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类比法是通过两个或两类研究对象进行比较，找出它们之间相同点和相似点，并以此为根据
把其中某一个或某一类对象的有关知识和结论，推移到另一个或另一类对象上，从而推论出
它们也可能有相同或相似的结论的一种逻辑推理和研究方法。而“知识迁移”是现代教育心
理
学的一个概念，它是指一种已经获得的知识、技能、方法和态度对学习新知识的影响。唯物
辩证法认为，一切事物都是普遍联系的。知识迁移正因为如此，它能够使先前的知识和后继
的知识之间发生相互作用，还可以把所学的知识推广到其他类似的情境中去。当然，这种相
互影响和相互作用也可能是积极的，也可能是消极的。起到积极作用的叫正迁移，起到消极
作用的叫做负迁移。在高中物理教学过程中，经常会发现某些不同问题在一定范围内具有形
式上的相似性，其中包括数学表达式的相似性、物理模型的相似性等等，我们如果能够在教
学中正确运用类比法和迁移理论，发现和探索知识点之间的相似性,从而利用已知系统的物
理规律去寻找未知系统的物理规律，促进知识的正迁移效果，尽量减少负迁移效果，对教学
产生事半功倍的效果。下面就从笔者的教学经验出发，谈谈如何在高中物理教学中利用类比
法促进知识的迁移。
1 利用类比法促进物理概念的迁移，引入新概念，形成新认知
高中物理中，有相当一部分物理概念很抽象，表述深奥，使学生难以理解，在讲解这样的物
理概念时，可以用学生比较熟悉的现象、概念去进行比较或类比，引导学生去理解和掌握新
的知识，克服了学生思维的缺陷，使难点得似突破，使学生对物理概念有了较深刻的理解。
例如，在讲解电场这部分内容时，由于电场看不见、摸不着，过分的抽象，导致很多学生难
以理解。我们可以多跟重力场、引力场类比进行教学。如对电场强度的定义式E=[SX(]F[]q[
SX)]中，场强E跟检验电荷电量q和受力F无关这一点，可以用重力场中的场强——重力加速
度g=[SX(]G[]m[SX)]来类比分析，无需讲那么多，学生一看就明白了。
又如，在分子力与分子势能的教学中，因为是微观物体的物理规律，本身就不形象。再加上
分子力在分子间距小于r0时表现出斥力，在分子间距大于r0时又表现出引力，规律显得
很独特、很复杂。但如果用一根轻弹簧两端各加一个质点这样一个系统类比分析，则因为形
象且熟悉，问题就不困难了。分子力类似于这两个质点所受到的弹力，当质点间的距离超过
弹簧原长时，各自受到的力指向对方，是“引力”，当质点间的距离小于弹簧原长时，各自
受到的力背离对方，是“斥力”。而分子势能也和这个系统的弹性势能很相似，只要分子力
或弹簧弹力做正功则势能减少，而分子力或弹簧弹力做负功则势能增加，所以当分子间距为
r0分子势
能最小，而弹簧处于原长时弹性势能最小，因为从这个状态下，无论距离变大还是变小，相
应的力都是做负功，势能都是增加的。这样一类比，分子力和分子势能问题就迎刃而解了。
2 利用类比法促进物理规律的迁移，加深对规律的理解，轻松应用于新的物理情景
中
另外可以利用fminbnd函数获得比较精确的极值解，又由于在MATLAB中，fmlnbnd函数用
于
求解单变量函数的极小值，MATLAB没有专门求解函数极大值的函数，可通过求z=-cos
θ[KF(]sinθ[KF)]的最小值从而获得y最大值，在MATLAB命令窗口输入如下命令：
>> clear all； %清除图及内存变量
>> x=0:0。00001:90;%摆线与水平方向角度用x表示，且从0到90度变化。
>> p=pi/180;%把角度转换成弧度。
>> z=@(x)-cos(x*p)。*sqrt(sin(x*p));%计算z的值。
>> ［x,z］=fminbnd(y,0,90)
运行结果是：x=35。2644，z=-0。6204，即θ角取35。2644°时，重力做功的瞬时功率最
大。
4 解析解和数值解比较
解析法结果是θ=arcsin[SX(][KF(]3[KF)][]3[SX)]，利用计算器可以求得θ=35。2644
°，利用MATLAB进行探究求解结果θ=35。2644°，比较可知，解析法和数值法结果一致
。
5 小结
MATLAB在中学物理教学中的应用远不止这些，它可以应用于“天体运动复杂的运算”，
“绘制物理的规律曲线”，“物理实验数据处理”等等，适当引入类似的计算机数值模拟的
研究方法将有助于物理概念的深化，它能将物理过程中比较复杂的变化规律，直观地展现在
学生面前，无疑将大大地提高课堂效率。因此研究MATLAB在新课程背景下的教学应用更
显得任重道远，也必将在开拓设计思路，激发学生兴趣，突破教学难点等方面发挥其独特作
用。
已经学过的物理规律在一些新的物理情景下如果能够通过恰当的类比进行推广、迁移则可以
在更多的情况下使用，达到举一反三的效果。
例如，在图线教学中，我们都知道速度图象v-t图线下的面积表示位移，以此类比开来，如
果某个图象的纵横坐标的物理量的乘积可以表示第3个物理量，那么就可以用这个图线下的
