关键词： 类比法 高中物理教学 应用
1.引言
类比法是高中物理教学中最具探索性和最富有创造性的一种思维方法，在科学探索中，类比法的价值为许多科学家所称道，物理学的历史向我们揭示了：很多关键时刻，物理学家通过类比推理，提出假说，从而获得巨大的成功。英国物理学家法拉第通过类比“电能生磁”感知出“磁能生”，通过实验发现“法拉第电磁感应定律”。
2.类比法的含义
类比法是指在两事物的物理量及描述该两事物的模型具有相似性的条件下，我们通过类比研究一种事物，然后感知另一事物。也就是说两个物理量或者模型有一定的相通性，通过对于简单的，熟悉的进行分析，从而帮助我们理解复杂的陌生的物理概念。
3.类比与归纳、演绎的区别
类比法是一种从特殊到特殊的逻辑思维方法，它与从特殊到一般的归纳法和从一般到特殊的演绎法相比，类比法跳过了中间过程，直接把已知和未知相联系。下图给出了它们之间的对比：
这种关系表明，类比法有着比归纳法和演绎法更为简捷的特点。因此，类比法是科学研究中十分有用的一种方法。
4.类比法在高中物理教学中的作用
类比法是一种重要的物理思维。高中生的形象思维一般较好，抽象思维则相对较差。因而学生对物理理论通常是一知半解，不得要领。例如：牛顿第二定律的实验和探究感应电流产生条件的实验比较容易理解，但想要得出牛顿第二定律和感应电流产生的条件就非常困难。而运用类比方法教学，以旧带新，学生能够较容易地构建出物理概念。
5.类比法在高中物理教学中的应用举例
从高中物理教学角度看，各个物理量之间有的有方法上的相似性，有的有定义上的相似性。
（1）类比在知识教学中的运用。
一般来说，一个研究对象从不同的角度来看会有不同的特征。应用类比法于高中物理物理教学，其关键就是引导学生根据所研究的问题的性质来恰当地选取作为类比的两个对象的对应特征。
例1：电势能增减问题：不少同学在分析物体的重力势能与高度的关系，电势能的增减问题时，习惯性地做了以下的类比：重力势能——电势能、高度——电势、高度升高（降低）——重力势能增加（减少），所以电势降低（升高）——电势能减少（增加）。显然，错误的原因在于选择了不恰当的依据。我的方法是：
问：重力对物体做功和电场力对电荷做功有什么共同特点?
答：与路径无关。
问：功与能量有什么关系?
答：功是能量转化的量度。
问：势能的变化有什么决定?
答：由做功决定。
这样就找到了功和势能变化的关系，这就是类比的根据。
问：重力对物体做正（负）功，重力势能怎样变化?
答：重力势能降低（升高）。
问：电场力对电荷做正（负）功，电势能又是如何变化的呢?
答案就自然出来了。再通过举例说明，绝大部分学生不仅轻松地掌握了这一内容，而且对如何应用类比有了较深的印象。
例2：在磁场概念的教学中，先列出磁场和电场相同的性质：
如电荷之间存在相互作用力，磁极之间也存在相互作用力，电荷间相互作用遵循的是同种电荷相斥而异种电荷相吸，磁极间相互作用遵循的是同名磁极相斥而异名磁极相吸。从而进一步类推：电荷周围存在电场，推知磁体周围存在磁场；电荷间的相互作用力是通过电场传递的，推知磁极间的相互作用力是通过磁场传递的，电场是一种物质，推知磁场也是一种物质。这是类比法在概念教学中的运用的很好的范例。
（2）类比在物理教学方法上的运用。
物理方法是研究和处理物理问题的思路和方式，也就是物理思想。一般来说，一种物理方法可以处理具有相同模型的物理问题。若教学中抓住物理问题的特征，通过类比，在不同的内容上和不同的题目上使用同一种方法，则可达到加深理解物理方法的目的。
例3：比值法是一种常见的定义物理量的方法。比值法应用的一个例子是：速度是位置的变化与时间的比值，表示运动变化快慢的物理量，而加速度是速度的变化与时间的比值，感应电动势是磁通量的变化量与时间的比值，通过类比，我们可以得出结论：加速度是表示速度变化快的物理量，感应电动势与磁通量的变化快慢有关。
例4：欧姆定律（I=U／R）和牛顿第二定律（a=F／m）的类比也有形式和性质的类比，形式上看，I和a产生的原因分别是因为有U和F，这是一种关系上的类似，从而进一步通过理解a与F成正比，和m成反比来理解I和U，以及R的关系就非常容易了。
6.应用类比法应注意的问题
（1）扎实的基础知识是运用类比法的前提。
类比法是要把两个相似的模型中，一个已知模型的属性迁移到另一未知模型中去。假如学生对已知的模型的属性含糊不清的，则无法进行联想和类比。因此，在高中物理教学中要强化基础教育，以及基本模型的建立。
（2）纠正错误的类比，形成正确的认识。
类比法是一种发现新事物规律的方法，而不是严格的逻辑推理。在探究新的物理概念是必须要找到适当的依据，合理运用类比法。老师要对学生不恰当的类比给予及时纠正，以免形成错误的概念，不利于以后的学习。
7.结语
类比法符合人类认识事物的规律和当代教育学、心理学规律。类比法，不仅可把抽象的新知识与旧知识联系起来，变抽象为具体、变难为易、变繁为简，而且具有开拓思维、举一反三、触类旁通的作用。但由于类比是一种偶然性的推理，有时结论不一定正确，这正是学生容易犯的错误。故在高中物理教学中，应引导学生仔细分析、比较，透过现象抓住新旧知识共同的特征，选择恰当的类比对象，提高其结论的可信度，熟练地掌握和应用类比方法。
参考文献：
［1］王溢然，张耀久.类比.河南教育出版社，1993.8，（第1版）.
