歸納法教育應(yīng)遵循的原則

1、歸納法教育應(yīng)遵循的原則李武軍 新鄉(xiāng)市第三十中學(xué)摘 要 本文根據(jù)學(xué)生的認知規(guī)律和物理教學(xué)的實際分析了在教學(xué)過程中，通過歸納法培養(yǎng)學(xué)從學(xué)生的科學(xué)思維能力應(yīng)注意的幾個基本原則：與物理知識教學(xué)有機結(jié)合的原則、隱性教育與顯性教育相結(jié)合的原則、循序漸進的原則、融合性原則、示范與練習(xí)相結(jié)合原則。關(guān) 鍵 詞 歸納法、科學(xué)方法、思維方法歸納法自身的認知特點和中學(xué)生的認知規(guī)律是對歸納法教育起制約作用的兩個關(guān)鍵因素。歸納法的認知特點是：歸納法同其它科學(xué)方法一起蘊含在物理知識和物理思維的過程，以物理知識為載體，以物理思維過程為運動空間而存在，離開了物理問題、物理背景知識和分析解決問題的過程，歸納法將成為無源之水、無本

2、之木。中學(xué)生的認知規(guī)律則突出表現(xiàn)在學(xué)生的認知必須從現(xiàn)象到本質(zhì)，從具體到抽象，從低級到高級。對于人的認知而言，知識是具體的、低級的，方法是抽象的、高級的，知識教學(xué)必須為方法教育作鋪墊，方法教育是知識教學(xué)的進一步升華?；谝陨戏治?，開展歸納法教育必須遵循以下基本原則：1 與物理知識教學(xué)有機結(jié)合的原則 歸納法是一種重要的科學(xué)方法，物理知識是科學(xué)方法的載體，科學(xué)方法是物理知識的精髓?？茖W(xué)方法直接依附于物理知識之中，物理知識與科學(xué)方法始終緊密地結(jié)合在一起。物理課程以物理知識為主要內(nèi)容，教學(xué)中不可能孤立地進行科學(xué)方法教育，更不可能孤立地進行歸納法教育，故應(yīng)寓歸納法教育于物理知識教學(xué)之中。歸納法教育既需要潛

3、移默化的熏陶，也需要著意進行的訓(xùn)練，脫離物理知識對中學(xué)生大講歸納法，則猶如建設(shè)空中樓閣；埋頭講物理知識而不注意方法教育，則猶如給學(xué)生一堆磚瓦1。所以，歸納法教育要結(jié)合物理知識教學(xué)和能力訓(xùn)練的過程而進行，有意識地貫穿和滲透在知識教學(xué)的各種活動、各個環(huán)節(jié)中，把歸納法教育與知識教學(xué)和能力培養(yǎng)有機地結(jié)合起來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的過程中受到歸納法的教育，從而有效地提高學(xué)生分析和解決物理問題的能力。歸納法教育只有根植于物理知識教學(xué)之中，才能取得好的效果。2 隱性教育與顯性教育相結(jié)合的原則隱性教育，就是在教學(xué)中不具體點明方法的名稱，不對方法本身進行解釋，而是隱蔽地發(fā)揮方法的指導(dǎo)作用，使學(xué)生潛移默化地受到方

4、法的熏陶。所謂顯性教育，就是在教學(xué)中把某種方法名稱提出來，深淺適度地解釋這種方法的內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生自覺地運用這種方法進行練習(xí)。在中學(xué)物理教學(xué)中開展歸納法教育要認真考慮學(xué)生的可接受性。隱性為主，顯性為輔原則是由中學(xué)生的年齡特征和認知能力決定的。思維是人腦對客觀事物的本質(zhì)和規(guī)律的反映，人的思維發(fā)展經(jīng)歷三個階段：直觀行動思維、具體形象思維和抽象邏輯思維。中學(xué)生思維屬于第三階段，從經(jīng)驗型的抽象邏輯思維逐步轉(zhuǎn)向理論型的抽象邏輯思維，并由此而導(dǎo)向辯證邏輯思維的發(fā)展。初中生的抽象思維基本上是經(jīng)驗型的，他們在理解抽象概念和解決問題的過程中，仍離不開具體形象。如在學(xué)習(xí)“力的作用與反作用”這一物理概念時，最容易接受

5、是馬拉車沿著力的方向運動的物體所受的作用力，而對“車?yán)R”這一反作用力就不易理解。高中學(xué)生的抽象思維己從經(jīng)驗型向理論型轉(zhuǎn)化，形成了能用理論進行恰當(dāng)?shù)剡壿嬇袛?、推理的論證性思維。中學(xué)生認知規(guī)律是從具體到抽象，從現(xiàn)象到本質(zhì)，從低級到高級。所以，開展歸納法教育，對于低齡和起步階段的學(xué)生，要采用隱性方式進行滲透教育，隨著年齡和學(xué)習(xí)水平的提高，顯性教育成分隨之遞增?！皩δ芰θ跽咛峁┮粋€策略比他們自生一個策略好?！? “學(xué)科內(nèi)容只有在經(jīng)過系統(tǒng)學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握經(jīng)過整理的系統(tǒng)知識時，才能培養(yǎng)起進行思維活動的能力”。3如果只進行隱性的方法教育，那就無法實現(xiàn)知識向能力轉(zhuǎn)化的教學(xué)目標(biāo)。在物理教學(xué)中怎樣掌握隱性教育向

