歸納法的啟發(fā)式教學(xué)在物理教學(xué)中的應(yīng)用

1、.歸納法的啟發(fā)式教學(xué)在物理教學(xué)中的應(yīng)用歸納推理，又稱歸納法，它是從一般性較小的前提出發(fā)，推出一般性較大的結(jié)論的推理。十九世紀(jì)英國邏輯學(xué)家穆勒對歸納法作了第一次系統(tǒng)地闡述，提出了著名的探究因果聯(lián)絡(luò)的歸納方法穆勒五法，推動(dòng)了歸納法在科學(xué)研究中的應(yīng)用。在物理學(xué)研究中，歸納法發(fā)揮著重要的作用，許多物理定律的獲得都是借助了歸納法的力量。物理學(xué)研究的這種特點(diǎn)，也反映在物理教材之中，按照教材的安排，大多數(shù)規(guī)律是經(jīng)由實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)歸納獲得的。因此歸納法的教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)中的一個(gè)重要方面。要教好歸納法，首先應(yīng)對歸納法有較為清楚的認(rèn)識(shí)。接下來，我們先簡單介紹一下教學(xué)中常見的歸納方法穆勒五法。一、探究因果

2、聯(lián)絡(luò)的方法穆勒五法1、求同法：是通過考察被研究現(xiàn)象出現(xiàn)的假設(shè)干場合，確定在各個(gè)場合先行情況中是否只有另外一個(gè)情況是共同的，假如是，那么這個(gè)共同情況與被研究的現(xiàn)象之間有因果聯(lián)絡(luò)?？梢赃\(yùn)用求同法的條件：在被研究現(xiàn)象出現(xiàn)的場合中，先行情況只有一個(gè)共同因素。正確運(yùn)用求同法，必須：1分析、確定被研究現(xiàn)象出現(xiàn)的假設(shè)干場合。2分析先行情況中變化因素和不變因素，確定是否只存在一個(gè)共同因素。物理教學(xué)中，老師在講解力時(shí)，首先給出有力存在的詳細(xì)實(shí)例，如“人推車、“人提水桶、“推土機(jī)推土、“壓路機(jī)壓路、“磁鐵吸引大頭針，然后由上述實(shí)例歸納出結(jié)論：力是物體對物體的作用。此處所用的歸納法，即求同法。2、差異法：是通過考察

3、被研究的現(xiàn)象出現(xiàn)和不出現(xiàn)的兩個(gè)場合，確定在這兩個(gè)場合中是否只有另外一個(gè)情況不同，假如是，那么這個(gè)不同情況與被研究現(xiàn)象之間有因果聯(lián)絡(luò)，可以運(yùn)用差異法的條件。被研究現(xiàn)象結(jié)果出現(xiàn)和不出現(xiàn)的場合，先行情況中只有一個(gè)不同的因素。要正確運(yùn)用差異法，必須：1確定被研究現(xiàn)象結(jié)果出現(xiàn)不出現(xiàn)的兩個(gè)場合。2分析兩個(gè)場合先行情況中改變因素和不變因素，確定其中是否只有一個(gè)因素不同。物理教學(xué)中，在講解二力平衡時(shí)，老師先給出二力平衡的實(shí)例，即兩個(gè)力滿足同物、同線。等大、反向。再給出一個(gè)例子，此時(shí)兩個(gè)力滿足同物、等大、反向，此例結(jié)果物體不平衡，由此歸納出二力平衡必須有同線這個(gè)條件。此處所用歸納法即差異法。3、共變法。是通過考

4、察被研究現(xiàn)象發(fā)生變化的假設(shè)干場合中，確定先行情況中是否只有一個(gè)情況發(fā)生相應(yīng)變化，假如是，那么這個(gè)發(fā)生了相應(yīng)變化的情況與被研究現(xiàn)象之間存在因果聯(lián)絡(luò)。可以運(yùn)用共變法的條件：在結(jié)果發(fā)生了程度上變化的場合，先行情況中只有一個(gè)因素發(fā)生了程度上變化。要正確運(yùn)用共變法，必須：1分析結(jié)果存在的假設(shè)干場合，確定這些場合中，結(jié)果發(fā)生了程度上的變化。2分析先行情況中改變因素和不變因素，確定是否只有一個(gè)因素發(fā)生了程度上的變化。物理教學(xué)中，在講解壓強(qiáng)時(shí)，老師安排兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。如圖1所示并由此歸納出，在壓力不變時(shí)，壓力產(chǎn)生的效果與受力面積有關(guān)，受力面積越小，壓力效果越大。此處所用的歸納法即共變法。共變法是物理教學(xué)中使用最為頻

5、繁的歸納方法。穆勒五法中還有求同求異法和剩余法，因這兩種歸納法在教學(xué)中出現(xiàn)較少，這里就不再展開講述了。從上面討論可知，使用不同的歸納法，其所需條件及邏輯形式各不一樣，但進(jìn)展歸納的行為卻根本一樣，即都需要：1觀察分析結(jié)果出現(xiàn)的假設(shè)干場合，以獲得結(jié)果變化的有關(guān)情況。2觀察分析這些場合中的先行情況，以獲得其中變化因素和不變因素。二、歸納法的啟發(fā)式教學(xué)啟發(fā)式教學(xué)，是老師遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極開展思維活動(dòng)，主動(dòng)獲得知識(shí)的一種教學(xué)法。歸納法的啟發(fā)式教學(xué)，就是老師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)展歸納活動(dòng)，由學(xué)生自己完成歸納，得出相應(yīng)結(jié)論所要學(xué)習(xí)的有關(guān)知識(shí)。假如要學(xué)生能歸納出結(jié)論，學(xué)生就必須具