［2］张善贤.中学物理教学研究与实践.苏州大学出版社，2000.9，（第1版）.
［3］许国梁主编.中学物理教学法.高等教育出版社，1981.1，（第1版）.
［4］南冲.中学物理教学研究.海潮出版社，1993.9，（第1版）.
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。
一、生物比较法教学的优点
就初中生身心特征而言，初中生物教学内容符合其发展趋势。如果教师能够很好地利用资料，用心设计精巧的教学程序，初中生物课程会引人入胜。使用比较法教学手段，能够在初中生物教学中达到事半功倍的教学目的。
1、比较法教学可以化繁为简，有利于知识的融会贯通。
比较法教学可以培养学生举一反三的能力，提升其分析问题解决问题的素养。比较法教学可以扩展学生知识面，学生在旧知识的基础上，在比较法的帮助下迅速准确地扩展思路，延伸至新知识，扩大了原有知识的范围。比较法教学可以有效地帮助学生建立知识的内在联系，让零碎的知识点系统地联系起来，让学生树立生物学的整体概念。可使学生在已知概念的基础上，迅速而准确地由此及彼，去认识未知概念，获得新的知识；扩大原有知识的范围，加深原有知识的程度。如学习脊椎动物的进化规律时，比较脊椎动物类群间的生活环境、血液循环系统、呼吸器官、神经系统，使学生深刻理解脊椎动物是由水生到陆生、由简单到复杂、由低等到高等进化的。同样可以比较植物类群、无脊椎动物使生物进化的内容系统化，形成生物进化的规律。
2、比较法能起到或加强直观作用。
比较法能使抽象微细的生命现象和规律具体形象化，我们也称之为“对比直观”。如借用学生们所熟知的一般事物，比喻生命现象或规律，如说草履虫象草鞋，大草履虫有一个透明略呈肾形的大核，等等。这样，使学生对微细抽象的生命现象，有一个直观形象。比较法还能加强直观作用。如将蜥蜴的肺结构图同青蛙的肺结构图比较，能使学生具体深刻地看到蜥蜴肺泡数目增多，深切地认识到蜥蜴肺的呼吸作用能够满足整个身体对氧气的需要，因此适于陆地上的生活。而青蛙还需要皮肤辅助呼吸，仍然离不开潮湿的环境。
3、可使学生准确地掌握概念的内涵和外延。
中学生认识事物时，往往抓不住事物的本质特征，对那些相近的概念、成双成对、成列成排、前后联系的名词混淆不清，琢磨不定。有比较才能鉴别，一切事物总是相比较而存在的。在教学中采用比较法，突出一方，找出它们的异同，就可避免混淆和张冠李戴。如讲穗状花序时，用总状花序作比较，找出它们之间的相同之处和不同之处，就可使学生清楚地掌握这一对概念。
4、比较法能培养提高学生逻辑思维能力。
著名教育学家乌申斯基说过：“比较是一切理解和思维的基础。”在生物学课堂教学中运用比较的方法进行教学，引导学生在比较、辨别中分析、研究，增强逻辑思维能力。比如：呼吸作用与光合作用有什么联系和区别？学生必须用比较法，从逻辑上找出对比之项：作用场所、作用条件、反应物、生成物、能量转化等等，然后分析出对立面和统一面，得出答案。并从中看出二者的相互依赖、相互制约的关系。
二、比较法的类型及其运用
一般的比较法有类比、列比、历比、寡众比和综合比。
1、类比。
就是根据生命现象和规律的系统性，进行类型或类别比较的方法。根据被对比各点的相似性和差异性、类比法又分为类型比较法和类别比较法。前者是把同类的各个生命现象和规律进行比较，找出共同性和相似性，进行归纳教学的方法。如学已学过了地上茎的知识，在讲授地下茎时，将其特点分别与地上茎特点作相应比较，或者让学生把两个实物对比分析，这样可使学生在已有知识的基础上，自学似地获得新的知识，建立起同类的概念。后者是把不同类的生命现象和规律进行比较，找出特殊性和差异性，进行分类的教学方法。如绿藻和兰藻的比较，鲸和鱼的比较，可使学生在原有一类知识的基础上，获得另一类新的知识，扩大原有知识的范围。类型比较法和类别比较法关系密切，常相互配合，同时运用。