6、顯性教育過渡。我的做法是：隱性起步，及時顯化。怎樣做到及時顯化?我的理解是：隱性教育應(yīng)該有一個“度”，超過這個“度”便可用顯性教育了。這個“度”應(yīng)由教材中的知識體系、歸納法在教學(xué)中出現(xiàn)的“頻率”及難度、學(xué)生從隱性的方法教育中接受而形成的歸納法基礎(chǔ)和教師的歸納法教育基本功這四個因素共同決定的。當(dāng)歸納法在某一知識教學(xué)過程中達到“呼之欲出”的氛圍的時候，就應(yīng)及時對這一方法作總結(jié)，以后出現(xiàn)該方法，就可以以顯性教育的面目出現(xiàn)。特熟練時又可采取隱性教育。將“顯性”和“隱性”結(jié)合起來， “在教學(xué)過程中隱性滲透，總結(jié)時顯性提出”。4 3 循序漸進的原則歸納法的學(xué)習(xí)和掌握是一個由簡到繁、由淺入深、由形象到抽象、

7、循序漸進不斷深化的過程。所以，歸納法教育要采用長期地、分散地、按照物理學(xué)的邏輯系統(tǒng)和學(xué)生認知的順序進行。初中階段學(xué)生主要是形象思維，可以讓學(xué)生先學(xué)習(xí)簡單枚舉法，高中階段學(xué)生的抽象思維和應(yīng)用方法的能力提高了，可以逐步進行歸納法的顯性教育，由淺入深地介紹歸納法，逐步從隱性學(xué)習(xí)過渡到顯性介紹和系統(tǒng)訓(xùn)練。高三年級，學(xué)生的理解能力和抽象思維能力接近成人，可以以專題講座的方式開展科學(xué)方法系統(tǒng)教育和訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生有意識地學(xué)習(xí)和運用各種科學(xué)方法。4 融合性原則首先， 歸納法作為科學(xué)方法的重要組成部分，在學(xué)習(xí)和應(yīng)用時要與其它科學(xué)方法，如理想化方法、類比方法、等效方法、物理假說、科學(xué)想像、比較、分類、分析、綜合、

8、演繹等有機結(jié)合。例如歸納法和演繹法就要相互滲透，靈活掌握。歸納法與演繹法是兩種既有區(qū)別又有聯(lián)系的推理方法和思維方法。在教學(xué)過程中，既不能沒有歸納法，也不能沒有演繹法。在邏輯史上，全歸納派和全演繹派各執(zhí)一端，厚此薄彼，最終都陷入了形而上學(xué)的泥坑。歸納法與演繹法各有特點，互有優(yōu)劣，需要互補。歸納法可以從具體、特殊推出一般原理，可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維能力，但它需要一定事實貯備，而且不完全歸納推理所推出的結(jié)論具有或然性。運用演繹法所推出的結(jié)論，雖沒有超出前提的范圍，但它可由正確的前提推出可靠、必然性的結(jié)論。從辯證唯物論的認識論來看，無論歸納還是演繹，都“沒有權(quán)力要求成為科學(xué)發(fā)現(xiàn)的唯一或占統(tǒng)治地位的形式”

9、。5恩格斯說：“歸納和演繹，正如分析和綜合一樣，是必然相互聯(lián)系的。不應(yīng)該犧牲一個而把另一個捧到天上去，應(yīng)當(dāng)把每一個都用到該用的地方，而要做到這一點，就必須注意到它們的相互聯(lián)系，它們的相互補充?！?3 歸納和演繹是有區(qū)別、有相對性的，但在教學(xué)實踐的運用過程中，兩者是相互聯(lián)系、相互補充、相互滲透的。如果把兩者絕對地對立起來，抹殺它們之間的相互聯(lián)系，則是形而上學(xué)的思維方法和教學(xué)方法了。教學(xué)是創(chuàng)造性勞動，它因人因材、因時因地而變。就一門課而言，有的章節(jié)可用歸納法，有的章節(jié)也可用演繹法。就一堂課來講，歸納與演繹也可交又運用。我國孫子兵法中有這樣一句話：“兵無常勢，水無常形，能因敵變化而取勝者，謂之神?！?/p>

