時間:2023-06-19 09:24:15
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中圖分類號:G633.7文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2016)11-0276-02
隨著新課改的不斷深入,初中教學越來越受到社會的關注,物理作為初中教學中一門重要的學科,對于學生今后的發展具有重要影響,應當著力提高物理教學的質量。在傳統的教學理念以及教學方式難以跟上現代教育發展的情況下,初中物理教學必須緊跟教育發展的潮流,探尋更加科學合理的教學方式來提高教學效率,而類比法在初中物理教學中可以起到非常明顯的作用,值得在初中物理教學中廣泛應用。
1.初中物理教學過程中類比法應用的現狀分析
1.1學生的主體地位沒有受到重視。傳統的應試教育觀念的束縛下,物理教師的教學觀念一時難以轉變,固守傳統的教學觀念和教學方法,單向式地向學生傳授知識理論,將自己視為教學的中心,沒有充分尊重學生的主體地位,使得學生在簡短的課堂上難以消化吸收大量的知識內容,加上本來物理知識的理解就非常具有邏輯性和推理性,久而久之,那些理解能力稍差的學生,他們的自信心受到嚴重打擊,逐漸失去物理學習的興趣[1]。物理教師盡管在教學的過程中會用到類比法試圖去活躍課堂氛圍,但是初中生處于青春期,叛逆心理很強,要想重新讓學生燃起物理學習的興趣,難度可想而知。
1.2學生自身未能正確認識和理解物理教學。雖然初中生面臨著中考的壓力,但是就當前的教學現狀來講,中考對于他們而言并不會產生實質性的影響。因此,學生在日常的物理學習過程中不能端正自己的思想,對物理學習不能形成正確認識。很多學生都認為,以后將會文理分科,不一定會接觸物理學習,只要將其他語數外幾門重要學科學習好了就能保證自己在學習成績上不會掉隊,這造成了物理教學質量的下降,類比法的應用在某些時候并沒有起到非常明顯的教學效果。
2.初中物理教學過程中類比法的應用
2.1在知識理論教學過程中引入類比法。初中物理教學不同的研究對象有著不同的特征,甚至很多時候一個研究對象從不同的角度去看,也會得到不同的結果[2]。尤其在初中物理教學過程中,許多的公式理論都是用一些字母進行闡述的,學生剛開始接觸對于一些公式理論本來就難以理解,再加上一些他們認為復雜的字母參雜其中,似乎理解起來難度更大。因此,初中物理教師在教學過程中,應當將涉及到的公式因素以類比的形式形象化和具體化,讓學生理解起來比較順暢,并且加深記憶。例如,在講解到串聯電路電壓規律的時候,教師可以這樣講解,從而使得學生可以理解起來更容易。串聯電路電壓的規律:U總=U1+U2(分壓),如圖1,L1、L2分別類比為甲、乙兩位同學,電源相當于一個物體的重量,U總=U1+U2(分壓)類似于甲、乙兩位同學分擔這個物體的重量。
又比如在講解到杠桿原理的有關知識是,可以用具體的任務形象加速學生對杠桿原理有關定義的理解,如圖2。
2.2在物理解題時的過程中應用類比法。物理知識的學習,既有理論知識的學習,也有實踐操作的練習,將學習到的理論知識應用到實際問題的解決過程中才能做到理論和實踐相結合。但是學生在進行實際問題解決的過程中,可能因為對于一些基本概念的理解還不夠透徹,導致解題的過程非常艱難,還經常容易出現一些知識概念理解的錯誤。因此,物理教師在對應用題進行講解的時候,一定要跟學生強調涉及到的理論知識,讓學生今后可以更從容地面對解題。例如,在講解到凸透鏡成像規律的應用題時,學生可能對凸透鏡成像規律涉及到的概念理解不到位,造成解題時出現錯誤,為了更好地讓學生在解題時有一個清晰的思路,教師可以這樣向學生闡述凸透鏡成像規律的有關知識概念。如圖3,物相當于甲同學,像相當于乙同學進行拔河比賽,凸透鏡的位置相當于中點。
(1)當u=2f時,v=2f,成倒立、等大的實像(如下圖)
甲、乙兩位同學進行拔河比賽,為了保證比賽的公平性,甲、乙兩位同學力量是等大的(等大的實像),距離中點相等(u=v=2f)。
(2)當u>2f時,f
當乙同學的力量比甲同學的力量?。s小的實像),此時甲同學遠離中點,乙同學靠近中點(u>2f,f
(3)當f
當乙同學的力量比甲同學的力量大(放大的實像),此時甲同學靠近中點,乙同學遠離中點(f
3.結語
總而言之,初中物理教學對學生的影響非常重要,要想學生今后在學習上有很好的發展,就必須著力提高初中物理教學的質量,提高學生的物理學習意識,而類比法是一個十分適用于初中物理教學的方法,應當充分利用,提高教學效率,促進物理教學事業的發展。
隨著信息技術教育的不斷深入和發展,在高中階段信息技術已成為必修課、會考科目。由于信息技術科是一門應用操作類學科,發展也非常迅速,沒有固定的教學模式,如何上好這門課程就成為了一個值得我們探討的問題?,F代心理學表明好奇心、求知欲和創造力是緊密聯系的。如何培養學生的創造力,這是值得我們探討的。筆者在平時信息技術課的教學中采用類比的方式引導學生參與,在一定程度上能夠幫助學生理解掌握知識,提高教學效果,增強學生的學習興趣。
比如計算機開機,內存可存儲信息;斷電,內存中的信息消失。最恰當的比喻就是教室中的黑板。上課前,黑板是空的,上課時教師在上面寫下許多信息,下課了黑板上的內容就被值日生擦掉了,以便下一節課再次使用。黑板上有重要的內容,我們都會及時地記到本上,需要時可翻閱。書本正像是磁盤。所以我們上課時記筆記就和常說的 “ 存盤 ” 是類似的。教師如何安排和書寫板書、何時引用教案、何時囑咐我們記筆記 ---- 這就是如果我們有興趣就可以深入了解的 “ 內存管理 ” ,于是學生就很輕松地記住了該知識點。
