歸納思維是邏輯思維的重要組成部分,歸納思維能力的培養(yǎng)是初中物理教學(xué)的目的之一,本研究課題是在物理新課程改革要求下、從我國(guó)初中物理教學(xué)實(shí)際出發(fā),通過探究教學(xué),培養(yǎng)初中學(xué)生的歸納思維能力,并進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生獲取、處理、應(yīng)用物理知識(shí)的能力。
一、歸納在中學(xué)物理教學(xué)中的重要性
人們認(rèn)識(shí)客觀世界,總是先由認(rèn)識(shí)個(gè)別事物開始,逐步地?cái)U(kuò)大到認(rèn)識(shí)一般事物,從而達(dá)到對(duì)事物一般規(guī)律的認(rèn)識(shí),這個(gè)認(rèn)識(shí)過程是用歸納法完成的,歸納在科學(xué)研究中起著重要的作用。現(xiàn)行初中物理教材的編寫,特別是許多概念教學(xué),常常提供感觀材料,教學(xué)中要求學(xué)生從具體的感觀材料向抽象的理性思考,也要求教師必須為學(xué)生提供充分的感觀材料,并組織好學(xué)生對(duì)感觀材料從感知到抽象的活動(dòng)過程,從而幫助他們建立新的概念。這種抽象概括過程的展開,就是歸納的過程。培養(yǎng)以歸納為主的邏輯思維能力,不僅要使學(xué)生認(rèn)識(shí)思維的方向性,更要指導(dǎo)學(xué)生尋求正確思維方向的科學(xué)方法。為使學(xué)生善于尋求正確的思維方向、歸納方法,應(yīng)側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,引導(dǎo)學(xué)生在物理探究的過程中應(yīng)用歸納法總結(jié)已學(xué)過的和未學(xué)過的知識(shí),提高學(xué)習(xí)興趣和效果。要培養(yǎng)和提高學(xué)生的物理邏輯思維能力,就必須把學(xué)生組織到對(duì)所學(xué)內(nèi)容的分析和綜合、比較和對(duì)照、抽象和概括、判斷和推理等思維的過程中來。由此可見,培養(yǎng)學(xué)生歸納思維能力應(yīng)當(dāng)成為我們中學(xué)物理教學(xué)活動(dòng)的重點(diǎn),尤其是構(gòu)建學(xué)生科學(xué)方法這方面更要強(qiáng)化歸納思維能力。
二、中學(xué)物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生歸納思維能力的要領(lǐng)
1.物理概念形成中羅列歸納的操作要領(lǐng)
就初中學(xué)生而言,邏輯思維能力還不是很完善,特別是初二剛開始接觸物理的學(xué)生,因此教師在教學(xué)中要盡可能地歸納便于學(xué)生抓住事物本質(zhì)或?qū)嶒?yàn)原理的共同特征。在羅列事例或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象中,教師要把握好一點(diǎn),那就是按事物或?qū)嶒?yàn)總體特征,最好只用到一個(gè)特征指標(biāo),限定在單一緯度的分類上。學(xué)生往往會(huì)舉出許多相關(guān)或不相關(guān)的例子,有的會(huì)干擾概念的形成,這時(shí)候教師不能一味地放手讓學(xué)生自己進(jìn)行歸納研究,而應(yīng)有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生去除那些不相關(guān)的例子,盡可能多地羅列特征明顯的、學(xué)生熟悉的、利于感知的、有利于歸納得到所需概念的例子。
2.物理規(guī)律探究中的歸納思維能力培養(yǎng)
在初中物理規(guī)律教學(xué)中,常見的情況有兩種:一是直接根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納得到結(jié)論;二是逐個(gè)控制變量,分段歸納得到結(jié)論。其中使用較多的是“變量控制法”,這是建立在“感知活動(dòng)”的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生觀察分析情況,由學(xué)生自己獲得情況中的變化因素、不變因素,從而進(jìn)行分段歸納,完成物理規(guī)律的建構(gòu)。根據(jù)初中物理教材的設(shè)置,由學(xué)生結(jié)合自己的興趣提出本節(jié)研究課題,教師根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)積累和認(rèn)知發(fā)展水平適當(dāng)進(jìn)行修改和完善。每個(gè)課題前安排學(xué)生利用課余時(shí)間預(yù)先完成一到兩個(gè)探究課題,學(xué)生可以獨(dú)立完成,也可以組合成探究小組合作完成,在有效引導(dǎo)下,由學(xué)生自己進(jìn)行探索。待到下一個(gè)課時(shí),各組學(xué)生帶著自己搜集的信息、探究的材料回到課堂,找出各類別間的相互聯(lián)系確定因果關(guān)系,作出猜測(cè)或假設(shè)并用自己的假設(shè)解釋事例或用事例來支持自己的猜測(cè)。陳列材料內(nèi)容結(jié)束之后,歸納總結(jié)得到結(jié)論,讓學(xué)生自己理解和接受新的知識(shí)。
3.物理圖表學(xué)習(xí)中的歸納思維能力培養(yǎng)
圖表學(xué)習(xí)可以分為圖示、表格兩種。圖示、表格是將有關(guān)現(xiàn)象、類型等歸于同一圖、表中進(jìn)行比較歸納,從而找出其特點(diǎn)和規(guī)律性的知識(shí),便于學(xué)生理解、掌握和運(yùn)用。第一次涉及圖形、表格的規(guī)律時(shí),由教師引導(dǎo)學(xué)生看圖分析,在看圖的基礎(chǔ)上畫圖找規(guī)律。以后再涉及圖形、表格的規(guī)律時(shí),則由學(xué)生比較、分類歸納,找出相應(yīng)的解題規(guī)律。圖形、表格類的題常常是物理知識(shí)的應(yīng)用,教師要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)從題目中抓住主要內(nèi)容,寫出對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。如果圖形、表格中有數(shù)據(jù)顯示,通常需要找物理量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。對(duì)于初中學(xué)生而言,用數(shù)學(xué)工具解物理題的難度不是很大,不外乎:正比例函數(shù)、反比例函數(shù)、簡(jiǎn)單的二次函數(shù)。關(guān)鍵是要求學(xué)生處理好數(shù)據(jù),找到、找準(zhǔn)數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系。
4.物理問題解決中的歸納思維能力培養(yǎng)
物理問題解決的題型中,文字描述占有很大的篇幅,這就要求教師指導(dǎo)學(xué)生用精煉的語(yǔ)言描述物理問題的實(shí)質(zhì)、現(xiàn)象等,通過分層分析,抓住內(nèi)容本質(zhì),簡(jiǎn)要地用文字來表示,把所學(xué)知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用、歸納。首先要加強(qiáng)學(xué)生讀題能力的訓(xùn)練,學(xué)習(xí)從大段內(nèi)容中提取自己所需要的信息,一般先看問題,帶著問題到題目中去尋找。教師可以教學(xué)生一些小訣竅,如通常大段文字的第一句話很重要,它是你所需要?dú)w納結(jié)論的“眼”。其次是抓住每個(gè)問題問的是什么,對(duì)于不同的問題層次要理清楚,不要眉毛胡子一把抓、每個(gè)不同的問題各自需要哪些相關(guān)知識(shí)來解決這個(gè)問題。當(dāng)然可以采用不同的解題思路,如分析歸納的依據(jù),找尋題目中可以作為得到結(jié)論的依據(jù);分析歸納的條件,找尋題目中可以用來歸納的條件;分析歸納的結(jié)論,由結(jié)論倒推去尋找相關(guān)知識(shí)或數(shù)據(jù)。
(責(zé)任編輯 黃春香)