10、教學(xué)活動也一樣，關(guān)鍵在于靈活運用與融會貫通。英國哲學(xué)家培根也說過，只相信經(jīng)驗的人像螞蟻，只會搜集材料，不知道如何加工、處理材料；只知道思辯的像蜘蛛，只憑借自己的材料編織體系；真正的實驗科學(xué)家應(yīng)像蜜蜂，既采集材料，又通過自身消化處理這些材料，釀出新蜜來。教師治學(xué)要像蜜蜂，教師還要培育自己的學(xué)生也像能釀出新蜜來的蜜蜂。另外，歸納法還與知識等緊密結(jié)合在一起，是個體形成能力的基礎(chǔ)，在解決問題中也蘊涵著科學(xué)精神與科學(xué)思想。例如，通過對光的本性的認識過程等的教學(xué)和有關(guān)科學(xué)家事跡的介紹，可以告訴學(xué)生科學(xué)工作需要有實事求是、一絲不茍、嚴(yán)格要求的科學(xué)態(tài)度和獨立思考、追求真理的創(chuàng)新精神。因此中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)該把歸

11、納法教育同其它科學(xué)方法教育和知識教學(xué)及各種能力培養(yǎng)有機地結(jié)合起來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的過程中不僅學(xué)會歸納法，受到科學(xué)方法的教育，也受到科學(xué)精神和科學(xué)思想的熏陶。 例如講“平拋運動”前我給學(xué)生出了這樣一道題：為了探究水流射程與排水孔高度的關(guān)系，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一個實驗。取一個較高的塑料瓶在側(cè)壁的母線上鉆一排小孔，小孔的間距約為2.5厘米。在每個小孔中緊插一段圓珠筆芯的塑料管，作為排水管，再剪若干小段軟塑料管，將其一頭加熱軟化封閉起來，作為排水管的套帽。分別只打開某一小孔，讓水流出，測得此刻該水流的射程為s和其對應(yīng)排水孔到底面的高度h。利用描點法可畫出h s關(guān)系圖。（1） 試猜想h s關(guān)系

12、圖的樣子。（2） 猜想h 多大時射程最大。（3） 實驗數(shù)據(jù)如表3.1，試作圖（實驗驗證）表3.1：h/cm2.55.07.510.012.515.020.025.0s/cm11.015.019.022.023.022.517.06.5（4） 試從理論上證明你的猜想和實驗所得結(jié)論（推理、分析、綜合）（5） 你認為解決類似的問題，與你學(xué)習(xí)物理過程和方法之間有什么聯(lián)系？（態(tài)度、價值觀）這里面就充分體現(xiàn)了融合性原則。5 示范與練習(xí)相結(jié)合原則 “示范”是指教學(xué)活動中教師要向?qū)W生提供歸納法使用的范例。教師為了做好示范，首先要具備豐富的歸納法知識，領(lǐng)會歸納法的精髓；還要了解歸納法的學(xué)習(xí)規(guī)律，選擇典型的內(nèi)容，

13、精心設(shè)計教學(xué)方案，進行示范和引導(dǎo)。教師的示范是一個不間斷的過程，通過多次的示范，并讓學(xué)生在各種探究中加以領(lǐng)會，才能在加強學(xué)生感悟的基礎(chǔ)上，促進學(xué)生掌握和應(yīng)用歸納法。歸納法有一定的使用原則。學(xué)習(xí)歸納法就是要學(xué)習(xí)并能靈活地運用這種原則。但學(xué)習(xí)和掌握往往有一定的難度，因此，教師除了要結(jié)合有關(guān)內(nèi)容加強示范外，還要加強練習(xí)和應(yīng)用，讓學(xué)生在各種變式練習(xí)中加深感悟，在不斷的應(yīng)用中加深內(nèi)化。下面是一道歸納法的練習(xí)題：為了研究物質(zhì)的某種特性，某小組的同學(xué)先做如下實驗:在甲、乙兩只完全相同的燒杯中分別加入100g和200g的溫水，讓它們自然冷卻，并利用溫度計和計時器測量水的溫度隨時間的變化情況，記錄的數(shù)據(jù)分別如表

14、3.2、表3.3所示。(設(shè)甲、乙兩杯水每分鐘放出的熱量相等)表3.2： m1=100g時間min0246810121416溫度363534333231303030降低溫度012345666表3.3： m2=200g時間min04812162024283236溫度36353433323130292828降低溫度0123456788(l)分析比較表3.2和表3.3中的數(shù)據(jù)可知，實驗時，兩杯水所處環(huán)境的溫度是（ ）；(選填“相同，或“不同。)(2)分析比較表3.2 (或表3.3)中第一行和第三行的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是： (3)分析比較表3.2和表3.3中的第三列、第四列、第五列等數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是： (4)進一步綜合分析比較表3.2和表3.3中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，還可得出的初步結(jié)論是： 解析：(l)兩杯水自然冷卻最后降低到的溫度即為環(huán)境溫度，由表中可歸納出兩杯水最后降低的溫度不同，而初始溫度相同，故所處的環(huán)境溫度是不相同的。 (2)比較表3.2中第一行與第三行可知，當(dāng)水放出熱量溫度降低時，在相同的時間間隔內(nèi)溫度降低的幅度是一樣的，可歸納出是相同質(zhì)量的水(同種物質(zhì))。 (3)比較表3.2和表3.3中的第三列、第四列第五列等數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可歸納出水(同種物質(zhì))降低相同的溫度時，質(zhì)量大的放出的熱量多。(4)進一步綜