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类比推理对初中物理问题解决的影响

发表时间：2020/12/8 来源：《教学与研究》2020年11月下作者：王迪

[导读] 近年来，为了实现教育的跨越式发展，教育部也在新的课程改革中，将初中课程教育的改革作为整体改革的重要内容，也是我国新世纪基础教育教学改革的新起点。

辽宁省大连市金州区凤祥路大连南金实验学校王迪

摘要:近年来，为了实现教育的跨越式发展，教育部也在新的课程改革中将初中课程教育的改革作为整体改革的重要内容，也是我国新世纪基础教育教学改革的新起点。在初中生逻辑思维发展的重要阶段，通过教学过程及教学方式的改革对于引导学生逻辑思维的正确发展具有非常重要的意义。在当前大部分中学，对于类比推理的认识比较肤浅与死板，没有很好地探究类比推理在解决初中物理问题中的重要作用，无法真正引导学生利用类比推理进行物理的学习。本文正是基于这一背景，从初中物理的实际出发，探讨了类比推理对初中物理问题解决的影响。
关键词：物理课程物理教学教学逻辑思维
        一、选题背景与意义
        初中物理课程作为一门建立在实验基础上的重要学科，学生学习这门课程不仅要提高其理论性的知识，更需要提升学生的动手实验能力，对于初中物理问题的解决，往往涉及的不只是理论知识同时还需要初中生通过观察、实验、总结、反思等多种方法，来完成对物理知识的综合运用。学生对物理的学习过程正是利用其抽象与形象逻辑思维不断解决问题的过程，在这个过程中，类比推理作为思维方法的一种，起着很重要的作用，教师利用类比推理进行教学，引导学生以旧带新，能够更好地帮助学生掌握物理知识、发展逻辑思维。本文的研究具有以下重要的意义：
        一是通过本课题针对类比推理的研究和实践，以类比推理的充分运用为基础，进一步深化了类比推理在初中物理学习过程中的意义，努力构建了类比推理对初中物理问题解决的模式，这样的研究能够在中学范围内形成良好的教科研氛围，为全面提高中学的物理教学质量奠定基础。
        二是通过对物理这一单一学科的类比推理应用研究，能够起到举一反三的作用，有效地对学生这种解决问题的方法进行培养，同时使学校教师能够树立创新教学理念、资源共享理念和科学教育理念。
        三是通过本课题研究和实践，对于改变中学生的传统学习方式，让学生在认知类比推理的过程中充分接收到初中物理的知识，体会新的学习途径与模式，使提升自身的学习能力和加深其对物理问题解决方法不断探索的思想具有重要的意义。
        二、类比推理基础理论
        顾名思义，类比推理就是从一个对象推论出另一个对象的过程。心理学领域对于类比推理的定义如下：根据两个（或两种）对象在一系列属性上是相同（或相似）的，并且已知其中的一个（或一种）对象还有其它特定的属性，那么，可根据已知的其它属性，推出另一个（或一种）对象也具有同样的其它特定属性的一种推理方法。类比推理的逻辑形式可以使用下面的描述来表述：
        若某个对象A同时具有属性a、b以及c又兼具属性d；而另一个对象B也同时具有属性a、b及c那么可以推出对象B也具有属性d。在这种表述中，对象A与B不但可以是两个个体，同时也可以是两种种类，当然也可以一个代表个体，一个代表种类。
        类比推理作为人类思维中的一种特殊类型的推理，并不是由人们主观随意创造的推理方法，它的存在具有客观的事实基础，那就是现实世界中的任何客观事物都具有共同性或者相异性。根据分类标准的不同，类比推理可以有多种分类，若按照对象之间的相似性及相异性进行划分，类比推理可分为正类比与反类比；若按照对象属性属于性质还是关系的标准进行划分，类比推理可以划分为性质类比与关系类比。尽管属于一种不确定性推理，但类比推理依然具有非常重要的作用，这种推理的方法对于帮助人类认识自然、改造世界过程中给予了积极的推动，特别是在人类对于一些科学问题的发现过程中，更是具有无与伦比的作用。
        三、类比推理在初中物理教学中的应用意义
        1.初中物理运用类比推理教学可以实现新旧知识的沟通
        物理教学的重要目标之一就是要开发学生的创造性思维，那么就必须要进行基础知识的打造与丰富，从而填补学生物理知识的库存。