面积来求第3个物理量，如电流随时间变化的I-t图线下的面积表示电量，力随时间变化的F-
把其中某一个或某一类对象的有关知识和结论，推移到另一个或另一类对象上，从而推论出
它们也可能有相同或相似的结论的一种逻辑推理和研究方法。而“知识迁移”是现代教育心
理
学的一个概念，它是指一种已经获得的知识、技能、方法和态度对学习新知识的影响。唯物
辩证法认为，一切事物都是普遍联系的。知识迁移正因为如此，它能够使先前的知识和后继
的知识之间发生相互作用，还可以把所学的知识推广到其他类似的情境中去。当然，这种相
互影响和相互作用也可能是积极的，也可能是消极的。起到积极作用的叫正迁移，起到消极
作用的叫做负迁移。在高中物理教学过程中，经常会发现某些不同问题在一定范围内具有形
式上的相似性，其中包括数学表达式的相似性、物理模型的相似性等等，我们如果能够在教
学中正确运用类比法和迁移理论，发现和探索知识点之间的相似性,从而利用已知系统的物
理规律去寻找未知系统的物理规律，促进知识的正迁移效果，尽量减少负迁移效果，对教学
产生事半功倍的效果。下面就从笔者的教学经验出发，谈谈如何在高中物理教学中利用类比
法促进知识的迁移。
1 利用类比法促进物理概念的迁移，引入新概念，形成新认知
高中物理中，有相当一部分物理概念很抽象，表述深奥，使学生难以理解，在讲解这样的物
理概念时，可以用学生比较熟悉的现象、概念去进行比较或类比，引导学生去理解和掌握新
的知识，克服了学生思维的缺陷，使难点得似突破，使学生对物理概念有了较深刻的理解。
例如，在讲解电场这部分内容时，由于电场看不见、摸不着，过分的抽象，导致很多学生难
以理解。我们可以多跟重力场、引力场类比进行教学。如对电场强度的定义式E=[SX(]F[]q[
SX)]中，场强E跟检验电荷电量q和受力F无关这一点，可以用重力场中的场强——重力加速
度g=[SX(]G[]m[SX)]来类比分析，无需讲那么多，学生一看就明白了。
又如，在分子力与分子势能的教学中，因为是微观物体的物理规律，本身就不形象。再加上
分子力在分子间距小于r0时表现出斥力，在分子间距大于r0时又表现出引力，规律显得
很独特、很复杂。但如果用一根轻弹簧两端各加一个质点这样一个系统类比分析，则因为形
象且熟悉，问题就不困难了。分子力类似于这两个质点所受到的弹力，当质点间的距离超过
弹簧原长时，各自受到的力指向对方，是“引力”，当质点间的距离小于弹簧原长时，各自
受到的力背离对方，是“斥力”。而分子势能也和这个系统的弹性势能很相似，只要分子力
或弹簧弹力做正功则势能减少，而分子力或弹簧弹力做负功则势能增加，所以当分子间距为
r0分子势
能最小，而弹簧处于原长时弹性势能最小，因为从这个状态下，无论距离变大还是变小，相
应的力都是做负功，势能都是增加的。这样一类比，分子力和分子势能问题就迎刃而解了。
2 利用类比法促进物理规律的迁移，加深对规律的理解，轻松应用于新的物理情景
中
另外可以利用fminbnd函数获得比较精确的极值解，又由于在MATLAB中，fmlnbnd函数用
于
求解单变量函数的极小值，MATLAB没有专门求解函数极大值的函数，可通过求z=-cos
θ[KF(]sinθ[KF)]的最小值从而获得y最大值，在MATLAB命令窗口输入如下命令：
>> clear all； %清除图及内存变量
>> x=0:0。00001:90;%摆线与水平方向角度用x表示，且从0到90度变化。
>> p=pi/180;%把角度转换成弧度。
>> z=@(x)-cos(x*p)。*sqrt(sin(x*p));%计算z的值。
>> ［x,z］=fminbnd(y,0,90)
运行结果是：x=35。2644，z=-0。6204，即θ角取35。2644°时，重力做功的瞬时功率最
大。
4 解析解和数值解比较
解析法结果是θ=arcsin[SX(][KF(]3[KF)][]3[SX)]，利用计算器可以求得θ=35。2644
°，利用MATLAB进行探究求解结果θ=35。2644°，比较可知，解析法和数值法结果一致
。
5 小结
MATLAB在中学物理教学中的应用远不止这些，它可以应用于“天体运动复杂的运算”，
“绘制物理的规律曲线”，“物理实验数据处理”等等，适当引入类似的计算机数值模拟的
研究方法将有助于物理概念的深化，它能将物理过程中比较复杂的变化规律，直观地展现在
学生面前，无疑将大大地提高课堂效率。因此研究MATLAB在新课程背景下的教学应用更
显得任重道远，也必将在开拓设计思路，激发学生兴趣，突破教学难点等方面发挥其独特作
用。
已经学过的物理规律在一些新的物理情景下如果能够通过恰当的类比进行推广、迁移则可以
在更多的情况下使用，达到举一反三的效果。
例如，在图线教学中，我们都知道速度图象v-t图线下的面积表示位移，以此类比开来，如
果某个图象的纵横坐标的物理量的乘积可以表示第3个物理量，那么就可以用这个图线下的
面积来求第3个物理量，如电流随时间变化的I-t图线下的面积表示电量，力随时间变化的F-