2、列比。
列比就是把相对独立的互为并列的几个生命现象进行比较的方法。如：绿色开花植物的各种根（或茎、或叶、或花、或果实）的比较：昆虫纲各目动物口器的比较；等等。可使学生从中清楚地认识到繁多的生物器官与其功能和环境条件相适应。
3、历比。
历比就是从时间上和空间上，将某一生命现象发生发展历程分阶段进行比较的方法。如将高等植物各类的根（或茎、叶），按进化程序比较，可帮助学生具体生动地认识到：植物的进化遵循由简单到复杂（由水生到陆生）的进化历程。又如把鱼纲、两栖纲、爬行纲和哺乳钢的心脏（用挂图或模型更佳）比较，这样，学生就不难看出脊椎动物心脏的分隔变化，即由一心房一心室到二心房一心室至二心房二心室。有力地证明了动物也是遵循从简单到复杂、从低级到高级的进化历程。
4、寡众比。
寡众比就是将同类中的一事物同众事物比较的方法。一般以一事物为圆心，与众事物分别比较，而众事物之间不进行比较。如把茄科与锦葵科、蔷薇科、十字花科的主要特征分别进行比较，强化对茄科主要特征的认识和记忆。在分章节复习时，也可把其中的一种器官（或组织、或系统）同多种器官（或组织、或系统）分别比较。强化其一，巩固其他。
5、综合比。
综合比就是把一系列的各个生命现象的诸方面进行比较的方法。一般用在总复习末期，将一本教材（或一编）的内容，分纵类和横行，综合整理，分析精炼，列出一览图表，让学生灵活运用上述各种比较法，掌握个别和整体知识的网络关系，积零为整，融会贯通，使知识系统化。如六大类植物类群的主要特征比较等。
一、分类与比较是数学思想方法渗透的起点
“分类比较思想”不是数学所特有的方法，而是自然科学乃至社会科学研究中都用到的基本逻辑方法，这里把它作为数学思想方法提出来，是因为它是众多思想方法的基础，也是学习空间与图形领域内的重要方法. 分类与比较是寻找事物之间联系与区别的重要方法，而明晰形体或形体运动的区别与联系自然离不开分类与比较这种方法，尤其是在图形的认识和特征的学习中，这一方法的运用非常广泛.
例如，青岛版教材三年级上册“旋转与平移”的教学中，我们让学生在分类与比较中，初步认识形体运动之间的区别. 上课伊始，教师课件演示一些物体的运动，并提出问题：“这些运动中的物体根据运动方式的不同，可以把它们分几类？哪些是一类？为什么这样分类？”其中学生1是这样说的：“换气扇、转轴、车轮为一类，因为它们都是转动的；传送带、汽车和大门分为一类，因为它们都是左右移动的；升降机自己为一类，因为它是上下移动的. ”学生2是这样说的：“换气扇、转轴、车轮为一类，都是转动的；传送带、大门、升降机、机车分为一类，它们都是直直的移动. ”这时教师又提出问题：“大家觉得这两种分法，哪一种更为合理？” 教师在学生的辨析中明确：根据运动方式的不同，整体上可以分为两类：一类是转动的，称之为旋转；另一类是平平的、直直的运动，称之为平移. 而第一个学生实际上把平移这一大类进行了再一次分类. 这节课是对平移和旋转的初步认识，分类不是它的教学内容，却是学习的重要途径与方法. 在学生使用方法遇到疑难时，通过辨析这一环节的展开，使学生对二次分类有了进一步的理解和认识，帮助他们掌握好分类的方法，形成分类的思想. 长此以往，学生就会对分类有较为深刻的认识，那么在较为复杂的情况下，就会利用好分类的思想方法，进行合理的分类，从而帮助学生更加全面、准确地分析问题和解决问题.