比如在講解“資源管理器”時,可以作如下內容的對比。計算機中的文件其實與現實中的文件只是形式的不同,本質上是一樣的,它們都是信息的載體。同樣,目錄(或文件夾)類似檔案袋,磁盤類似于文件柜。在現實生活中,我們要填寫許許多多的表格,尤其是學生每逢畢業時。這些表格其實就是文件。填好后,它們被分班裝在檔案袋中,這些檔案袋又被分類存放在文件柜的特定位置上。關上文件柜的門,里面就存放了大量的信息。如果文件很重要,我們會把它們放在特制的柜子中,并把柜子加鎖甚至加上密碼裝置,這就成了保險箱。那么兩者都牽涉到文件管理,我們來看一下:啟動資源管理器,我們就相當于打開了文件柜的門。傳統文件柜的分格、分層結構在這里變成了資源管理器窗口左邊的樹形結構。用鼠標到處點一點,并注意資源管理器窗口右邊相應的變化。我們發現:資源管理器大于或等于文件柜。因為資源管理器比文件柜功能更強大,使用更直觀更方便;驅動器相當于文件柜的某一層。文件夾相當于文件袋。它們看起來模樣都差不多,所以也都有容器的功能。正如大文件袋可以裝小文件袋、小文件袋可以和文件混放在一個更大的文件袋中一樣,文件夾中也可以有文件夾,某一文件夾也可同一些文件混在一起放在另一個文件夾中。計算機的文件管理的層次結構這樣就了然于胸了。
比如文件的操作:文件放的位置不妥,可用鼠標拖到我們認為合適的地方;文件不要了,我們可以刪除,配合類似于廢紙簍的回收站,還可以“撿回來”;我們可以用專用軟件把計算機中的文件加密,無關的人打開文件就會看到所謂的 “亂碼”,這和現實中的記載重要信息的密碼文件一樣的。電影中地下工作者用藥水把紙上的文字隱去或把文件藏在文件柜的夾層中不讓人發現,在計算機中最簡單的方法就是把文件賦予隱藏屬性,一般人是找不到的。如果設置了開機密碼,那么我們存儲大量文件的計算機就相當于一個保險柜了。
再比如在環球信息網上檢索信息:利用搜索引擎查找網站和網頁可以使用分類導向法和關鍵字查找法??梢员茸魇窃趫D書館查找圖書:我們可以按照所查圖書的類別一步一步的細化直至找到圖書就非常類似于分類導向法。我們也可以按照書名的筆畫或拼音找到圖書就類似于關鍵字查找法。每一種查找方式各有優缺點:通過類別細化查找比較慢,但能夠查到相關、相近的其他書籍,對大范圍查找經常用到;書名查找比較快,但不能查到相關或相近的其他圖書,便于準確查找;因特網上使用搜索引擎也是一樣的。這樣同學們就能比較容易的掌握使用搜索引擎的方法。
教學內容決定教學方法,首先,高中物理中有些內容的客觀難度決定了常規的講授法不易取得較好的效果,物理概念和規律的理解、物理過程的分析、物理模型的構建等構成了高中物理中的諸多難點,突破教學中的難點,關鍵問題不是時間,而是方法,結合中學生的思維特點和生活經歷,在講授新的物理概念或規律時,用學生比較熟悉的現象、概念和規律去進行比較或類比,引導學生去理解和掌握新的知識,克服學生思維的缺陷,使難點得以突破,其次,學生往往靠直覺經驗進行判斷,“想當然”的推理,例如,學生常認為“滑動摩擦力一定對物體做功”、“重的物體下落快”等。而不能抓住事物的本質和解決問題的關鍵’,這與其知識體系中概念模糊、關系含混、內在一致性差的特點有關,對于物理公式習慣于生搬硬套,而不是理解意義根據具體問題靈活選用,例如,學過力學后,他們可以正確回答力與運動的關系,但對物體受力分析時常常不考慮運動狀態,中學生雖具備一定的邏輯思維能力,但其思維的批判性和深刻性還較差,另一方面,僅憑課本內容讓學生發揮想象去理解,學生會感到枯燥無味,興趣不高。
所以,運用形象類比的方法突破教學難點,既省時、省力,使學生對物理概念有了較深刻的理解,可取得較好的教學效果,又實現了學生能力的培養。
2、類比法在不同教學內容中的應用和作用不同
2.1 概念教學中有助于生成
高中物理中,有相當一部分物理概念很抽象,學生難以想象更難以理解,如電場的概念絕不是一兩節課就能建立,我在電場教學時拿一瓶香水藏在講臺上,問學生聞到什么?并讓他們交換位置后再次回答香味有何不同?把電場類比為“氣味場”,把檢驗電荷類比為“偵察員”,學生會很快理解電荷周圍電場強弱的分布,明確了檢驗電荷是用來檢驗電場的。電場的強弱是由電場本身決定的,與“偵察電荷”的電量無關。
電動勢的概念,課本的定義是:“電源的電動勢,等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓”,而電動勢的實質——電源把其它形式能轉化成電能的本領,此定義難以達到讓學生理解的目的,過去教材中把電動勢比作因水泵而產生的水壓;還有把電路比作小孩玩滑梯的循環路線來說明電動勢,有人在教學中做了這樣的類比和說明,電動勢是電源把其它形式的能量轉化成電能的本領,就象木匠能把木材做成家俱,縫衣師傅把布料做成衣服一樣,都具有一種本領,木匠的這種本領已經具備,做家俱以后就把這種本領表現出來,就像電源接入電路時,電源把其它形式的能量轉化成電能的本領表現出來一樣,未接入電路的電源,這種本領未表現出來,大小保持不變,再加上實驗,學生很快就對電動勢的概念有了深一層的理解。
對“功是能量轉化的量度”一句的理解是機械能~章學習的中心思想,我要求學生每算出多少功時都要想:哪里來?哪里去?然后類比說明,就像一間只有一扇門的房子,房子里有多少人我們在外邊不能知道,但我們站在門口觀察進出的人數就可知道房間里的人數在觀察時間內變化了多少,算出功并不能知道一個物體有多少能量,但可以知道有多少能量發生了轉化或轉移。
用好類比法可以使許多物理概念教學的難點得到突破(如電容器與水容器的類比,由重力做功對比電場力做功,電場線與磁感線的類比),還有利于鞏固知識、強化知識的內在聯系,對形成結構清晰、聯系緊密的物理認知結構具有重要意義。
2.2 規律教學中有助于理解
由于物體受力特點的相似,平拋運動與帶電粒子垂直進入電場中的偏轉運動規律相似;衛星的運動與核外電子的運動相似,這些都是認知結構同化作用的體現,教學中可以大膽類比,啟發思維,在《機械波形成》一課教學中,介質中各點的振動、各點振動之間的關系、各點與振源的關系、波形的變化等問題,學生往往考慮不全面容易出錯,針對這些問題我并沒有立即提問檢查,而是把波的形成與“傳染病”的轉播進行類比,讓學生說出每個被傳染者的癥狀關系,發病的時間關系,與傳染源的關系,然后安排學生活動,一列學生依次下蹲、起立演示波的傳播,最后讓學生回答機械波形成的相關問題,學生有了生活的對比,有了活動的感性認識,不只是記住了結論,而且理解了知識。
