摘要：世界万物均具有一定的相似性，这反映的是客观事物存在的异与同。通过借助相似性理论来研究客观世界中自然界的相似现象。这一理论为我国高中物理教学提供了有力参考。将科学教育与相似理论相结合，能够有效为我国教育事业提供系统的科学教育理论。本文首先阐述了高中物理教学中运用相似性科学教学方法的基本概念，其次对在高中物理课程改革背景下尝试研究新的教学法的重要性和必要性进行简要说明，最后，提出了在高中物理教学中应用相似性科学的有效策略。
关键词：相似性科学；高中；物理教学；策略
客观世界万物具有相似性。人们心中经常会浮现一些与现实生活相似的现象，使得人们在不自觉中遵循着一定的相似性规律，通过自己的不断努力而改造世界。高中物理学科是一门抽象性理论学科，需要借助相似性规律将理论与实际相结合，使得学生能够领悟物理学科的真谛。高中物理相似教学法有利于促进学生相似性思维的发展。
一、相似性科学的基本概念
相关资料显示相似性科学为一门有较高综合性的学科，其包括自然、社会以及人们思维中的相似性。目前相似性科学研究内容包括下述几点：（1）相似系统；（2）相似性概念；（3）相似性形成原理；（4）相似性度量方法等。
近年来相似性科学在一些领域都得到了广泛的应用。最为典型的就是重型汽车公司的工作人员，通过相似性科学去调整燃气重卡的传动。在此研究内容里，就基于相似性科学去对动力传动系统的单元特点予以了相似分析，同时基于相似性科学进行相似度量，且构建了相似模型等。利用相似元的提取以及相似模型的构建，能够精准高效的在很多方案之中选择最佳的方案。所以相似性科学在此领域解决了一些匹配设计中所存在的弊病，从而为设计给出最佳方案。
二、在高中物理课程改革背景下尝试研究新的教学法的重要性和必要性
（一）社会发展的需要从一般意义上讲，教育是一种培养人的活动
教育要培养什么样的人，首先取决于社会的需要。社会需要什么样的人，就从根本上决定了教育的培养目标。从整个世界的角度来看，目前的人类社会已经进人了一个前所未有的快速发展时期，教育必然要产生重大的变化。教育需要创新。教学方式更不能一成不变，新的教学模式可能会更好地实现新时代的教育目标。
（二）个人发展的需要随着社会的不断完善，人类本身也在日趋完善
在当今世界，人们对自身个性的发展、人格的完善以及创造力的充分发挥有着更加迫切的追求。作为高中物理教学，有必要研究新的教学方法来促进人的发展，使学生各方面素质都获得正常、健全、和谐的发展。学生的脑力与体力、做人与做事、继承与创新、学习与实践同样不可偏废。
（三）教育发展需要教育学、心理学的不断发展
从事教育实践的人通过自己亲身的探索性实践和富有创造性的独立思考，总结出大量新的教育经验，并且伴随着以计算机为主的现代教学手段的不断进步，使得高中物理教学如何结合新的教育发展成果进行教学创新已经十分迫切了。
（四）课程改革的需要
普通高中物理课程标准提出了许多新的教学理念，教学只有不断创新才能实现课程标准的教学目标。
（五）物理学的发展及物理教学的发展需要
物理学是基础自然科学。物理学上的许多重大发现曾多次推动了其他学科的发展，推动了经济的振兴、社会的进步。它既有工具性又有表达性，而且与现实生活密切相关，易于激发学生学习物理的兴趣和培养学生的创造性思维能力。面对科学的迅猛发展与激烈的社会竞争，物理教育必须更新观念，在教学中必须引入现代教学论“强调发展，突能力”、“学科知识，强调结构”、“教会学习，授以方法”的思想，突出物理教学论中基于认识论、系统论、结构论三者统一的物理教学研究，重视教学结构，研究物理教学方法。
三、基于相似性科学的高中物理教学策略研究
相似比较法则是利用在事物相似性中找出本质的差异，辅助学生分辨一些相似元群，利用新旧知识的对比，从而达到知识的正迁移。举个例子，学生在学习电磁感应的电路这一知识时，我们就利用对比产生感应电动势的那部分导体以及稳恒电路里电源的电动势、电流方向和内阻，以此让学生掌握它们都是与欧姆定律以及闭合电路欧姆定律相符合的。不过它们存在实质性的差异，因为两者产生电流以及电动势的因素是有区别的。利用这样的相似比较，能够让学生切实地了解两者之间的区别，而且也可以掌握两者之间的共性。
而目前应用较为广泛的计算机仿真教学方法是利用计算机去完成物理现象的仿真实践，让学生在实验过程里感受相似元群。
例如，在“临界状态”的概念教学中为了加深对此概念的理解，笔者设计以下师生对话：
教师：我们做一个假设：本节课八点钟开始上课，老师应该如何界定同学上课是否迟到？
学生：（认为这是一个简单得不可思议的问题）当然是8点以后到教室的都算作迟到！
教师：请大家给出一个界定迟到的时间标准。
学生：八点零一分。
这个答案是最多的，但马上遭到其他同学反对，认为设置成八点零一秒才是精确的，因为八点零一分的时间判断标准会使八点之后六十秒到教室的同学成为“漏网之鱼”，很快，八点零一秒这个结论又被推翻了。有同学这样说：“八点零半秒到教室的同学就不算迟到了？”学生讨论后，统一认识：只能从八点整开始算作迟到。
教师：看来，八点整到教室的同学选择了一个很特殊的时刻。特殊在哪里呢？
学生：恰好迟到，又恰好不迟到———临界状态！
事实上，许多表面似乎不相似的现象之间也会存在本质的相似性。物理教学中，遇到一个新问题、新概念，教师可以先考察能为学生熟悉的东西，与学生已掌握的旧知比较，并且竭力寻求出相似的成分加以研究。在这个过程中，最重要的是引领学生寻找新旧概念形成过程中机理上的相似基因作为突破口，从而引导学生领悟到新的物理概念的本质。
在高中物理教学过程里能够通过类似推类法，对知识的相似性予以对比及类推，同时实施全面的概括。例如一些公式与定律，在教学环节中可以通过相似类推法辅助学生进行类推。而相似教学法的核心内容就是深化学生的相似性意识，引导学生利用相似注意、相似映射、相似激活、相似聚焦、相似同化以及相似重整等学习模式去深化学生的相似创造性意识。上述教学模式能够运用到动量与动能；磁场与电场；质点与点电荷；动能定理与动量定理以及水泵、水压、水流与电源、电压、电流等。