二、转化思想是数学思想方法渗透的重点
转化思想是在教材中广泛应用的数学思想，它是将一种形式转变为另一种形式的思想. 转化思想用到几何图形中能避繁就简，用到计算中能化难为易，用到解决问题中能使解题思路简捷. 青岛版教材特别注重对转化思想的渗透，如平行四边形的面积公式可以转化为长方形推导出来，圆的面积公式可以转化为长方形推导出来，圆柱的体积可以转化成长方体推导出来，小数乘法的计算可以转换成整数的乘法来计算，等等. 并且转化思想不仅在新授课中有体现，在练习中也有充分的体现. 转化的思想极为重要，教师应注意挖掘，并抓住适当的契机，将这一思想方法渗透给学生，学生收获的就不只是数学知识，更主要的是一种数学素养.
三、数形结合思想是教学难题的突破点
数和形，是数学教学研究的主要对象，数离不开形，形离不开数，一方面将抽象的数学概念、复杂的数量关系借助图形使之直观化、形象化、简单化，另一方面将复杂的形体可以用简单的数量关系表示. 数形结合是沟通数与形的联系以形成数学概念或寻找解决问题途径的一种思维方式. 青岛版教材中也注重了这一思想方法的渗透. 其中统计图是图形描述数据的一种直观、有效的方式；借助画图的方法是帮助学生理解算理的有效方法；正比例图像也是用图形反映两种量成正比例关系的直观形式；在平面内确定物体的位置时，也是把数和形结合起来思考的.
四、类比是数学思想方法渗透的基点
【关键词】物理类比
类比就是根据两个（或两类）对象之间某些方面的相似（或相同）而推出它们在其他方面也可能相同的逻辑方法。它是学生学习物理的重要思维方法，它能将抽象的概念形象化，杂乱的知识条理化，复杂的问题简单化；它有利于学生将所学知识融会贯通，较好的培养学生的逻辑思维能力、创新能力，提高学生分析问题、解决问题的能力。然而事物之间存在相似性、差异性，导致类比法存在一定的局限性，所以在课堂上教师要提醒学生不能把相互类比的事物等同，要注意比较它们的本质区别与外在联系。在教学过程中教师选择的类比对象必须具体、简单、生动，有代表性，为学生所熟知，与探讨事物的特征相似，即激发学生学习兴趣，又能举一反三，触类旁通，提高课堂效率。
一、用图像法类比，化抽象为具体
用这种方法引入概念，既直观形象，又便于记忆。例如，对电势能概念的引入，我是这样设计的：“克服重力做功，重力势能增加；克服电场力做功，电势能增加。”因为，地球上物体受到重力作用而具有电势能，且两种能量大小都只与起点和终点位置有关，与路径无关。另外，引力场概念也可通过学生熟悉的磁场进行类比引入。又如电压、电流、电源概念可以水压、水流类比引入。
中A、B两容器中水位虽不一样高，但阀门关闭，所以管道C、D中无水流。图2打开阀门，C、D两端产生水压，管道CD中产生水流，但水流不能持续不断。
图3中，抽水机保持了A、B两容器中的水位差，使C、D两端始终保持一定水压，管道中就有持续不断的水流了。图4中灯泡犹如涡轮机阀门，犹如开关，电压犹如水压，电源犹如抽水机。通过上述类比分析，学生不难想象“电压”的概念、电流的形成原因及电源在电路中所起的作用。
二、用直观的反例进行类比，突破概念教学中的难点
很多物理概念都是从大量具体例子出发，以归纳方式通过抽取一类事物的共同属性来获取的，要学生真正理解这类经过抽象得来的概念显得十分困难，如能辅以恰当的直观反例同抽象概念相比较，往往能起到特殊效果。如许多学生会把电容C=Q/U作为概念的化身，只记得了公式而忘记了它的物理意义。如能把电容器的电容、电压、电量同一个直圆筒的底面积、贮水深度、贮水量作比较，再以直圆筒底面积与贮水多少无关类比电容C与电量Q、电压U无关，学生便会有较深印象而理解这一抽象概念。再如，电阻R=U/I中R与U、I无关，电场强度E=F/Q中E与检验电荷无关，都可采用类比法，进一步理解其实质，这样学生就学会了一种获取新知识的方法，逐步提高分析、综合能力。
三、用类比法解题，化难为易，化繁为简
例1.如图5（a）所示，要在A处将一足球射向竖直墙MN，并使球反弹后通过B点，试在图中画出足球入射方向。（设碰撞无能量损失）
