【摘 要】學(xué)生要想學(xué)好初中物理，必須深刻理解初中物理中的概念。但初中物理的概念較為抽象難懂，由于初中學(xué)生的抽象思維發(fā)育尚不完善，因此對抽象的知識理解起來相對較為困難。針對初中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和身心發(fā)展特征，教師在初中物理概念教學(xué)中應(yīng)恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用類比法，將學(xué)生已有的知識與新知識進(jìn)行類比，這樣有利于增強(qiáng)教學(xué)的直觀性，幫助學(xué)生更好地理解抽象的物理概念和規(guī)律，從而有效降低學(xué)生在物理概念方面的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，提升課堂教學(xué)效率。

【關(guān)鍵詞】初中物理;概念教學(xué);類比法;比熱容

【中圖分類號】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2022）24-0115-03

概念是客觀事物的本質(zhì)屬性在人們頭腦中的反映，是人類在一定階段對客觀世界認(rèn)識的總結(jié)，是以壓縮的形式表現(xiàn)大量知識的手段，是邏輯思維最基本的單位和出發(fā)點(diǎn)[1]。毫無疑問，概念教學(xué)是初中物理教學(xué)的重要形式和組成部分。在初中物理概念教學(xué)中，教師希望學(xué)生能深刻理解并記憶所學(xué)物理概念，并培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。但筆者發(fā)現(xiàn)，在初中物理教學(xué)中，部分教師過于重視對學(xué)生的應(yīng)試指導(dǎo)，忽略了對物理概念和物理知識的形成過程的關(guān)注，只是簡單地對學(xué)生陳述物理概念，甚至在新課教學(xué)后通過聽寫、背誦等簡單粗暴的方式讓學(xué)生對物理概念進(jìn)行記憶。這樣的教學(xué)方式與新一輪基礎(chǔ)教育課程改革的理念相悖，也不利于對學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。如果學(xué)生對物理概念的學(xué)習(xí)和認(rèn)識僅僅停留在記憶和背誦的層面，無法對所學(xué)物理概念進(jìn)行深度理解，就會(huì)對后續(xù)的新課教學(xué)造成阻礙，影響物理課堂教學(xué)的效率。

新一輪基礎(chǔ)教育課程改革提出，物理學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)而內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中逐步形成的知識積淀、思維品質(zhì)、能力表現(xiàn)以及科學(xué)的情感、態(tài)度和價(jià)值觀的綜合體現(xiàn)。新課標(biāo)將物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任作為物理學(xué)科的核心素養(yǎng)，并明確指出科學(xué)思維是“基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)構(gòu)建理想模型的抽象概括過程，是分析綜合、推理論證等科學(xué)思維方法的內(nèi)化”?？梢?，學(xué)生對初中物理基本概念和基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)深度和認(rèn)識程度直接決定了學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展水平以及初中物理學(xué)習(xí)的質(zhì)量。

類比法在初中物理教學(xué)中發(fā)揮著重要的作用。在教學(xué)活動(dòng)中，適當(dāng)應(yīng)用類比法可以引導(dǎo)學(xué)生將已有的經(jīng)驗(yàn)和知識與新學(xué)習(xí)的概念和知識進(jìn)行對比，建立舊知識和新知識之間的聯(lián)系，有效深化學(xué)生對新學(xué)的物理概念的理解。運(yùn)用類比法進(jìn)行初中物理概念教學(xué)，能夠以舊帶新，可以將抽象的物理概念形象化，幫助學(xué)生有效地把握物理知識，深度掌握物理概念，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)[2]。筆者以初中物理中比熱容的概念教學(xué)為例，闡述類比法在初中物理概念教學(xué)中的應(yīng)用策略。

1? ?利用類比法巧妙避免教材為引入新課創(chuàng)設(shè)的情境帶來的問題

教科版九年級物理教材“比熱容”一節(jié)的教學(xué)中，教材一開始就創(chuàng)設(shè)了如圖1所示的情境，引導(dǎo)學(xué)生回憶在艷陽高照的夏天，赤腳奔跑在滾燙的沙灘上，以及踏入蔚藍(lán)的大海時(shí)的感受。

通過這樣的情境引導(dǎo)學(xué)生思考：同樣在太陽的照射下，為什么沙子這么燙，而海水卻這么涼呢？教材編者的原意是利用這一學(xué)生熟悉的情境促使學(xué)生比較不同物質(zhì)的吸熱能力，但當(dāng)筆者為學(xué)生展示圖片并引導(dǎo)學(xué)生思考“為什么海水和沙子在同一時(shí)刻的溫度不一樣？”這個(gè)問題的時(shí)候，有學(xué)生說是因?yàn)楹Ｋc沙灘的面積不同造成的，還有學(xué)生說是因?yàn)楹Ｋ畷?huì)蒸發(fā)，而蒸發(fā)要吸熱。沒有一個(gè)學(xué)生提出這是因?yàn)樘栒赵诹瞬煌奈镔|(zhì)上，不同的物質(zhì)在吸熱后溫度升高不同而造成的。學(xué)生的這些猜想都基于他們已學(xué)習(xí)的物理知識，不無道理。但不得不承認(rèn)，學(xué)生的這些脫離學(xué)習(xí)目標(biāo)的猜想很容易打亂教師和教材預(yù)設(shè)的教學(xué)設(shè)計(jì)，也容易使教師在教學(xué)“比熱容”這一節(jié)內(nèi)容時(shí)在引入新課的環(huán)節(jié)就陷入教學(xué)困境。