6、有形成正確歸納的條件。啟發(fā)式教學(xué)中這些條件應(yīng)在老師引導(dǎo)下，由學(xué)生自己分析獲得，因?yàn)檫@些條件可以通過分析結(jié)果的變化情況，先行情況中變化因素和不變因素而獲得，因此在進(jìn)展歸納法教學(xué)時(shí)，老師應(yīng)：1、引導(dǎo)學(xué)生分析，獲得形成正確歸納的條件。a引導(dǎo)學(xué)生觀察分析先行情況，由學(xué)生自己獲得先行情況中的變化因素，不變因素。引導(dǎo)學(xué)生觀察分析先行情況中的變化因素、不變因素，或兩者都要分析。應(yīng)視運(yùn)用的不同歸納法而定。引導(dǎo)語言諸如“這兩幾次實(shí)驗(yàn)中，有哪些不同、“這兩幾次實(shí)驗(yàn)中，有哪些共同的地方、“此次實(shí)驗(yàn)與前次實(shí)驗(yàn)，有哪些共同點(diǎn)或不同點(diǎn)等。b引導(dǎo)學(xué)生觀察結(jié)果，由學(xué)生自己獲得結(jié)果變化的有關(guān)情況。引導(dǎo)語言，如“這兩幾次實(shí)驗(yàn)，結(jié)

7、果有變化嗎？“此次實(shí)驗(yàn)與前次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果有沒有不同？等。2、在條件具備后，引導(dǎo)學(xué)生自己進(jìn)展歸納，得出結(jié)論。引導(dǎo)語言如：“通過以上分析，我們可從中得出什么結(jié)論？等。三、歸納法的啟發(fā)式教學(xué)一例學(xué)習(xí)內(nèi)容：通過實(shí)驗(yàn)，歸納得到，壓力產(chǎn)生的效果與受力面積有關(guān)，受力面積越小，壓力產(chǎn)生的效果越大。使用的歸納法：共變法運(yùn)用共變法的條件：結(jié)果發(fā)生程度不同的變化，先行情況中，有一個(gè)因素發(fā)生了程度不同的變化。本例中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為壓力產(chǎn)生的效果，先行情況中變化因素為受力面積。根據(jù)共變法的條件，老師在進(jìn)展啟發(fā)式教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該：1、引導(dǎo)學(xué)生觀察分析，由學(xué)生自己獲得使用共變法的條件a引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析先行情況，由學(xué)生自己獲得實(shí)

8、驗(yàn)條件中有一個(gè)因素受力面積發(fā)生了變化。b引導(dǎo)學(xué)生觀察分析結(jié)果，由學(xué)生自己獲得結(jié)果壓力產(chǎn)生的效果發(fā)生了程度不同的變化。2、在條件具備時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)展歸納，得出相應(yīng)結(jié)論。教學(xué)設(shè)計(jì)過程如下：1師：桌子正面向上放在沙池中，桌子對沙面有壓力嗎？生：有2師：是否是整個(gè)沙面都受到壓力呢？生：考慮片刻不是3師：那么有多大面積受到了壓力？生：沙面上與桌腳接觸的地方受到壓力，受到壓力的面積有4個(gè)桌腳面積大小4師：假如把桌腳向上，桌面向下放置時(shí)，沙面上有多大面積受到了壓力？生：與桌面接觸的面積，大小等于桌面面積。5師：分別將桌面向上，桌面向下放置在沙地中，并在上面放上同一大小的硅碼，這兩種方置方法，對沙面來說有什么

9、一樣地方？生：對沙面的壓力相等。6師：這兩種放置方式，又有什么不同？生：沙池受力面積不同。7師：由上面分析可知，這兩種放置方式，對沙面壓力相等，但受力面積不同。做演示實(shí)驗(yàn)8師：從實(shí)驗(yàn)中，我們看到，這兩種放置方式，壓力產(chǎn)生的效果一樣嗎？生：不一樣第二種情況，桌子陷的深9師：剛剛我們說過，這兩種情況，對沙面壓力一樣，因此在壓力一樣時(shí)，壓力產(chǎn)生的效果還與什么有關(guān)？生：受力面積10師：受力面積越大，如第一種情況，那么生：壓力產(chǎn)生的效果越小11師：受力面積越小，如第二種情況，那么生：壓力產(chǎn)生的效果越大12師：請一位同學(xué)把剛剛所學(xué)內(nèi)容總結(jié)一下。生：在壓力一樣的時(shí)候?qū)W生可能會(huì)遺漏，老師應(yīng)提示，壓力產(chǎn)生的效果與受力面積有關(guān)，受力面積越小，壓力產(chǎn)生的效果越大。第13問答，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注壓力產(chǎn)生效果的兩個(gè)相關(guān)因素壓力，受力面積。第4問答，引導(dǎo)學(xué)生明了另外一種實(shí)驗(yàn)條件中，沙面上受力面積的大小。為引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)中受力面積的變化做準(zhǔn)備。第5問答，引導(dǎo)學(xué)生分析先行情況中不變因素壓力第6問答：引導(dǎo)學(xué)生分析先行情況中變化因素受力面積第8問答，引導(dǎo)學(xué)生觀察分析，結(jié)果壓力產(chǎn)生效果的變化情況第912問答，引導(dǎo)學(xué)生歸納出相應(yīng)結(jié)論從以上分析，我們可以看出，老師要順利完成歸納法的啟發(fā)式教學(xué)，應(yīng)做好。1、任務(wù)分析：a分析所使用的歸納法b分