高中物理教學中學生推理能力培養(yǎng)策略的研究

高鵬濤

高中物理學習能夠促進學生理性思維能力的成長，但目前教學對學生的思維能力培養(yǎng)常常是無意識的，導致很多學生推理過程常常出現(xiàn)偏差，“想當然”現(xiàn)象非常明顯。本文在教學實踐的基礎上總結(jié)出了三種提高學生推理能力的教學策略，能幫助高中階段學生在學習物理時有意識地提高自己的思維能力。

一、推理能力分類

1.歸納推理：指從個別性知識到一般性結(jié)論的過程。

2.演繹推理：指人們以一定的反映客觀規(guī)律的理論為依據(jù)，從服從該認識的已知部分推知未知部分的思維方法。

3.類比推理：根據(jù)兩個或同類對象有部分屬性相同，從而推出他們的其他屬性也相同的推理。

二、具體的教學策略

1.歸納推理培養(yǎng)的教學策略

理論步驟：（1）分析事物屬性；（2）歸納一般結(jié)論；（3）檢驗。

教學策略：采用“例子—例子—結(jié)論—檢驗”。

例如，在教學質(zhì)點概念時，教師給出的例子是：一只雄鷹拍打著翅膀在空中翱翔，應怎樣準確地描述其身上各點的運動情況？

師生分析總結(jié)：無法準確描述，因為翅膀和身體的運動情況不相同。

教師：是不是只有這個例子無法準確描述？

學生舉例：操場上滾動的足球、自行車的運動等。

結(jié)論：運動情況很復雜，所以要研究物體運動需要忽略一些無關(guān)緊要的屬性。教師再對例子分析：研究雄鷹整體的運動軌跡時可忽略形狀大小。

檢驗：足球的運動等。

2.演繹推理培養(yǎng)的教學策略

理論步驟：（1）分析事實；（2）選擇理論；（3）推理。

教學策略：采用“如果——那么”

教材用到的是演繹推理法。在教學中采用“如果—那么”的策略，可以這樣做：（1）分析事實：物體在力的作用下發(fā)生運動，分析已知與未知條件；（2）策略實施：如果物體在F作用下發(fā)生了運動，那么力F就對物體做了功；如果前進位移為l，力為F，那么功就是W=Fl；如果是恒力，那么物體做勻加速直線運動，則可以代入功的公式進行計算。

【實例二】

演繹推理在物理試題分析中也經(jīng)常要用到。

如圖所示，相距l(xiāng)平行放置的光滑導電軌道，與水平面傾角為α軌道間有電阻R，處于磁感應強度為B方向豎直向上的勻強磁場中，一根質(zhì)量為m、電阻為的金屬桿ab由靜止開始沿導電軌道下滑.設下滑中ab桿始終與軌道保持垂直，且接觸良好，導電軌道有足夠的長度，且電阻不計，求ab桿沿軌道下滑可達到的最終速度。

教學策略如下：

（1）理清事實：金屬桿下滑發(fā)生運動，導體切割磁感線，有感應電流；金屬桿受安培力和重力的作用。

（2）采用“如果……那么……”策略分析：在最初時間內(nèi)，速度小，根據(jù)法拉第電磁感應定律則感應電流較小；如果感應電流較小，安培力就會較小；如果安培力小，那么合力就沿斜面向下，則速度就會越來越大；如果速度越來越大，那么據(jù)前面的分析，安培力就會越來越大，合力就會越來越小，那么速度增加得就比較慢；如果速度達到一定時，安培力與重力的分力大小相等，那么合力就為零，速度就不會變化，之后物體就做勻速運動。

這一過程可以分為很多次“如果……那么……”的應用。學生每一次的分析都要有嚴格的邏輯過程和理論依據(jù)。如果分析錯誤，只需要去分析每一個單元的推理是否嚴密就可以了。

3.類比推理培養(yǎng)的教學策略

理論步驟：分析事物—聯(lián)想已知—解決

教學策略：“如果……則像……”