那么，怎樣利用教材所提供的物理情境，順利地把學(xué)生的思考方向引導(dǎo)到“因?yàn)樘栒丈涞奈镔|(zhì)不同”上，從而引出對不同物質(zhì)吸熱能力的探討上來呢？對此，教師可引導(dǎo)學(xué)生觀察情境后作出如下的類比：同一個(gè)教師上課，不同的學(xué)生反應(yīng)不同，成績也不同，為什么？這是因?yàn)椴煌膶W(xué)生學(xué)習(xí)能力不同，對知識的吸收能力不同。那么同一個(gè)太陽對不同物質(zhì)進(jìn)行熱傳遞的過程中，不同的物質(zhì)的反應(yīng)不同，溫度的變化不同，為什么？這是因?yàn)椴煌镔|(zhì)的吸熱能力不同。通過這樣的類比，就能順利地將學(xué)生的思考引向?qū)Σ煌镔|(zhì)吸熱能力大小的探究上來。

2? ?通過類比法引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)并深度理解實(shí)驗(yàn)探究方案

為了探究不同物質(zhì)的吸熱能力，教材設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如圖2所示。在兩支相同的試管中分別加入質(zhì)量相等的水和鐵砂，分別用同一酒精燈加熱，用溫度計(jì)測量它們的溫度變化，記錄水和鐵砂分別上升5 ℃、10 ℃、15 ℃所需的時(shí)間，以此比較二者吸收熱量的能力。

但是在以上實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生很難將質(zhì)量、升高的溫度、吸熱的時(shí)間這幾個(gè)物理量與物質(zhì)的吸熱能力聯(lián)系在一起，大部分學(xué)生不能理解為什么質(zhì)量相同的不同物質(zhì)在上升相同溫度時(shí)，吸熱時(shí)間長的吸熱能力就強(qiáng)。對此，筆者通過以下類比的方式，借助學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象，逐步引導(dǎo)學(xué)生自主完成比較不同物質(zhì)吸熱能力的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，取得了較好的效果。

筆者提問：怎么比較不同物質(zhì)的吸熱能力呢？要弄清楚這個(gè)問題，大家根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)回答兩個(gè)問題：第一，燒開一壺水與燒開半壺水需要的熱量一樣多嗎？第二，同樣燒一壺水，把一壺水燒成開水和燒成溫水需要的熱量一樣多嗎？

以上兩個(gè)問題來自生活，是學(xué)生熟悉的物理情境。引導(dǎo)學(xué)生思考這兩個(gè)問題，既利于學(xué)生理解燒水的時(shí)間（加熱時(shí)間）可以反映水吸收熱量的多少，又有利于讓學(xué)生體會(huì)到同種物質(zhì)的物體吸收的熱量與質(zhì)量和升高的溫度有關(guān)。換句話說，同種物質(zhì)吸收的熱量是由這個(gè)物體的質(zhì)量和升高的溫度決定的，水是這樣，其他物質(zhì)也是這樣。那么，是不是只要物體的質(zhì)量和溫度的變化相等，吸收的熱量就肯定相等呢？怎么比較不同物質(zhì)的吸熱能力呢？對此，筆者引導(dǎo)學(xué)生思考：肯定先得找兩種不同的物質(zhì)來比較?；诖?，可以選擇水和沙。然后怎么比較水和沙的吸熱能力強(qiáng)弱呢？此時(shí)，筆者讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，作如下類比：假如現(xiàn)在要比較甲、乙兩個(gè)學(xué)生成長的能力的強(qiáng)弱，已知同一個(gè)人成長的能力與他的食量和成長時(shí)間有關(guān)。那么，能不能讓甲成長1年，讓乙成長10年，然后比較他們的身高？這樣的比較公平嗎？另外，能不能讓甲成長1年，每天只給他提供很少的食物，讓乙也成長1年，但每天給他提供充足的食物，然后比較兩人的身高？這樣的比較公平嗎？

以上的類比完全來自學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，加之在八年級學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了控制變量法，這時(shí)學(xué)生便很容易理解，為公平起見，要比較兩個(gè)人成長能力的強(qiáng)弱，就需要保證兩人成長的時(shí)間和每天的食量相同。這時(shí)，只要教師稍加引導(dǎo)，學(xué)生就能明白，要比較兩種不同物質(zhì)組成的物體吸熱能力的強(qiáng)弱，需要使這兩種物質(zhì)的質(zhì)量和溫度的變化量相同，然后再比較二者吸收熱量的多少，吸收熱量多的，吸熱能力就強(qiáng);吸收熱量少的，吸熱能力就弱。