初看此题，A、B毫无联系，解题颇为棘手。若将此题与光遇平面镜时的反射规律联系起来，思路就畅通了。即它完全类似于从S点向平面镜OO′发射一束光，使其反射后通过P点的光学作图问题。因此，只要先画A相对于MN的对称点A′，连接BA′交MN于C，AC即为所求入射方向。
例2.（职教教材下册第12页）如图6（a），有两块带电平行板，已知两板间电势差为100伏，上板带负电，下板带正电，两板间距离为d=0.01米，板长L=0.06米，两板间的电场可视为匀强电场，今有一电子沿垂直于电力线的方向，以3×107米/秒的初速飞入。求（1）两板间的场强为多少？（2）电子离开电场时，发生多大偏移？这是个电学与运动学结合的综合题型，需要对物体的受力分析及运动学公式及运动情况相当熟悉方能解答，但如果我们巧妙地把它和平抛运动类比，问题就迎刃而解了，且学生易于接受。图6（a）为平抛运动，F=G，S=1/2gt2，图6（c）为本题运动情况，可类似写出F=qE，S=1/2gt2。
“类比”法既可温故，又能引导学生运用所学知识，解决实际问题，还可把旧知识渗透于新概念和疑难问题中，既培养了学生的联想思维能力，又培养了综合、概括、比较能力，使所学知识系统化，是一种值得推广的教学方法。
参考文献
doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2012．04．012
类比是指根据给出的一种对象的相关信息推断得到另一特殊对象与之相似或相同性质的推理方式，是人们进行科学研究和发现的一种基本思维手段。类比教学是指教师在实际教学中为了让学习者更好地对学习内容理解和认识，在新旧知识的结构相似性基础上通过类比的方法，设计教学情境，从而使学生根据已知对象具有的某种性质推出未知对象具有的相应性质。现以苏教版化学必修1的教学为例，浅谈类比教学在高中化学教学中的运用。
一、运用类比进行化学概念教学，使知识浅显化
高中化学教学中，概念的引入在章节的开头部分出现较多，而概念往往又是高度抽象的，对于学习者而言是有较大难度的，所以有效地运用类比思维教学不仅可及时地填补学习者在认识新事物初期的认知空白，还能降低学习者认知难度使学习者更好掌握和理解概念。
教学实践案例1：
二、运用类比进行化学微观教学，使知识具体化
化学微粒观的学习可促进学习者对化学知识进行本质地、深入地理解，同时亦是高中化学教学的重难点。教学实践中，教学者往往可以通过类比化抽象为具体，从而降低知识难度，实现帮助学生理解抽象的事物和概念，掌握科学的思维方法。
教学实践案例2：
三、运用类比进行化学方法教学，使知识规律化
高中化学存在许多相似性的化学知识，教学者运用类比教学设法让学生将相关知识有效联系，让知识规律化，使学习方法化，这样不仅可以举一反三地为学习者学习新内容预设学习问题，还可以让学习者触类旁通地对相关知识进行有效地复习和加强。
教学实践案例3：
总之， 类比教学便于促进学生对抽象概念的理解，易于学生规律性地掌握化学方法，助于微观现象的宏观化表征并使学生形成具体认识，利于化解教学难点提高课堂教学效益。
参考文献
关键词：渗透 数学思想 培养 思维能力
在九年义务教育《数学课程标准》中，初中阶段要求学生“了解”的数学思想有：转化思想、分类思想、数形结合思想、类比思想等。探讨数学思想方法有关问题的最终目的是提高学生的思维品质和各种能力，提高学生的整体素质。
一、转化思想——培养学生逆向思维
转化思想是数学思想方法体系之一。转化的手段是多种多样的，其最终目的就是将未知的问题转化为已知的问题，实现把新问题向旧问题转化、复杂问题向简单问题转化、未知问题向已知问题转化、抽象问题向具体问题转化的目标。
在实数的运算、解方程（组）、多边形的内角和、几何证明等数学教学中都有让学生对转化思想的认识，学生有意无意就接受了转化思想。如“多边形的内角和”问题就是通过分解多边形为若干个三角形来解决，再如解方程（组）通过“消元”、“降次”最后求出方程（组）的解，这些都是转化思想在实际问题中的具体体现。
除此之外，很多知识之间都存在相互渗透和转化，如多元转化为一元、高次转化为低次、分式转化为整式、一般三角形转化为特殊三角形、几何问题代数解法等等。
二、分类讨论思想——培养学生思维的严密性