2.3 物理現象教學中有助于想象
物理現象在課堂中的展現一般是通過實驗來實現的,像波的衍射現象、多普勒效應現象等,而有時演示實驗效果并不理想,學生即使觀察到了現象也不能理解其發生的條件或原理,我把波的傳播類比為人在行走,人的腿越長(步幅越大)就越容易跨過路上的障礙或小坑,對比理解波長越長就越容易繞過障礙物進行傳播,雖然不太準確,但對學生理解發生明顯衍射的條件很有幫助,當一輛汽車響著喇叭從你身邊疾馳而過時,喇叭的音調會發生變化,當汽車向你靠近時,音調會變高,而汽車遠離你的時候音調會變低。這個現象學生都很熟悉,但為什么會產生多普勒效應?這個問題學生理解起來有一定的難度,因為聲波是看不見摸不著的,很難定性解釋這個效應,更不用說定量計算了,為此,可以借助以下的模擬實驗進行類比:你站著不動時一列隊伍每秒從你身旁經走過N個人,如果你與隊伍反向而行每秒從你身旁走過的人數大于N,你與隊伍同向行走且你的速度小于隊伍速度,則每秒從你身旁走過的人數小于N,類比后再用波的傳播來解釋多普勒效應學生就容易接受,情景的想象是物理思維的基礎,只有正確地想象才有正確的思路。
2.4 在圖象學習中的應用有助于區別
圖象是描述規律的一種重要方式,具有形象、直觀的特點,振動圖象和波的圖象是非常相近的兩個圖象,形同意不同,差別在于橫軸表示的物理量不同,這一差別,使兩個圖象的物理內容、物理意義完全不同,它們的意義可用一個形象的例子來比喻,振動圖象是對一個人的錄像,而波動圖象是對許多人的照相,錄像記錄了不同時刻的動作表情;照片記錄了同一時刻不同人的不同表情動作,這樣學生就容易從本質上理解了兩個圖象的區別,等勢線、等勢面的圖學生也一時難以理解,不能通過等勢線的分布了解電場的分布,通過把等勢線同地理的等高線類比,讓學生思考怎樣從等高線看地形分布,從而使學生明白等勢線與場強分布的關系,只有清楚了圖象的物理意義,才能從圖象中得到正確的信息,便于形成用圖象解決問題的思維習慣。
2.5 在解題方面的應用有助于能力提高
學生在學習物理的過程中,正確恰當地運用類比,不但可以幫助學生掌握所學的知識,還可以促進解題能力的提高,如可以把原子中電子繞核的圓周運動與人造衛星繞地球的圓周運動進行類比,它們遵守相同的向心力方程,解題的方法也相似,只是應用的具體知識不同,借助物體在重力場
中的平拋運動,類比帶電粒子在靜電場中的運動,發現兩者規律相似,使學生對這兩種場中的運動本質特征的認識有了新的高度,打點計時器紙帶問題的分析與頻閃照片的類比。與運動車輛漏油的類比,這樣類比,既可以加強知識之間的聯系,深化對知識的理解,也能提高學習的效率,促進思維方式的發展,例:一個人發現水中S處有一溺水者,溺水者離岸的距離SB=10 m,而發現者在A處,A距B點的距離為20 m,此人在岸上跑動的速度為5m/s,而在水中的速度為1 m/s,發現者為盡快到達溺水者處,他應在何處下水?此題如用一般的運動知識分析求解,將會出現三角函數的復雜變換,難以求得答案,如通過類比把人的運動類比為光的傳播,運用光的折射定律就非常容易解答。
通過類比,比出運動特征;通過類比,比出運動規律;通過類比,比出分析和解決問題的思路與方法。
2.6 在復習課中的應用有助于知識系統化
復習課的目的是歸納、整和、查漏、提升,利用前后知識的對比,像宏觀與微觀、矢量與標量、電場與磁場、少數與多數,按照知識的本質屬性和內部結構關系,把所學知識的各個部分、因素、方面和層次的認識聯結起來,使認知由表面特征的感性認識階段上升到對內部本質屬性及規律的理性認識,如對比:左手定則、右手定則、愣次定律,都是判斷方向的方法,為什么不叫愣次定則而叫愣次定律?因為愣次定律不只是一種方法,它揭示了磁通量變化、感應電流方向、感應電流磁場之間存在的內在規律,并包含著此類問題中能量守恒的思想,運用類比的方法,展開豐富的聯想,產生遷移,形成新的觀點,使原有知識結構得到補充、改造和逐步完善,開闊學生的知識領域,提高思維的創造性,實現認識上的飛躍;運用類比的方法,加強知識間的縱向溝通,把新知識納入原有認知結構中,避免了本質屬性相近的知識孤立的存在于學生的頭腦中,幫助學生貫通知識間的聯系,使知識脈絡縱橫交融,形成系統的知識網絡,逐步構建良好的認知結構。
3、進行類比應注意的問題
【關鍵詞】類比推理教學方法細胞的生活 突破難點提高教學效率
德國著名的哲學家黑格爾曾經說過:“方法是一種不可抗拒的至高無上的力量?!彼?,在教學中,運用好的教學方法有著非常重要的作用。好的教學方法不僅能夠提高學生學習的積極性,還能提高學生學習的效率,輕松完成學習任務,從而實現課堂教學的目的。因此,在初中生物教學中教師學會根據每一章節內容選定合適的教學方法就顯得尤其重要。因此,我們小組根據《細胞的生活》這一節的教材地位、教學重難點內容,以及學生學情、教學條件等方面的分析,應用類比推理的教學方法如何實現本節教學目標,突破難點,完成教學任務進行研究探索。
一、什么是類比推理?類比推理也叫作類推,它是推理的一種形式。把兩個或兩類對象放一起,通過觀察、比較,推斷他們在某些屬性上有相同或相似的地方,這樣的過程就是類比推理。在這個過程中,人們其實就是在把對這些對象的認識進行了重新組合,所以說類比推理的過程實際上也是啟發、激活思維的過程,啟發、激活思維后又進行思維比較,加深記憶。時代在進步,課改要求我們教師應該培養出具有實踐創新能力的學生,而類比推理的教學方法,不僅可以培養學生知識體系的構建,還可以幫助學生更好的研究初中生物學的生命現象和生命活動規律。[1]
所以,我們教師可以根據教學內容利用一些類似的事物進行比較,發散思維,啟發式教學。這樣,既可以調動學生學習的積極性和主動性,也可以讓抽象難理解的教學難點變得通俗易懂,在教師進一步引導學生根據相關的知識點構建相應的知識框架,就能更好地提高學生的學習效率,培養出創新型學生。
