H便可以求t，二者一一对应，只要在H相应刻度处标上相应的时间t，那么一把普通的刻度尺就变成了反应时间测量尺.此时，我顺势引导：直尺（长度测量工具）既然能测时间，那么电流表能测电压，电压表能测电流吗？“能”“应用什么原理”“欧姆定律R=U/I”，此时讲解电表的改装已经水到渠成：H=1/2gt2，知道H便可以求t，二者一一对应，只要在H相应刻度处标上相应的时间t，那么一把普通的刻度尺就变成了反应时间测量尺.I=U/R，知道I便可以求U，二者一一对应，只要在I相应刻度处标上相应的电压U，那么一个普通的灵敏电流计就变成了电压表了.这样一对比，其实电表改装的原理便变得十分简单了，由于前面的“直尺测时间”已经给学生的学习铺设了台阶，所以学生学习起来轻松加愉快.3习题讲解
习题课是学校课型中重要的组成部分，也是教师检查学生掌握所学知识深浅的重要手段，但习题课如果不精心设计，一味的学生做题，老师讲题；老师讲题，学生继续做题，那么永远不会跳出“题海战术”的怪圈.如果老师能够将习题归类，利用类比的方法，分类讲解，一点穷追，就能使学生做到举一反三，事半功倍.
例1如图1所示，物体受到水平推力F作用而静止于斜面上，则
A.物体一定受3个力的作用
B.物体可能受3个力的作用
C.物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力
D.物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力
虽然是实验班的学生，但由于刚接触静摩擦力，并且静摩擦力是整个必修的难点，学生处理起来还是有些困难，全班只有不到十个学生会做，怎么办，直接讲解题目，就题论题，效果肯定不好，于是我想到用类比的方法，找出学生熟悉的、教材中的源模型（图2），层层递进，让学生自己在类比、拓展、应用中步步提高.
当时我把以上四个模型（层层递进）画在黑板上，一字排开，让学生用五分钟的时间，计算物块（静止）与接触物体之间的静摩擦力，做完以后，小组交流、讨论、判断正误.然后自己独立处理上面的例题.结果全班80%多的学生都得出正确答案，并知道了题目的关键所在，我点拨了一下学生做题应注意的问题，并把以下两题展示给学生作为类题演练，夯实学生的基础，提高学生的解题技巧.
类1如图3所示，放置在斜劈上的物块受到平行于斜面向上的力F的作用，整个装置保持静止，现在使力F增大，仍保持整个装置静止.则下列说法正确的是
A.物块对斜劈的压力可能增大
B.物块受到的合外力可能增大
C.斜劈对物块的摩擦力可能增大
D.斜劈对物块的摩擦力可能减小
类2如图4所示，一物体静止在倾角为a的粗糙斜面上，现用水平力F推该物体，当推力F由零逐渐增大而物体仍静止在斜面上
A.物体所受静摩擦力逐渐减小最后到零
B.物体所受静摩擦力方向可能改变
C.物体所受合力增大D.物体对斜面的压力减小
类比法的应用范文6
关键词：高中数学；类比教学法；应用；研究
中图分类号：G633.6 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）02-0092-02
高中数学抽象性很强，学生在学习过程中会遇到很大的困难，学生常常会感到在数学学习中解决一个问题，另一个新问题又会重新出现，学生学得非常辛苦，但收效甚微，为此许多学生在数学学习中一蹶不振，甚至逃避数学学习。造成这种状况的原因一方面是因为高中数学确实有一定的难度，但更重要的是在教学过程中，学生的知识体系没有建立起来，学生的迁移能力较差，因此，在教学中，教师要通过类比教学使学生能够在原有知识的基础上，学习新知识，不断完善自己的知识体系，提高学生的迁移能力，使学生获得有效的发展，提高数学教学质量和效率。
一、类比法在高中数学教学中应用的重要作用
在数学教学中，许多学生对学习数学不感兴趣的原因是因为他们感到数学学习是很难的，学不会，而类比法教学是建立在学生已有知识的基础上，学生对自己的熟悉的事物是很感兴趣的，类比法教学能够带给学生那种熟悉感，使学生在已有知识的基础上，学习新知，感受到新知学习是完全可以凭着自己的努力获得的，这样学生的学习数学的兴趣就可以得到极大的提升，在此基础上，学生可以不断地掌握新知，探索数学规律，不断地拓展自己的视野，不断丰富自己的知识，学生的数学基础在类比教学中可以奠定坚实。
另外，类比法教学可以有效提高学生的思维能力，使学生知识迁移能力得到有效发展。在数学学习过程中，各个知识点之间都有直接或者是间接的联系，只有学生掌握各个知识点的联系，学生才能构建自己的知识体系，在解题过程中，才能生发多种想象和灵感，建立知识间的联系，有效应对各种问题。学生的知识迁移能力对学生学习数学异为重要。而类比教学可以有效提高学生的知识迁移能力，提高学生的思维品质。类比教学利用学生的已有知识学习新知，在数学教学中，只有教师有意识地引导学生进行类比思维，学生就会主动利用熟悉的知识，探究未知领域，在解题中，学生就能不断进行类比联想，建立知识间的有效联系，不断激活思维，获得迁移能力的发展。