分类讨论是根据数学对象的本质属性将其划分为不同种类，即根据教学对象的共同性与差异性，把具有相同属性的归为一类、把具有不同属性的归入另一类。分类是数学发现的重要手段。在教学中如果对学过的知识恰当的进行分类，就可以使大量纷繁的知识具有条理性和系统性。
例如：在初中数学的关于数的两次扩展中教材给予“有理数”和“实数”的定义分别是“整数和分数统称为有理数”、“有理数和无理数统称为实数”，这类定义本身就揭示了“有理数”和“实数”的内涵与外延，体现了分类思想。类似这样的概念在初中数学教材中有很多。
三、数形结合思想——培养学生应变思维
一般地，人们把代数称为“数”而把几何称为“形”，数与形表面上看是互相独立的，其实在一定条件下它们可以互相转化，数量问题可以转化为图形问题，图形问题也可以转化为数量问题。
初一教材引入数轴，就为数形结合的思想奠定了基础。有理数的大小比较、相反数的几何意义、绝对值的几何意义等，充分显示出数与形结合起来产生的威力，这种抽象的数与直观的形相结合，能使学生的思维得到锻炼和拓展。
在初二引入直角坐标系以后，数形结合的思想体现得更加完善。如函数的图象与函数的性质、利用图像求二元一次方程（组）的解等等。又如勾股定理结论的论证、用三角函数值解直角三角形都是数形结合的体现。
在数学教学中，由数想形，以形助数的数形结合思想，具有抽象问题直观呈现的优点，有利于加深学生对知识的理解和记忆，在解答数学题时，数形结合有利于学生分析题中的数量关系，丰富想象，引发联想，启迪思维，拓宽思路，迅速找到解决问题的方法，从而提高分析问题和解决问题的能力。抓住数形结合思想教学，不仅能够提高学生数形转化能力，还可以提高学生迁移思维能力。
四、比较和类比思想——培养学生发散思维
所谓比较，就是指在思维中对两种或两种以上的同类研究对象的异同进行辨别。比较是一切理解和思维的基础，随着学习的不断深入，学生要掌握越来越多的知识，这就要求学生要善于比较知识之间的区别与联系。类比，是一种试图建立未知的问题与已知的问题之间的联系，从而利用已知的解题方法去解决新问题的思路。
关键词：初中生物；比较法；教学；应用
一、生物比较法教学的作用
1、可使学生在已知概念的基础上，迅速而准确地由此及彼，去认识未知概念，获得新的知识，扩大原有知识的范围，加深原有知识的程度。如讲细菌的营养方式——异养型，先用绿藻的自养方式作对比，引出异养的含义。
2、可使学生牢固地建立起知识的内部联系，把一些零碎的知识组织起来，使之系统化。生物学知识，本来有它固有的联系，但在教材编写时，不得已将它们分割开来，编入不同章节中。我们在教学中，必须将分散了的系统的知识适时相应地集中起来，阐明复杂多样的生命现象和规律间的关系。如讲动物的进化规律时，把各门动物的神经进行比较，就能使学生清楚地认识到：动物之间有着一定的亲缘关系，是按照从简单到复杂的规律进化的。
3、可使学生准确地掌握概念的内涵和外延。中学生认识事物时，往往抓不住事物的本质特征，对那些相近的概念、成双成对、成列成排、前后联系的名词混淆不清、琢磨不定。有比较才能鉴别，一切事物总是相比较而存在的。在教学中采用比较法，突出一方，找出它们的异同，就可避免混淆和张冠李戴。如讲穗状花序时，用总状花序作比较，找出它们之间的相同之处和不同之处，就可使学生清楚地掌握这一对概念。
4、比较法能起到或加强直观作用，能使抽象微细的生命现象和规律具体形象化，我们也称之为“对比直观”。可借用学生们所熟知的一般事物，比喻生命现象或规律，比如说草履虫象草鞋，大草履虫有一个透明略呈肾形的大核等等，这样就使学生对微细抽象的生命现象有了一个直观形象。比较法还能加强直观作用。
如将蜥蜴的肺结构图同青蛙的肺结构图比较，能使学生具体深刻地看到蜥蜴肺泡数目增多，深切地认识到蜥蜴肺的呼吸作用能够满足整个身体对氧气的需要，因此适于陆地上的生活；而青蛙还需要皮肤辅助呼吸，仍然离不开潮湿的环境。
5、比较法是培养提高学生逻辑思维能力的重要方法。比较法是一切理解和一切思维的基石，即比较是一切逻辑思维的前提，任何事物的特点必须在相互比较中才能充分地显示出来。因此，采用比较法，可以培养和提高学生的逻辑思维能力。
比如：呼吸作用与光合作用有什么联系和区别？学生必须用比较法，从逻辑上找出对比之项——作用场所、作用条件、反应物、生成物、能量转化等等，然后分析出对立面和统一面，得出答案，并从中看出二者相互依赖、相互制约的关系。