二、初中生物教學適合用類比推理教學方法的條件。
1.《細胞的生活》的教材分析[2]。這一節是七年級人教版第二單元第一章第四節的內容,學生已經初步了解了動植物細胞的基本結構,認識到除病毒以為,生物都是由細胞構成的。細胞是生物體結構和功能的基本單位,它有一定的結構和對應的功能,那么細胞是怎么進行生活的?所以本節圍繞細胞如何進行生活,把細胞的生活需要物質和能量、細胞膜能控制物質進出、細胞核是細胞的控制中心、葉綠體和線粒體是細胞中的能量轉換器作為本節課的重難點。為了突破本節難點,我們根據難點內容尋找生活中常見的具有類似功能體現的事物進行對比,準備一件小蚊帳、一輛太陽能玩具車、電腦主機內中央處理器和中央處理器的相關資料和圖片。
2.學情分析。七年級學生,大多數比較遵守紀律,七年級生物課與學生的生活聯系比較緊密,所以學生大都比較感興趣,課堂氣氛會比較活躍,類比推理方法更容易引起學生興趣。還有,隨著網絡技術的發展,學生都用過電腦,也知道電腦正常運行離不開主機,至于什么是中央處理器可能比較生疏,但是通過簡單介紹,他們馬上就能明白電腦運行是由中央處理器控制;現在生活條件比較好,蚊帳可能家里沒有,但是肯定都知道;學生也應該玩過或聽過太陽能汽車玩具車、等等,這樣的學情,都有利于類比推理教學方法在本節的應用。
3.教學條件分析。現在教學條件越來越好,班班通的實現,利用多媒體進行教學,再加上現在網上購物便捷,為本節類比推理教學方法的應用推波助瀾,給本節課堂教具的準備提供了很多便利的條件。如此,類比的事物就越是真實直觀,那么類比推理越能見成效。
三、類比推理教學方法在本節內容中的具體應用如下:
1.教師利用類比方法引導學生了解細胞膜控制物質的進出。教師拿出小蚊帳,提出蚊帳的用途以及它優于布的優點,學生順利作答,知道有蚊帳蚊子無法進入蚊帳里,人們需要的空氣可以通過蚊帳上的洞進入蚊帳里。緊接著老師進一步提出:在細胞的結構中,有哪個結構相當于蚊帳的作用,它不讓有害的物質進入細胞,而讓細胞需要的物質進入細胞。學生思考回答。教師及時總結歸納,并通過多媒體課件動畫模擬細胞膜控制物質進出,讓學生通過討論后發現:細胞膜不僅將細胞內外分開,還擋住有害物質,并將細胞產生的廢物排出,從而在老師的引導下學生進一步鞏固構建該知識點。所以,通過類比,把原本抽象的細胞膜功能形象化、具體化,加深學生對細胞膜控制物質進出的理解與記憶,提高學習效率。
2. 教師利用類比推理方法引導學生理解細胞核是細胞的控制中心。多媒體展示電腦主機中央處理器及中央處理器的功能:它是一臺計算機的運算核心和控制中心,如果沒有中央處理器這臺電腦將無法運行。教師引導學生思考細胞里面有沒有這樣的結構,教師補充引導細胞會進行生命活動,比如呼吸,那這些生命活動由什么來控制。學生回答,教師再以典型事例“小羊多莉的身世”為例,以無可爭辯和清楚的事實補充說明細胞內存在著遺傳信息,這些信息控制著生物的發育和遺傳。如此這樣,教師引導學生在類比推理方法的基礎上進行該知識點的鞏固和構建,加深對細胞核是細胞的控制中心的理解與記憶,提高教學效率。
3.教師利用類比推理方法引導學生理解掌握葉綠體和線粒體是細胞的能量轉換器。教師拿出太陽能汽車,問學生是什么讓太陽能汽車動起來?學生回答光,教師進一步問是哪些太陽能汽車的哪些結構讓光變成小汽車的動能了呢?學生思考,教師把小汽車放到學生當中,學生討論得出是太陽能汽車里的太陽能電池板把太陽能轉化成電能,太陽能汽車里的發動機再把電能轉化成動能。教師進一步詢問動植物細胞內有沒有類似太陽能汽車電池板和發動機作用的結構,學生討論思考回答。教師借助多媒體課件展示植物細胞利用光能在細胞內進行光合作用和呼吸作用的動態圖,學生根據動態圖很容易就對比出圖中的葉綠體把光能轉化成化學能儲存在有機物中,所以葉綠體類似太陽能汽車的太陽能電池板;而存儲在有機物中的化學能在線粒體中會被分解轉化成熱能和細胞進行生命活動需要的能量,所以線粒體類似太陽能汽車的發動機。這樣通過類比推理,學生很輕松地理解記住細胞內有能量轉化器,教師再引導學生學習動物細胞內的能量轉換,找出動物細胞的能量轉換器只有線粒體。教師層層引導設為,發散學生思維,最后通過知識構建,加深了對能量轉換器是線粒體和葉綠體的深層理解和記憶,突破難點,大大提高了教學效率。
四、類比推理方法在初中生物教學中應用方法。初中生物教學中類比推理在很多章節內容中都可以被應用,只是類比推理必須在學生思維比較活躍的時候應用,效果才會比較好,而在我國,很多中學生的思維雖比較活躍,但其思維能力還處于成長階段,這就需要教師在學生已知的知識體系里多加引導,根據相關知識內容,找尋最恰當的類比事物進行類比推理的教學,并在類比推理教學中多引導學生提出問題、發現問題;再引導學生合理的進行類比分析、合理推理;最后才引導學生下結論、構建相關知識框架。
素質教育提倡促進學生的全面發展,培養學生的綜合能力。在大學語文教學中,為了提高語文教學的效率,更好地培養學生的思維能力和人文素養,需要進行教學方法的改進。而類比遷移是近年來教育學中研究的比較透徹的方法,在多個教學領域中均取得良好的效果。為了促進教學的發展,筆者對大學語文教學中類比遷移的方法進行了分析,以提高語文教學的效率。
一、類比遷移教學法的理論意義
現代的教學理論認為,有效的學習是將新知識與舊知識進行合理的鏈接,并且各種知識點之間有效的分類的過程。因此,在現代的教學過程中,衍生出一種類比遷移的教學方法。此種方法是在學生原有的認知水平之上,進行知識的類比,從而幫助學生建立起有效的知識體系,更好地理解和掌握所學的知識。同時,在類比和遷移的過程中,以學生的角度進行問題的設置,能夠減少學生對新知識的陌生感,學習興趣被有效的激發,能夠更加積極主動地參與到教學活動中,提高學生學習的自主性和問題的思考能力,進而全面培養學生的綜合素質。
二、在大學語文教學中進行類比遷移教學的現實價值