最后，类比法教学讲究同中有异，学生进行类比学习需要有大胆合理的推理，在大胆的推理过程中，学生会不断地创造，不断创新，学生会从同中找到不同，掌握新的方法，不断解决问题，获得创造性的发展，在类比学习中，学生可以得到创造性的发展。
二、类比法在高中数学教学中的应用
（一）利用类比法构建新旧知识的内在联系
在数学教学中，教师都知道如果要提高教学效果，促进学生更好的掌握有关知识，都需要搭建新旧知识间的内在联系，使学生能够利用旧知识学习新内容，降低学习难度，提高学习效率。而利用类比法教学就可以有效地构建新旧知识间的联系，使学生利用旧知识，学习新知识，获得发展和提高。因此，在数学教学中，教师要结合教学内容，利用类比法进行教学，促进教学效率的提高。
比如：在对球的概念进行教学时，教师可以引入圆的概念与之进行类比教学，引导学生探究其中的内在联系，使学生有效地理解并掌握球的概念。
首先，教师引出球的概念，“与定点的距离等于或小于定长的点的集合叫做球体，定点叫做球心，定长叫做球的半径。”球体的概念有一定的抽象性，学生在头脑中难以有效建立起球体的形象认知，难以有效理解球的概念。此时，如果教师可以引导学生回忆球的概念：“平面内与定点距离等于定长的点的集合是圆。定点就是圆心，定长就是半径。”就可以达到较好的教学效果。操作过程如下：在两个概念进行类比时，教师可以引导学生设想“如果我们将概念中的‘平面’换成‘空间’会得到什么样的结果呢？”这样，学生会进行不断地联想与想象，学生会不断地寻找两者之间的联系，他们不断讨论，概念学习的积极性很强，在学生充分联想的过程中，他们可以有效地掌握球的概念。因此，在高中数学概念教学中，教师可以引导学生进行类比学习，激发学生的学习兴趣，使学生能够自行建立自己的知识体系，使学生获得有效发展。
（二）利用类比法发展学生的思维，提高学生的创新能力
要实现素质教育就要提高学生的创新意识，提高学生的创新能力。学生未来的发展更需要他们具备创新能力，因此，在教学中，教师要立足学生的创新能力培养，使学生能够在学习数学知识的同时，提高自己的创新能力。提高学生的创新能力首先要提高学生的思维品质，使学生能够掌握正确的学习方法，能够自主努力进行学习，这样，学生才能获得创造性的发展。正如古语有言：授人以鱼，只供一饭之需；授人以渔，则终身受用无穷。在高中数学教学中，教师要利用类比教学法，使学生掌握正确的分析问题，解决问题的方法，不断进行自主学习，获得思维能力的发展，并不断促进学生创新能力的提高。
比如：在进行复数的四则运算加减法教学时，教师可以引导学生进行类比思考，问题如下：请学生类比以前学过的合并同类项，你认为两个复数a+bi与c+di的和或差应该是什么？通过问题引导学生思考讨论，使学生能够自行得出得出复数的加减法法则：“两个复数相加（减），把实部和虚部分别相加（减），虚部保留虚数单位即可。”这样，学生的学习主体地位可以得到充分发挥，在学生的自主合作学习中，学生可以有效掌握类比方法，丰富自己的解题经验，并不断提高自己的认识，提高自己的创新能力。再比如，在进行复数乘法教学中，教师可以引导学生类比整式乘法，使学生在自我探索中获得创造性的认识。同样在进行复数除法时，学生会类比根式除法。在做根式除法时，学生知道分子分母都乘以分母的‘有理化因式’，从而使分母有理化。那么在进行复数除法时，学生也会通过类比思考实现分母实数化。另外，在学生了解了共轭复数概念后，学生知道了一对共轭复数之积是一个实数，学生自然而然想到把分子分母都乘以分母的实数化因式，也就是共轭复数，就可以使分母实数化了。在数学教学中只要学生掌握了类比方法就可以轻松解决许多难点问题，促进自己创新能力的发展。
三、类比法在数学教学中应用的反思
虽然类比教学法可以有效地促进学生学习数学知识，提高学生知识迁移能力和创新能力，使学生掌握有效的解题方法解决有关问题，提高学生的自主学习能力。但并不是所有的问题都需要用类别教学方法解决，教师要使学生认识到类比法学习高中数学的重要性，同时也要使学生认识到滥用类比法也是不对的。因为，高中数学有些知识也是挺简单的，学生通过严密的思考就可以形成正确的认识，在这种情况下就不需要进行类比学习。另外，高中数学学生需要掌握的知识点非常多，并没有充足的学习时间，在此情况下，如果学生每学一个知识点就想到类比法，是一种浪费精力和时间的表现，是非常不现实的，因此，只有当学生思维出现停滞的状态下，才选择类比学习，意图找到新的思路，获得创造性的发展。
总之，在高中数学教学中，类比教学有着积极的意义，可以有效促进学生学习积极性的提高，使学生利用原有的知识掌握新的学习内容，降低学习难度，丰富学生的知识，使学生获得创造性的发展，获得学习迁移能力的有效提升，促进学生更好地学习数学，提高数学成绩，同时，教师要使学生认识到并不是所有的数学知识都需要应用类比法进行学习，这是不切合实际情况，完全没有必要的，只有学生学会正确的使用类比法进行学习才能获得有效的提高。
参考文献：