二、比较法的类型及其运用
1、类比。类比就是根据生命现象和规律的系统性，进行类型或类别比较的方法。根据被对比各点的相似性和差异性，类比法又分为类型比较法和类别比较法。前者是把同类的各个生命现象和规律进行比较，找出共同性和相似性，进行归纳教学的方法。如学生已学过了地上茎的知识，在讲授地下茎时，将其特点分别与地上茎特点作相应比较，或者让学生把两个实物对比分析，这样可使学生在已有知识的基础上，自学似地获得新的知识，建立起同类的概念。后者是把不同类的生命现象和规律进行比较，找出特殊性和差异性，进行分类的教学方法。如绿藻和兰藻的比较、鲸和鱼的比较，可使学生在原有一类知识的基础上，获得另一类新的知识，扩大原有知识的范围。
类型比较法和类别比较法关系密切，常相互配合、同时运用。要求大同，归一类，找出特点，分门别类，使学生清楚地看到对比各方既是具有共同特征的一大类，又是具有不同特点的二类或多类（小类）。
2、列比。列比就是把相对独立的互为并列的几个生命现象进行比较的方法。如绿色开花植物的各种根（或茎、或叶、或花、或果实）的比较、昆虫纲各目动物口器的比较等等，这样可使学生从中清楚地认识到繁多的生物器官与其功能和环境条件相适应。
3、历比。历比就是从时间上和空间上，将某一生命现象发生发展的历程分阶段进行比较的方法。如将高等植物各类的根（或茎、叶），按进化程序比较，可帮助学生具体生动地认识到植物的进化遵循由简单到复杂（由水生到陆生）的进化历程。又如把鱼纲、两栖纲、爬行纲和哺乳钢的心脏（用挂图或模型更佳）比较，这样，学生就不难看出脊椎动物心脏的分隔变化，即由一心房一心室到二心房一心室至二心房二心室，有力地证明了动物也是遵循从简单到复杂、从低级到高级的进化历程。
4、寡众比。寡众比就是将同类中的一事物同众事物比较的方法。一般以一事物为圆心，与众事物分别比较，而众事物之间不进行比较。如把茄科与锦葵科、蔷薇科、十字花科的主要特征分别进行比较，强化对茄科主要特征的认识和记忆。在分章节复习时，也可把其中的一种器官（或组织、或系统）同多种器官（或组织、或系统）分别比较，强化其一，巩固其他。
5、综合比。综合比就是把一系列的各个生命现象的诸方面进行比较的方法。一般用在总复习末期，将一本教材（或一编）的内容，分纵类和横行综合整理、分析精练，列出一览图表，让学生灵活运用上述各种比较法，掌握个别和整体知识的网络关系，积零为整，融会贯通，使知识系统化。如六大类植物类群的主要特征比较等。
参考文献：
[1]步天芹.初中生物比较法教学探索.《华章》，2010，17.
关键词：类比法 ；高中物理； 应用
一、类比法的简介
所谓类比法，就是通过两个不同的事物进行比对，研究他们的相同点、不同点，依据所熟悉的某类对象推导另一个研究对象的有关知识点。当然，所推导的结论需要实验检验其正确性，两者相同、相似的属性越多，推导结论准确性越高。类比法属于同层次对象间的分析方法，是一种平行式思维方式。它的特点是对于两个研究对象A和B，把A对象看做是已知条件，推导B对象的相关理论知识，其实类比法就是一个推理的过程。它的特点就是比较两者相同处，推导出其结论。
二、类比法在物理教学中的应用
物理是一门基础学科，是技术科学的基础，物理学的发展对于人们认识、了解、探究自然现象有些重要意义。类比思维是物理学重要思维方式，对于物理教学的发展有些积极的促进作用，类比法可以帮助学生将所学知识条理化、形象化；提高学生分析、解决能力，对于学生将来的工作、学习都大有益处。类比法在物理教学中的应用主要表现在以下方面：
（一）类比法降低初、高中物理衔接梯度
初中物理课程是学生认识物理学的入门课程，因此比较简单，涉及到的物理现象比较直观，学生可以容易地通过形象思维获取课本知识，简单来说就是初中物理课程是学生所熟知的现象，不难理解。但是进入高中，相对初中物理课程难度增加了许多，并没有平滑过渡，梯度较大。思维方式从形象思维向抽象思维转变，学生一时很难适应，教师应及时加以指引、辅导，帮助学生思维方式的转变。类比法此时可充分发挥其优势，教师应花费时间、精力研究初中、高中物理学的知识的联系点，做好新旧知识的通话，这样可在一定程度上减轻学生的学习难度。利用类比法探索初中、高中物理教学中所遇到的问题的相似处，设计教学活动中的言语、思维引导方式等，通过类比法，让学生通过初中所学知识，逐渐向高中新知识迈进。