首先,對于大學語文教學來說,不僅是對學生進行語言文字和寫作能力的訓練,更重要的是培養學生的分析問題和解決問題的能力。通過類遷遷移的教學方法,學生不僅能夠更好的學習新的知識點,而且思維得到了訓練,能夠從某種事物聯系到另外的事物上,學到了一種思考的方法。在未來的學習工作中,面對問題能夠從容不迫,更好地分析問題、解決問題。
其次,類比遷移法在教學過程中,給學生提供了思考的空間。對于一些生澀的文章,隱含的情感,通過此種方法的講解,學生內心形成更為生動形象的畫面感??梢詭椭鷮W生提高文學作品的鑒賞能力,提升學生的文學素養。
最后,通過在語文教學中進行類比遷移法的展開,學生對大學語文的學習有了更加深入全面的認識。在類比遷移教學實施過程中,教學內容可以實現橫向、縱向的延伸和比較,學生還可以將所學知識的一些特性轉移到其他知識上,有利于新舊知識之間的鏈接,并且使舊的知識得到升華。學生的語文學習更加系統化,教學效率得到質的提高。
三、大學語文中進行類比遷移教學的建議
為了培養語文學習興趣,提高學生的綜合能力,很多教師應該對類比遷移教學法都進行過深入的研究,取得了良好的教學效果。因此,筆者從理論上進行分類,分別分析常用的橫向比較、縱向聯想等類比遷移的方法,現總結如下:
1.橫向比較與拓展
教育專家曾經明確的指出,比較學習是進行閱讀學習的有效方法。在語文教學的過程中,面對新的知識,學生往往覺得生澀沒有意思,提不起來學習興趣,最多也就是讀讀課文,很少進行獨立的思考。而教師通過類比的方法,可以舉一反三,激發學生的想象力,使學生愿意思考和分析問題。通過在閱讀中進行比較,我們可以存在類似的表達、主題和思想,同時也可以在同一類型的文章中尋找不同的寫作技巧和描繪方法。在同中見異,并在異中求同,激發學生的學習興趣,幫助學生自主的發現問題,提高學生的自主學習能力。
在大學語文教學中,我們通常會遇到許多的文章,有古文古詩到小說詩歌,涉及的題材十分豐富。在這種情況下,學生很難把握學習的重點。而教師可以通過進行教材的分析,尋找教材之間的相似點,進行橫向的比較,引導學生運用類比的方法,進行合理的想象和知識的遷移,引導學生更好地理解新的知識。橫向比較的方法不僅可以使學生對舊的的知識進行復習回顧,而且可以通過聯想生動的進行新的知識的解釋,開拓學生的新視野,訓練學生的思維。
2.縱向聯想與溝通
相關的理論指出,在任何學科知識中,各個知識點之間并不是孤立的,而是相互聯系共同形成特有的知識結構的。對于大學語文來說,各種文體、語言、表達寫作方面的知識,縱橫交錯十分復雜。作為教師,應該將所有的教學進行合理的歸納,在一個較高的角度對知識進行梳理,使知識更加的清晰明了。而在語文教學的過程中,應該認識到新知識是由舊知識發展和延伸形成的,合理的借助類比遷移的方法,梳理新舊知識發生的關系,提出知識的不同,在原有的知識上進行新的知識的學習,使學生形成一個清晰的知識體系,幫助學生更好的理解新知識和掌握新知識,并且鞏固舊的知識。
因此,縱向的進行知識的類比,就是尋找新舊知識的聯系,在舊知識的基礎上進行信息的重新組合和延伸,以形成的知識。通過類比的方法,使得舊知識和新知識之間建立清晰的知識脈絡,以幫助學生更好更快地掌握新知識。并且,在此種教學方法下,學生可以進行合理的聯想,進行掌握學習的方法,拓展知識視野和提高文學欣賞品味。
3.縱橫交織,整合學習
為了促進語文教學的效率,使學生的思維更好的訓練,在實際的語文教學過程中,教師應該對知識進行綜合分析,進行橫向和縱向類比方法的整合。相關教育專家指出,為了提高知識的學習效率,應該尋找相同的例子,加深學習的遷移效果。而孤立的知識點容易被遺忘,為了深化記憶,應該將知識進行系統的整合,幫助個體更好地理解與掌握知識。在實際的教學過程中,教師應該對知識進行縱橫組合。首先,站在學生的角度,對于具體問題進行深入探究,引導學生橫向的聯想和縱向的溝通,更好地將知識鏈接成網,幫助學生融會貫通的進行語文的學習,提高學生的學習效率。
綜上所述,類比遷移的方法不僅為教師提供了高效的教學方法,而且在一定程度上可以培養學生的思維能力,促進學生的知識學習和思維的鍛煉。
參考文獻:
在數學教學過程中,類比教學法(以下簡稱“類比法”)是最重要、最基本的一種教學方法,即對有聯系的知識,找出其相同點、相似點和不同點,以達到理解、掌握知識的目的。其中降元類比法、簡化類比法、結構類比法和因果類比法是比較常見的數學類比法。在講解三維空間的某些問題時可考慮利用降元類比法,用二維空間中的相似問題進行類比;當講解一道比較難的題時,便可考慮利用簡化類比法,可以先講解一道跟原題類似但比原題簡單的題目,使學員能從中受到啟發,進而找到解決思路和方法;把特征命題的條件或者結論與已知的公式進行類比,然后經過適當代換解決問題的方法即為結構類比法;因果類比法是根據類比的兩對象可能具有同種因果關系而進行推理的方法。
一、類比法在高等數學教學中的應用
高等數學的主要內容是一元、多元函數微積分,而多元函數微積分的許多概念、定理、性質和方法都是由一元函數微積分推廣發展來的,如果在教學時對這部分知識采用類比法講授,讓學員用已學知識和新知識進行類比,將會發現學員能夠更好地理解和掌握新知識,同時學員學習的積極性和主動性也明顯提高,學員的類比思維也從中得到了培養。
比如路面連續這個概念,它指的是路面的高度沒有急劇變化,或者說前進距離不大時,路面的高度變化也不大,這樣學員就能自然了解連續的定義了。
二、類比法在概率論與數理統計教學中的應用
在講解隨機事件的關系運算時,由于事件是一個集合,因而事件間的關系與事件的運算就可按照集合論中集合之間的關系和集合運算來處理;事件運算的性質如交換律、結合律、分配律都可對照集合的相應性質進行類比學習。
三、類比法在線性代數教學中的應用
在學習矩陣概念的過程中,可用數的概念進行類比,因為矩陣是一個矩形數表。又由于學員已經掌握了數的加、減、乘、除等運算,因此在學習矩陣運算知識時,可采用類比的教學方法,使學員更好地理解矩陣的加、減運算,并得到關于矩陣加減法的運算規律。