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在教学过程中，如果能够使用类比推理的方法实现新概念与旧知识的联系，则能够加深学生对概念的理解并开拓其思路。通过借助学生已经了解的物理知识，运用类比推理引入新的物理概念，分析新旧之间的性质区别，实现抽象到具体的转化过程，就容易使学生对新知识有似曾相识的亲近感，深化了教学内容，而且能够激发学生的学习兴趣，并进行了科学思维和科学方法的示范，学生遇到新的概念与事物也能进行类比分析，从而得出较为满意的结果。
        2.初中物理运用类比推理教学可以促使知识条理化
        随着初中物理教学内容的逐步深入，学生所掌握的知识会构建成知识网络，从而形成包括知识的横向式拓宽和纵向递进的特点，在这种网络包围中促进学生的知识和能力产生质的飞跃，学生的拥有的创造性思维也得到了发展。那么，在此过程中，类比推理可以充分将这些知识产生内在的联系，达到知识融会贯通的目的。同时也明确了各知识之间的区别，建立起横向和纵向的联系，使知识条理化，使学生能够考虑得更多更细，其分析归纳能力也得到了提高。
        3.初中物理运用类比推理教学可以引导学生的学习方向
        实际上，在很多问题的研究过程中，一些新问题的产生是通过类比推理来得到的之后通过实验的方式完成验证。在物理教学过程中，由于类比推理能够较好地区分不同概念和规律之间的相似和差异，从而有利于发现学习过程的空白，引导学生去钻研这些空白的知识。典型地例子如门捷列夫元素周期表就是在深入分析与归纳的基础上抓住各元素在排列上的基本特征而获得的成功，这在物理学习的过程中有利于增强学生的主动性。
        四、类比推理在初中物理问题解决过程中应用的原则
        1.应用过程要确立先进的指导思想
        类比推理与初中物理的结合，不只是简单地将类比推理运用到初中物理教学中，而是一种改变教学模式、改变思想行为的循序渐进的过程，这样的过程，不是胡乱捏造联系的过程，而必须要有先进的思想作为指导，避免类比推理的盲目性。在这一方面，许多先进的教育思想和理论已经为我们打好了基础，类比推理的应用过程必须在以学生为中心的思想指导下，以全面提升学生的思维能力为目标，选择合理的支持理论，来实现应用的过程。
        2.应用过程要紧抓初中物理的特点
        很多的研究结果表明，类比推理能够完成在很多学科中的应用，也就是说，在教育领域，类比推理几乎可以与所有的学科实现结合，那么这些结合还必须紧抓学科本身的特点来完成，它与初中物理进行结合，需要充分考虑结合过程中的有效性与实验性，才能通过类比推理完成对学生思维能力、推理能力的促进。
        3.类比推理应用要注重过程
        物理教学所体现的是物理思维的一个过程教学，如果能够让学生明白思维的过程，将会提升学生思维的主动性，应用类比推理，就需要特别强调这个过程，要求学生在解决问题过程中能够对旧的知识与新的知识之间构建分析与对比的过程，使得学生按照这些分析的过程来寻找到新的结论或解决问题的方法。
        结语
        在我国当前几乎所有阶段的教育中，都有着不同程度的应试教育模式，特别是在中学阶段，课堂教学以单一的课本知识为主，学生完全以学会课本知识为目标，这种方式造成的直接后果便是学生在解决问题过程中只会被动利用并汲取知识，无法以某学科为中心进行拓展与延伸，知识面很窄，缺乏对科学知识的融会贯通。类比推理与物理问题解决的结合，能够为学生创造一种过程性的学习方式，这恰恰与初中物理课程的特点吻合，初中物理课程的大部分内容是一个从概念到规律的循序渐进的过程，而类比推理创造的过程性学习方式，能够将一些抽象的概念具体化，将一些晦涩的规律直观化，从而为学生提供了很大的想象空间，完成学生自我体验问题的过程。