（二）类比法可提高课堂教学效率
初高中物理知识并不是孤立存在的，它们之间有着很多相似的地方，遵循着共同或者及其相似的物理定律。比如在电磁学，因为它看不到、摸不着，是学生们不熟悉的研究对象，比较抽象，在学习这部分内容时，可以利用类比法，利用以前所学的知识——力学，对比电磁学与力学的相同、相似处，让学生由熟知的力学推导电磁学的理论知识，这对于提高课堂教学效率有着重要意义。在日常教学活动中，学生们对于教师讲解的物理知识表示能听懂、看懂，但是真正解决问题时却有诸多困难。造成这种现象的原因其实就是学生对于所学的物理知识缺乏系统化，没有将其融汇贯通，不能结合在一起，比较零散，理解并不到位，所以才会造成实际解决问题能力比较低。因此，教师应培养学生善用类比法将自身所学系统化，深刻理解所学，将物理知识融汇贯通，结合在一起，提高实际解决问题能力。
（三）提高学生创新思维
在初、高中物理教材中，有许多利用类比方式教学的基本素材，教师在日常教学活动中，应仔细钻研教材内容，合理利用类比法，通过比较以前所学知识与新知识的共同点，将旧知识作为新知识的引线，通过类比，学生们在学习新的物理知识时便不会太难理解，接收、理解新知识会比较容易，另一方面，类比法通过教学的方式也会潜移默化地影响着学生，这对于学生思维能力、综合素质的提高有着积极的促进作用。在这个科技高速发展的时代，社会对于人才的需求也有了更高的要求，为了适应社会发展，在教授学生知识的同时，更重要的是培养学生正确的学习方式、提高学生思维能力、创新思维，利用现有的、已知的知识或是类似的事物，创造出新的事物来，为社会发展贡献自身的力量。在培养学生利用类比法提高创新思维能力时，应让他们对类比法有所了解，让学生们认识到类比法在物理学发展过程中所起到的重大作用，许多物理伟人就是通过类比法发现了新规律、新理论。比如，在高中物理教学中，在讲解有关磁单极子这部分内容时，教师可以充分利用类比法，磁场和电场相比较，电体周围有电场，相应的磁体周围有磁场的存在；同性相斥、异性相吸这是它们相似的地方。由此可以推导，电现象有电荷的存在，那么磁场现象有没有磁荷呢？磁单极子是否如正负电子一样存在呢？很多物理学知识都是通过这样的对比，先推导其结论，后经试验验证，发现其新知识、新规律。类比法通过对比知识间的相似性和差异，将知识条理化，从而发展知识的“空白区域”，为研究指引了方向。不仅物理，其他学科也照样适用类比法，如我们熟知的化学元素周期表，就是通过类比法发现的。物理学中我们学习了基本粒子，现在的基本粒子已达几百种，但是这些粒子并不是同一层次，什么是它们排列的主线，它们之间存在着什么规律，可以建立什么样的模型和理论，这正是当代科学家进攻的前沿阵地之一，这些问题的解决，类比法自然要发挥它的巨大作用。
三、运用类比法应注意
类比法虽然在物理学发展中有着重要的作用，但是在运用时应注意，由类比推导出的结论并不是百分百肯定正确的，它不是必然性的结论，有时结论会出现错误，两个研究对象就算是很多地方相同、相似，但是他们毕竟是两个不同的对象，并不一定能得出相同的结论。另外，教师在运用类比法时，应尽可能利用学生们所熟知的事物进行类比，但也应考虑中国的国情、风俗等，如在国外，以里赌徒们的输赢类比机械能守衡，但是在中国，这显然是不太适合时宜的。
总之，类比法就是利用研究对象间的相似性、相关性，通过比较研究对象将已经认知的对象属性推导到新的研究对象上的学习方法。应用于物理教学中，就是学生们利用以前所学的知识，已经掌握的知识，推导出新的物理知识，这种模式下可以很好地引导学生自主学习，培养他们的学习兴趣、积极性。
参考文献：
[1]夏艳红.类比法在物理教学中的应用[J].山西广播电视大学学报,2004(2).
[2]刘庆贺.类比在初中物理教学中的应用[J].中学物理教学参,2005(7).
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