對于分塊矩陣的運算的學習,可先列出分塊矩陣的加法、數乘、乘法運算方法,再讓學員回憶矩陣的運算方法,并與之作比較,會發現兩者的運算方式十分相似,這樣能使學員更牢固地掌握矩陣和分塊矩陣的運算方法。
四、運用類比法教學可培養學員的猜想能力和遷移推理的能力
1.運用類比法教學可培養學員的猜想能力
高等數學中,在講解廣義積分知識時,可把無窮級數的內容作為類比引出相關內容。舉個例子,我們知道判斷一個級數是否是正項級數,可利用比較判別法等。因此,對非負函數的廣義積分的判斷,可引導學員猜想,進而發現廣義積分的比較判別法,同時學員的猜想能力也得到提高。
2.運用類比法教學可培養學員的遷移推理能力
空間解析幾何中,在講橢球面、雙曲面及拋物面的概念時,可與平面解析幾何中的橢圓、雙曲線及拋物線進行類比教學;線性代數中,由二元、三元方程組的解法類比引入n元方程組的解法,即克萊姆法則。這樣做,可讓學生將原有知識進行遷移,展開豐富的聯想,形成新的觀點,同時也培養了學員的遷移推理能力。
把類比法應用于數學教學,能夠活躍課堂氣氛,提高教學效果,還能夠使學員掌握類比的思維方法,有效培養學員分析問題和解決問題的能力。但是類比也不是萬能的,不要盲目隨意地用類比法進行教學,要用得恰當到位,才能最大化地發揮其積極作用。
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類比是一切理解事物和思維方法的基礎,作為一種邏輯方法,它在教學中有廣泛的應用。在數學教學中應用類比法,可以幫助學生理解、鑒別各種概念、性質、定理、公式、題型等,達到正確認識,確定行之有效的解題策略的目的。這樣既可以加強"雙基",又利于培養學生良好的思維品質。
所謂"類比教學",就是對有聯系的知識進行歸類比較,幫助學生找出知識之間的相同點、相似點和不同點,達到掌握知識的目的,在學習過程中,當新舊知識彼此相似而又不完全相同時,對原先知識又是一知半解,掌握不好時,新舊知識必然會混淆不清,應用時難免錯漏百出,若不及時加以排解,勢必影響其他章節的學習。因此,在數學教學中,只有通過反復地歸類比較,指出知識間的異同,幫助學生認識數學的本來面目,并加深印象,才能學好數學。
類比教學法既能從縱向找到新舊知識間的關系和區別,又能從橫向找到有關知識的關系和區別。所以,在數學教學中應用類比方法進行教學與復習,就有著不可替代的作用。
1運用類比教學法,講解要少而精
教師對類比教學法在思想上要有正確的認識。在數學教學中,許多老師由于求勝心切,搞題海戰術,題目講得多而廣,滿堂灌,但都是為講解而講解,匆匆忙忙,往往收效甚微。如果在數學解題中多用類比法,講解少而精,必定會取得事半功倍的效果。正如奧蘇伯爾所說:"教育工作者向來強調學習廣度的重要性,而把它與學習的深度對應,實際上如果在兩者之間作出選擇,我們寧愿少而精的知識,不愿要多而囫圇吞棗,少些但鞏固的知識既有用又可以遷移,大量混淆不清的知識是完全無用的。"
2運用類比法教學,必須要有針對性
類比教學中類比材料要有針對性。要從學生作業或試卷中的常見錯誤及缺漏中取得信息并尋求類比的典型材料。另外,課文的許多有內在聯系,貌似實異常,似是而非的知識都特別注意加以類比,尋求并分析各自特點,掌握各知識在解題中的正確運用,避免張冠李戴,達到教與學的最佳效果。類比教學中我們要多掌握些實用的類比方法并靈活加以運用。常見的數學類比法有:
2.1因果類比法。是根據類比的兩個對象各自的屬性之間可能具有抽一種因果關系而進行的一種推理方法。
2.2結構類比法。由于結構上極其相似,而將特征命題的條件或結論類比已知公式,進行適當代換,從而使問題獲得解決的方法。
2.3簡化類比法。先解一道比原題簡單的類比題,以便從中受到啟迪,從而獲得原題的解題思路和方法。
2.4降元類比法。解決三維空間的某些問題便可以類比二維空間中的相似問題。
要注意在類比教學的同時,要輔之以非智力因素的教育。心理學家認為"突出人才與平庸者間的顯著區別,并不限于智力水平的高低,而是決定于自信心,堅持性及自制力等非智力因素的優劣。"非智力因素的影響在復習階段顯得尤為突出,特別是差生總覺得自己基礎差,積重難返,對學生缺乏信心。因此,我們應努力消除他們消極情緒,對學生多鼓勵多輔導,用類比法幫助他們加深對知識的理解,使他們掌握學習方法,樹立自信心,一步一個腳印迎頭趕上。
英國物理學家盧瑟福為了探索原子結構,曾經做了有名的α粒子散射實驗,實驗結果表明:原子的大部分質量和電荷集中到一個體積很小,質量極大的核上,核外電子只有極小的質量。盧瑟福為了解釋他的實驗結果,便將原子和太陽系類比。
在物理研究中,將熟悉的物理對象與待研究的物理對象相比較,找出他們已知的共同點、相似點或相聯系的地方,據此推測出待研究對象也可能具有熟知對象的另一些特征。這一邏輯推理方法就叫物理類比方法。
類比方法可用邏輯語言表述為:
若A對象具有P、Q、R、S屬性,B對象具有PQR屬性,并且PQR屬性分別與P、Q、R相似、相同或有聯系。則B對象也可能具有S屬性,并且S與S相似、相同或有聯系。
二、應用類比方法形成物理概念
對于一些極為陌生的、抽象的物理概念,如果能用熟悉的、形象化的事物去類比,那么往往會產生“一語道破天機”的驚人作用,加速認識進程。
例如:應用類比方法建立“物體間的分子間的享相互作用力”概念。
我們知道,在任何情況下,分子間同時存在相互作用的引力和斥力,引力和斥力打下都跟物體分子間的距離r有關。
三、應用類比方法引進新概念
例如:學習磁場時,對表示磁場的概念――磁感應強度可以這樣引如:電場對其中的電荷有電場力的作用,研究電場強弱的時候,我們用電荷在電場中的受的電場力與電荷量的比值F/q表示電場的強弱,叫做電場強度.類似地,磁場對其中的電流有磁場力的作用,研究磁場的強弱,我們可以分析電流在磁場中的受力情況著手,找出表示磁場強弱的物理量.但是電流在磁場中受力與電荷在電場中受力不同,所以我們把導線垂直磁場時,電流所受的磁場力與電流和導線長度的乘積F/IL叫做磁感應強度,表示磁場強弱.
