类比教学法在中学物理教学中的应用
本文通过类比的几个例子说明类比的教法和学法在中学物理教学中的作用和意义，提示老师和学生在学习物理的过程中要善于灵活应用类比的方法进行教学和学习，从而提高学习效率。
在中学物理教学中常用的教学方法有讲授法、实验法、讨论法、探索发现法。教学方法有多种多样，每一种方法都有自己的特点，各有其适用条件和适用范围，也就是说，每种方法都有各自的局限性。把某一种方法说成是放之四海而皆准的最佳方法，过份地强调其作用，或把某一种教学方法说得一无是处，过份贬低其作用，都是错误的。
我今天要说的类比教学法应属于讲授法中的一种常用方法，讲授法的特点就是通过教师的语言，适当辅以其他手段（利用实物、挂图、类比、演示实验等），使学生掌握知识，启发学生思维，发展学生能力。讲授法要求物理教师通过各种直观演示，或以生动形象的事例唤起学生已有的感性认识，系统地讲解物理知识，揭示事物的矛盾，讲解问题的关键、要害，教给学生处理问题的方法，引导学生积极思考，学会掌握物理知识的特点。类比的教学法就是把学生不容易理解的问题通过类比后变得容易理解，把学生容易混淆的知识点通过类比变得清晰，把学生难于记忆的知识通过类比后变得容易记忆，通过比较、分析、综合、概括、推理等思维过程和形式，把科学的客观性、逻辑性与一些艺术手法结合起来，使学生在学习知识的过程中，掌握发现问题、处理问题、解决问题的方法，从而发展学生分析问题和解决问题的能力。
在中学物理的教学中，能够应用类比方法教学的地方很多，如讲静电力学的问题时，我们就可以用类比的方法，通过学生已知的“重力势能”来类比“电势能”。在重力场中，物体因受重力作用而相对于某点（参考点）具有重力势能，而在电场中，电荷因受电场力作用而相对于某点（参考点）具有电势能；在重力场中，物体在重力作用下从高处向低处移动时，重力做功，对同一物体，高度差越大，重力做功越多。与此类似，电荷在电场中移动时，电场力做功，同一个电荷从一点移动到另一点时，电场力做功越多，就说这两点间的电势差越大，从而讲清楚“电势差”（即电压）的概念；另外，说“电势”和说“高度”一样，得选一个高度的起点，即电势零点和高度的起点是可类比的，选好高度的起点就可以测量物体的高度了，如选海平面为高度的起点，就可以测量各地的海拔高度，选人的脚底为高度的起点就可以测量人的身高等等，同理，选了电势零点即可用电势差（电压）测量电场中各点电势的高低了。
在学生刚接触“电压”这一概念时是比较抽象和难于理解的，电压即“电位差”，如果用“水位差”来类比不就可以把抽象的问题变得形象化了吗？，以U形管为例，当两端水位高度一致时，U形管中的水是不会流动的，只有当两端的水位高度不一致时，即有水位差时，U形管中的水才会流动，且水流方向是从高水位端流向低水位端。同理，在电路中，没有电位差就不会形成电流，在电阻电路中，电流方向也总是从高电位端流向低电位端；在特殊情况下，水流可以从低水位端流向高水位端，如抽水机抽水时，那是外力对水做了功。类似的，电流也可以从低电位端流向高电位端，如电源内部，那是非静电力做功的结果。相似吗？
在讲库仑定律时，我们常把万有引力定律拿来对比讲解，因为库仑定律的公式和万有引力的公式真是有着惊人的相似，库仑力和万有引力的大小都与两个物体之间距离的二次方成反比，与两个物体的质量或电荷量的乘积成正比，力的方向都在两个物体的连线上。利用这种相似性的类比，可以使学生更好地记住这两个公式，这种相似性也可以启发人们思考这样的问题：库仑力和万有引力之间有没有内在联系？从更深层次上看，会不会是同一种相互作用的不同的表现呢？从而激发学生的求知欲。
在讲到磁路欧姆定律时，我们往往用电路欧姆定律来类比，因为磁路和电路也有很多相似之处，如电路有电阻，磁路有磁阻；电路有电动势，磁路有磁动势；电路有电流，磁路有磁通；电路中的电流跟电动势成正比，而磁路中的磁通跟磁动势成正比；电路中电流跟电阻成反比，而磁路中磁通跟磁阻成反比；磁路欧姆定律的数学表达式为：磁通=磁动势?M磁阻。电路欧姆定律：电流=电动势?M电阻。可见他们非常相似，故教学时宜采用类比的方法进行教学。
在讲电场、磁场时，当我们讲完了左手定则，右手定则，右手螺旋定则和楞次定律时，学生对这几个定则的应用是模湖的，混淆的，常常是该用左手定则的地方用右手定则，该用右手定则的地方又用左手定则，为消除学生的这种模湖和混淆，我们就必须把这几个定则放到一起进行比较，比较他们有哪些相似处和异同点，比较他们各自的用途和注意事项，从而使学生能准确地应用这几个定则。
在讲电容的结构及性质时，我们必然要讲电容量公式：C=Q?MU。为了讲清楚电容量与电量Q及电压U无关，我们还必须进一步说明平行板电容器的容量公式：C=εS?Md，即电容量与平行板电容器的正对面积成正比，与两板间的距离成反比，并与两板间的介质有关，这一点与电阻很类似：导体的电阻与导体的长度成正比，而与导体的横截面积成反比，并与构成导体的材料有关。不仅如此，在电阻电路中，由欧姆定律变形可得到：R=U?MI，这给出了一种测量电阻的方法，并不能说明R与U成正比，与I成反比，事实上电阻与电压和电流的大小无关，与此类似，电容公式：C=Q?MU，并不能说明C与Q成正比而与U成反比，同理，电容量C与电量Q和电压U是无关的，通过与电阻的类比，我们不难说明电容量与电量和电压的数量关系而不是决定关系。
在中学物理的教学中，还有许多可以应用类比教学和类比记忆的地方，不再一一列举。以上例子说明，类比可以把难于理解的知识变得容易理解，可以把难于记忆的知识变得容易记忆，可以把容易混淆的知识变得清晰。因此，只要我们要善于应用类比的方法进行教学和教会学生应用类比的方法进行学习和记忆，就可以起到事半功倍的学习效果，从而提高学习的效率。