通過這樣的類比，學(xué)生能順利地理解物質(zhì)的吸熱能力和物體質(zhì)量、溫度變化量以及加熱時(shí)間之間的關(guān)系，并根據(jù)教材所提供的探究實(shí)驗(yàn)比較不同物質(zhì)的吸熱能力。在讓學(xué)生經(jīng)歷比較不同物質(zhì)吸熱能力的實(shí)驗(yàn)探究以后，教師可進(jìn)行總結(jié)：在物理學(xué)中，為了比較不同物質(zhì)吸熱的本領(lǐng)，我們通常就取m和Δt相同的不同物質(zhì)，并且將m定為1 kg，讓這種這些物質(zhì)Δt=1℃，由此比較它們吸收的熱量，吸熱多的物質(zhì)吸熱能力更強(qiáng)。而單位質(zhì)量（1 kg）的某種物質(zhì)，溫度升高1℃所吸收的熱量就叫作這種物質(zhì)的比熱容。由此引出物理概念，學(xué)生學(xué)習(xí)起來會(huì)更輕松，對概念含義的理解也會(huì)更加深刻。

3? ?利用類比法輔助學(xué)生深刻認(rèn)識抽象物理概念

由于比熱容的概念較為復(fù)雜抽象，因此初中學(xué)生對比熱容的概念缺乏深度理解。經(jīng)過比較不同物質(zhì)吸熱能力的實(shí)驗(yàn)探究，并給出比熱容的概念后，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生面對以下兩個(gè)問題無法作出正確判斷。

師：一種物質(zhì)的吸熱能力強(qiáng)（c大），有什么表現(xiàn)呢？

（1）m相同，Δt相同，若c大，則Q吸更______（選填“大”或“小”）。

（2）m相同，Q吸相同，若c大，則Δt更______（選填“大”或“小”）。

在此，為了讓學(xué)生深度理解比熱容的物理意義，教師可引導(dǎo)學(xué)生作如下類比：一個(gè)人的飯量很大有什么表現(xiàn)呢？

（1）兩個(gè)人吃飯，都吃得不能再吃了（即吃飯以后的反應(yīng)相同），這時(shí)一個(gè)人只吃了一碗飯，另一個(gè)人卻吃了一桶飯，誰的飯量更大？學(xué)生很容易明白，在反應(yīng)相同的情況下，吃得越多，飯量越大。類比過來，兩種物質(zhì)，質(zhì)量和溫度變化相同（反應(yīng)相同），吸熱能力越強(qiáng)的（食量越大），吸收的熱量就越多（吃的飯更多）。

（2）兩個(gè)人吃飯，都吃了一碗飯（即進(jìn)食量相同），一個(gè)人無論如何都吃不下了（反應(yīng)很大），另一個(gè)人感覺還沒吃飽（反應(yīng)很?。l的飯量更大？學(xué)生很容易明白，在進(jìn)食量相同的情況下，反應(yīng)越小，飯量越大。類比過來，兩種物質(zhì)，質(zhì)量和吸收熱量相同（進(jìn)食量相同），吸熱能力越強(qiáng)的（食量越大），溫度變化就越?。ǚ磻?yīng)越?。?。

通過這樣的類比，學(xué)生對比熱容的物理意義以及怎樣比較不同物質(zhì)的吸熱能力有了更加深刻的理解。

總而言之，初中物理教師在實(shí)際的教學(xué)過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)合理地借助類比法開展概念教學(xué)，從學(xué)生的學(xué)習(xí)需求出發(fā)，結(jié)合學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn)，為學(xué)生設(shè)計(jì)合乎物理學(xué)習(xí)規(guī)律、邏輯的類比內(nèi)容，運(yùn)用通俗和直觀的方式將抽象的物理知識傳授給學(xué)生，加深學(xué)生對知識的理解，從根本上提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)的效率和質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

[1]蔣煒波.初中物理概念教學(xué)的幾種方法策略[J].湖南中學(xué)物理，2021（4）.

[2]王曉強(qiáng).類比法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)理化解題研究，2021（32）.

The Application of Analogy in Physical Concept Teaching of Junior Middle Schools

——Taking the Teaching of Specific Heat Capacity Concept as an Example

Ting Hong

（Chengdu No. 20 Middle School，Chengdu，Sichuan，610036）

Abstract：To learn physics well in junior high schools， it is necessary to have a deep understanding of the concepts in junior high school physics. However， the concept of junior high school physics is abstract and difficult to understand. Because the development of students abstract thinking in junior high schools is not perfect， it is relatively difficult to understand the knowledge of abstraction. For students cognitive regularity and development of body and mind in junior middle schools， the teacher in junior middle school physics concept teaching should use “analogy method” teaching， analogizing students existing knowledge and new knowledge， which is conducive to enhance the teaching intuition， helps students better understand the abstract concepts and the laws of physical concept， so as to effectively reduce the burden of students learning in the physical concept and improve the classroom teaching efficiency.

Key words：junior middle school physics; concept teaching;? analogy method; specific heat capacity

【作者簡介】

洪艇（1981～），男，漢族，四川成都人，本科，中小學(xué)一級教師。研究方向：中學(xué)物理教學(xué)。