四、應用類比方法理解概念
應用類比方法幫助我們理解概念的例子在高中物理中比比皆是。
例如,用做機械運動的物體的動能和勢能去類比“物體分子無規則運動的動能和勢能”。用水滴的集合在水管中沿一定方向流動形成水流,去類比“電荷在電路中沿一定方向流成形成電流”;用水流會受到水路上的阻力去類比“導體雖容易導電,但同時對電流有阻礙作用――電阻”;用水流可以推動水輪機做功去類比“電流通過電動機帶動其他機械設備也會做功”;用機械運動做功,機械能轉化為其他形式的能,去類比“電流通過用電器做功,電能轉化為其他形式的能”;用重力做功量度重力勢能變化,去類比“電場力做功量度電勢能變化”;用水位類比電位,用水壓類比電壓等等。
五、應用類比方法研究物理學
在物理教學中,恰當的配合性概念的引出,介紹物理學家應用類比方法探索、研究物理學的成功事例,既能使教學新穎、活躍,又能潛移默化地使學生受到物理方法教育,激發學生的探索精神。
例如,教學歐姆的前前后后,可做如下介紹:德國物理學家歐姆曾經把電流的傳導與法過數學家、物理學家傅利葉的熱傳導想類比,推出了“通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比”的結論。隨后他又用實驗進行了證明,終于建立了如今我們學習的歐姆定律。
六、應用類比方法找出實驗方法
在用實驗研究物理現象、規律時,我們往往會感到無從下手,如果運用類比方法則比較容易找到切入點。
例如:我們在學習眼界影響電阻實驗時,告訴學生運用控制變量法進行研究。到了下一章,學習歐姆定律時,用實驗研究電流與電壓、電阻的關系時,我們可以把這幾個實驗和上一次實驗進行類比,都是研究一個物理量與幾個量的關系。因此可以象上一實驗,用控制變量法研究。即先把電阻一定,改變電壓,研究出電流與電阻的關系,這樣就找到了實驗方法。在物理學中,類似實驗很多。
七、類比方法的基礎、局限與正確運用
類比方法是由個別到個別或一般到一般的不完全歸納推理。因為已知的相似屬性和推出的相似屬性之間不一定有必然聯系,所以從兩個對象之間在某些屬性方面的相識或相同,并不能得出它們在某些屬性方面必然相似或相同的結論??梢姡\用類比方法得出的結論不一定都是可靠的。
概率統計是現代數學的一個重要分支,它已被廣泛地應用于醫學、工程技術、經濟管理等各個方面。但據調查得知,由于概率統計的概念較多,方法獨特,工具雜加上教學時間短,使得學生在學習這門課程時普遍感覺概念太抽象以致思維難拓展、解題方法難掌握。 因此,如何引入好的教學方法從而提高此門課程的教學質量是當今教育工作者急于探討的問題。
類比法是根據兩個或兩類事物在某些屬性上相同或相似,從而推測它們在其他屬性上也相同或相似的一種推理方法。著名數學家拉普拉斯說過:“在數學里發現真理的主要工具是歸納和類比?!笨梢娝跀祵W學習中的重要性。在教學中可以讓學生先回顧之前學過的知識,并由此引出新知識和新概念,再通過類比法來比較二者的共同點和不同點,從而起到化陌生為熟悉,化抽象為具體,化繁為簡的作用,幫助學生貫通知識間的聯系,使知識體系縱橫交融形成系統的知識網絡,從整體上掌握知識。下面我們將淺談類比法在概率統計的概念教學和習題教學中的應用。
1 類比法在概念教學中的作用
匈牙利數學家玻利亞說:“類比是一個偉大的引路人?!鳖惐茸鳛橐环N思維方法,其側重的不是邏輯性、確定性、嚴格性,而是創造性、猜測性、靈活性。概率統計中的許多概念都可以通過類比引出并揭示其本質。此外,我們可利用原有的認知結構借助類比法,有效地掌握新知識,并將這些知識有機系統地統一起來。
1.1 隨機事件的關系運算與集合的關系運算的類比
由于事件可以看成由某些樣本點構成的集合,因此可將二者類比學習。例如:集合A∪B表示其中任意一個元素x僅屬于A或者僅屬于B或者屬于A和B的公共部分,我們可以形象地用韋氏圖來表示。此時若將A和B看作是事件,則事件A∪B表示“事件A和事件B至少有一個發生”,記作A+B,即概率論中事件的和等同于集合論中集合的并集。同樣的類比方法,我們可將集合論中集合的交集類比到概率論中事件的積中去。
在教學中可引導學生先回顧集合之間的各種關系運算,隨之再引出相應的事件間的關系運算,最后歸納總結。此外,事件運算的性質如交換律、結合律、分配律均可對照集合的相應性質進行類比學習。
1.2 離散型隨機變量與連續型隨機變量的類比
表1
對于離散型隨機變量,學生感覺較容易,但對于連續型隨機變量,往往學生感覺抽象難理解。由于分布列在離散型隨機變量中的地位與密度函數在連續型隨機變量中的地位等同,因此對于離散型隨機變量中的邊緣分布列與聯合分布列的關系可以過渡到連續型隨機變量中邊緣密度函數與聯合密度函數的關系中去,此外諸如隨機變量的獨立性的充要條件以及期望與方差的計算均可輕松過渡。具體我們可通過“把連續的問題離散化”這種方法,實際是將對離散型隨機變量中對分布列的求和變成對連續型隨機變量中的密度函數求積分即可。表1我們將對其中的部分性質及計算作一個簡要的類比。
1.3 一維隨機變量與二維隨機變量的降維類比
任何學習都是循序漸進的,一般來說低維空間的知識相對簡單,容易被學生接受,所以最好的方法是從低維空間向高維空間過渡學習。降維類比法是將高維空間中的數學對象降低到低維空間中去觀察,利用低維空間中數學對象的性質類比歸納出高維數學對象的性質。
我們知道一維離散型和連續型隨機變量的分布函數分別為:
在研究二維離散型和連續型隨機變量時,我們可用降維類比法得到其聯合分布函數分別為:
通過上面的類比得知抽象的二維隨機變量的分布函數與一維隨機變量有著一致的表達式,從而大大降低了學習的難度。此外,二維離散型隨機變量的聯合分布列與連續型隨機變量的密度函數的性質與計算均可借助一維隨機變量的相關知識引入。
2 類比法在習題教學中的應用
類比法是解題的有力工具。在習題教學中,教師若常引導學生用類比思維去尋找解題的方法,會起到事半功倍的效果。我們首先可以利用條件、結論或者結構形式上的類似,聯想與之類似的概念性質從中得到啟發。例如,在概率統計中有這樣一題:
已知連續型隨機變量X的概率密度函數為fx=ae■ x>00 x≤0,求a。
分析:此題若由密度函數的性質■,通過積分可求得a=3。但是我們若通過與指數分布的密度函數fx=λe■ x>00 x≤0進行對比,可知a=3。這樣在解題中不需要計算便可得到結果。
