抽象概念 浅谈类比法使抽象概念形象化

初中物理教材中很多科学知识无法用实验演示,教师总是强加塞给学生,使学生很快丧失了学习的趣味性,因为学生头脑中装的物理素材很少。作为教师,应通过类比法让科学道理形象化,形象化的东西摆在学生面前,学生才会真真切切感觉到。初中学生需要的就是这种感觉,有了这种感觉,他们的求知欲才会应运而生,学习趣味会更加浓厚,课堂会更加活跃,教师教得轻松,学生学得快乐,从而提高教学效益,收到事半功倍的效果。

现叙述一个案例:一、导体中为什么会有大量的自由电子?而绝缘体中几乎没有自由电子?

教师讲:电子绕原子核旋转,不同物质的原子核束缚电子的本领不一样,绝缘体相比之下束缚电子本领更强,很少有电子可以挣脱原子核的束缚成为自由电子。

教师类比: 各班的班长对自己班的学生的束缚能力不一样,自习课时,能力强的班长管理的学生会认真做作业,很少有学生不认真做作业,类比为自由电子,能力弱的反之。

二、电流怎样形成?

教师讲:如金属导体,在没有电压作用下,它里面的自由电子是杂乱无章运动的,不能形成电流,一旦在电压作用下,这些自由电子便由杂乱无章运动改为定向移动,即形成电流。

教师类比:把你们的教室看成一段导体,每个学生看成一个自由电子,没有教师的管理,你们在教室里随便走动,这时能不能定向走动?假如教师管理,让你们排成一列纵队,围绕教室逆时针转圈,这时能不能定向走动?

三、如何依据电流的流向分析正常电路和电源短路?准备知识:

(1)电阻表示导体对电流阻碍作用的强弱。

(2)基本电路中的四大元件:电源、导线、开关、用电器(电阻)。

(3)向学生说明:这些元件本来都有电阻,而往往忽略电源、导线、开关的电阻,而不忽略用电器的电 阻。

(4)电源外部自由电子由负极移向正极(物理学中规定,电流由正极流向负极)。

抽象概念 浅谈类比法使抽象概念形象化

(5)打比方:电流欺软怕硬。

(6)微弱电流忽略不计。

1. 教师讲:电源短路是将导线直接接在电源的两端,形成强大电流,迅速烧毁电源,甚至引发火灾,这是严重的电路故障。如图1所示。

教师类比:你们都在教室里,现要出去且只有前门可走,前门有一个人守门,这人很软弱(类比为无电阻),你们蜂拥而出,会不会形成强大的拥挤?会不会有危险?

2. 教师讲:如果在图1电路中接一个白炽灯泡,就不会形成强大的电流,也不会有危险。如图2所示。

教师类比:如果守门人很凶,你们只会排队而出,会不会形成强大的拥挤?感觉安全吗?

3. 教师讲:如果将一根导线并在灯泡的两端(试触法),看到灯泡不亮,用电流流向分析,电流流到十字路口作出的选择是:不经过灯泡,而是绕道而行。如图3所示。

教师类比:你们现在要出教室,前后门都开着,前门守门人很凶,而后门守门人很软弱,你们便不会从前门走,而是从后门蜂拥而出,同样会形成强大的拥挤。

小结:如果这个类比法用得好,后面的如①串联电路的局部短路和电源短路;②并联电路只有电源短路;③电路故障分析等难点内容都能够很好的被学生掌握,且印象很深。

分析这个案例,不难看出:

(1)原子核与核外电子是微观领域的微粒,学生对它们毫无感性认识,自然也不知道自由电子是怎么回事,实验演示更不可能,只能利用学生熟知的宏观世界来类比,达到一种活灵活现的效果,使学生保持对电学的一种求知欲望。

(2)再把学生比作每个自由电子,他们对自己的运动形式造成的整体运动效果是很清楚,类比到电流的形成,就有一种身临其境的效果,在学习过程中体会到学习的乐趣。

(3)教师一直强调短路,但学生对短路的认识一直模糊不清。我们用试触法做实验,看到实验现象,那毕竟是微观微粒运动的宏观外在表现。教师觉得自己讲得很清楚了,可学生还是不清楚。通过这种类比法,学生不仅学得清楚,还觉得电学知识很简单。

(4)依据电流流向分析电路,在电学中是至关重要的。上述案例中的类比法就说得很透彻,学生在轻松的学习环境中找到解决问题的法宝。

总之,教学是一门艺术,我们教师要多想一些方法,让学生避开沉重的作业负担,激发学习兴趣,提高教学质量。

  

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