總之,類比法是創造性地表達思維的重要手段,在概率統計教學中有其特有的地位和作用。在概率論的類比法教學中,不僅要根據學生已有的知識提供恰當的類比對象,更為重要的是引導學生在類比中去發現目標對象與類比對象的本質區別,從而真正地認識和理解目標對象,否則則可能導致錯誤的理解與認識。事實上,類比法在概率統計教學中的應用遠不止于上述幾個方面,這里就不一一贅述。在概率論教學中若恰當應用類比法,可使學生將所學的知識條理化系統化,有利于提高學生分析問題與解決問題的能力,培養學生的創新意識和創新精神。
【參考文獻】
[中圖分類號]0413.1 [文獻標識碼]A
類比法是一種常用的教學法,如果使用得當,可以大大簡化教學過程,提高教學效果。關于類比法在教學中的應用,已經有過很多的討論[1,2]。本文將以剛體力學為例,講述類比法在大學物理教學中的應用。
大學物理的力學部分相對于中學物理的力學部分在內容上最大的差別便是增加了剛體的內容。該部分內容是大學物理力學篇的重點,但由于其對學生而言是全新的內容,故也是一個難點。但如果利用類比法,該部分的教學將大大簡化。我們注意到,剛體部分的每一個概念、定理、定律在質點力學中幾乎都能夠找到其對應。下面我們將從基本物理量的對應出發,用類比的方法給出剛體繞定軸轉動的所有定律。
一、基本物理量的類比
質點力學有五個基本物理量,它們是位置x,速度v,加速度a,力F和質量m;剛體力學中有五個與之對應的基本物理量,依次是角位置θ,角速度ω,角加速度β,力矩M和轉動慣量J。
教學時可以先介紹這五組對應的基本物理量,然后再類比的講述轉動慣量的定義和意義:質量衡量平動慣性,轉動慣量衡量轉動慣性。相信有了上述對應后,學生對轉動慣量所代表的物理意義的理解也會非常容易。
二、基本運動定律的類比
質點力學的核心運動定律是牛頓第二定律,即
F=ma (1)
根據上述對應,在剛體力學中,與F對應的是力矩M,與質量m對應的是轉動慣量J,與加速度a對應的是角加速度β。于是,牛頓第二定律在剛體力學中的對應式為
M=Jβ (2)
這是剛體力學中的核心定律――轉動定律。牛頓定律告訴我們,平動加速度與受力成正比,與質量成反比;轉動定律告訴我們,轉動角加速度與力矩成正比,與角加速度成反比。
三、作用累積效果的類比
力有兩個累積效果,一是對空間的累積,二是對時間的累積,其累積效果分別為
(3)
(4)
其中,(3)式為動能定理,(4)式為動量定理。根據上述物理量的對應關系,很容易將上述關系式對應為
(5)
(6)
(5)式左端為力矩對空間的累積,為力矩的功;右端 與質點的動能相對應,為剛體的轉動動能。這樣一方面給出了力矩功和剛體轉動動能的計算方法,也給出了剛體力學中的動能定理,即合外力矩的功等于剛體轉動動能的增量。(6)式左端是力矩對時間的累積,稱為沖量矩;右端Jω與質點力學中的動量mν對應,為轉動角動量。這一方面給出了沖量矩和角動量的定義,也給出了剛體轉動的角動量定理,即合外力矩的沖量等于剛體角動量的增量。
四、守恒律的對應
令(6)式左端為零,便得到了剛體力學中的角動量守恒定律,簡言之即合外力矩為零,角動量守恒。該定律與質點力學中的動量守恒定律相對應。
其實,類比法并不限于剛體力學,在電磁學中也有重要的應用。如,靜電場中的高斯定理在應用時可以與恒定電流磁場的環路定理進行類比,電場能量的計算式可以與磁場能量的計算式進行對比,電容的計算方法可以與電感的計算方法對比等等??傊?,類比法如果應用得當,會簡化教學、事半功倍。
[參考文獻]
高中生物教學
應用
[中圖分類號]G633.91
[文獻標識碼]A
[文章編號]1674-6058(2016)32-0127
高中生物知識較為抽象,如果教師僅借助簡單的理論文字或者是傳統的教學方法進行教學,學生將很難深入理解與掌握生物知識,無法形成科學的學習思路。對此,教師應當借助類比法,將一些復雜的問題簡單化,從而達到舉一反三、觸類旁通的效果,有效培養學生的思維能力。
一、借助類比。加強新知識與原有知識間的聯系
在高中生物教學中,包含了大量的概念,有些概念非常深奧,學生很難理解。在學習這些概念時,教師可借助類比加強新知識與原有知識間的聯系,以幫助學生理解與掌握相關概念。
例如,在學習“種群特征”時,教師可將種群與個體進行類比,個體一般有出生死亡、性格與年齡等特點;種群則具有出生率死亡率、性別比例與年齡等特點。如此便可引導學生將新概念與已有的知識聯系起來。又如,在學習“激素調節”時,教師可借助激素調節與手機工作原理相似的特征,進行類比,由此降低神經遞質與特異性受體的理解難度。手機的工作原理為:手機、號碼、信號,只要撥打手機的號碼,號碼的信號就會向周圍發射,不管手機在哪里,只有這么一個手機能夠接收信號;激素調節也是一樣,特定的激素,只能由特定的內分泌腺分泌,具備特定的信號,內分泌腺分泌到這一激素中,激素就能夠進入各處血液,只有特單的靶細胞才能夠接受并識別信號。通過此種類比,就能夠幫助學生深刻地記憶與理解相關概念。
二、借助類比。將生物知識條理化
生活中包含了很多生物知識,這些知識非?,嵥?,因此教師需要將類似的知識進一步條理化。以“染色體變異”這一知識點為例,這一節課的重點是染色體組、二倍體以及多倍體等知識點的講解。假如僅僅依靠單純的記憶,學生很容易將這些概念混淆在一起,無法分辨知識點間存在的差異,無法有效掌握這些概念。此時教師可通過類比的方式,將生物知識條理化,從而促進學生有效掌握生物知識。教師可先伸出自己的手,為學生展示一只手的手指,告知學生手指有三長兩短,每一個都是不同的。隨后教師可舉起雙手,將雙手的手指相對,由此類比兩個染色體組,在此基礎上提出問題:為何是兩個染色體組?由此引導學生深入思考問題,教師應當正確地引導學生,如使用十根手指與一只手的手指進行相除。在講解多倍體時,教師可將一只手浸濕,在黑板上按壓三次,這樣就可得到三只手印。在得到手印后,教師就可類比三個染色體組。在完成上述工作后,教師可恰當地總結相關生物知識,如判斷二倍體與多倍體的基礎條件是什么等。如此一來,學生就能夠將生物知識條理化,從而提高學習效果。
三、運用類比。提高學生的知識應用能力
類比是一種較為常用的教學方法。在高中生物教學中,教師可將常見知識的一些特性提取出來,隨后借助類比將一些不常見的知識特性預測出來,以加深學生對知識的理解與應用。
例如,在學習“DNA模型建立”時,沃森與克里克按照前人的研究結果,認識了蛋白質的空間結構為螺旋形,因此推想出DNA結構或許也是螺旋形。按照此種類比,對于原有DNA模型進行了修改,同時與DNA分子的X射線照片進行對照,證明了這一結論是正確的。由此可見,通過此種形式,能夠有效幫助學生掌握W習方法。