例如，在教學電場強度定義時，教材先給出事實，試探電荷會在電場中受力，而且在同一地點受力大小和帶電量的比值是不變的。那怎樣描述電場強度？

學生在思考時，教師出示密度的定義及公式。

思考的策略是：在場確定的情況下，電場強度與試探電荷電荷量或受力無關(guān)，只與位置有關(guān)，則很像密度的定義方法。如果可以的話，怎樣定義？

學生在思考策略上逐步推進：密度是怎樣定義的？密度與質(zhì)量、體積有無關(guān)系？如果電場強度定義采用這樣的方法，分子上應該是力還是電荷量等等。

以上三種教學策略能較好地提升學生的推理能力，采用具體的模式讓學生在學習中將以前模糊的推理策略提取出來，從而應用在具體的問題中。每一步教學完成后，教師都要和學生一起分析并總結(jié)思考的策略，也就是鞏固這三種邏輯思維方法。

（作者單位 甘肅省蘭州市第六十中學）

高中物理學習能夠促進學生理性思維能力的成長，但目前教學對學生的思維能力培養(yǎng)常常是無意識的，導致很多學生推理過程常常出現(xiàn)偏差，“想當然”現(xiàn)象非常明顯。本文在教學實踐的基礎上總結(jié)出了三種提高學生推理能力的教學策略，能幫助高中階段學生在學習物理時有意識地提高自己的思維能力。

一、推理能力分類

1.歸納推理：指從個別性知識到一般性結(jié)論的過程。

2.演繹推理：指人們以一定的反映客觀規(guī)律的理論為依據(jù)，從服從該認識的已知部分推知未知部分的思維方法。

3.類比推理：根據(jù)兩個或同類對象有部分屬性相同，從而推出他們的其他屬性也相同的推理。

二、具體的教學策略

1.歸納推理培養(yǎng)的教學策略

理論步驟：（1）分析事物屬性；（2）歸納一般結(jié)論；（3）檢驗。

教學策略：采用“例子—例子—結(jié)論—檢驗”。

例如，在教學質(zhì)點概念時，教師給出的例子是：一只雄鷹拍打著翅膀在空中翱翔，應怎樣準確地描述其身上各點的運動情況？

師生分析總結(jié)：無法準確描述，因為翅膀和身體的運動情況不相同。

教師：是不是只有這個例子無法準確描述？

學生舉例：操場上滾動的足球、自行車的運動等。

結(jié)論：運動情況很復雜，所以要研究物體運動需要忽略一些無關(guān)緊要的屬性。教師再對例子分析：研究雄鷹整體的運動軌跡時可忽略形狀大小。

檢驗：足球的運動等。

2.演繹推理培養(yǎng)的教學策略

理論步驟：（1）分析事實；（2）選擇理論；（3）推理。

教學策略：采用“如果——那么”

教材用到的是演繹推理法。在教學中采用“如果—那么”的策略，可以這樣做：（1）分析事實：物體在力的作用下發(fā)生運動，分析已知與未知條件；（2）策略實施：如果物體在F作用下發(fā)生了運動，那么力F就對物體做了功；如果前進位移為l，力為F，那么功就是W=Fl；如果是恒力，那么物體做勻加速直線運動，則可以代入功的公式進行計算。

【實例二】

演繹推理在物理試題分析中也經(jīng)常要用到。

如圖所示，相距l(xiāng)平行放置的光滑導電軌道，與水平面傾角為α軌道間有電阻R，處于磁感應強度為B方向豎直向上的勻強磁場中，一根質(zhì)量為m、電阻為的金屬桿ab由靜止開始沿導電軌道下滑.設下滑中ab桿始終與軌道保持垂直，且接觸良好，導電軌道有足夠的長度，且電阻不計，求ab桿沿軌道下滑可達到的最終速度。

教學策略如下：

（1）理清事實：金屬桿下滑發(fā)生運動，導體切割磁感線，有感應電流；金屬桿受安培力和重力的作用。

（2）采用“如果……那么……”策略分析：在最初時間內(nèi)，速度小，根據(jù)法拉第電磁感應定律則感應電流較小；如果感應電流較小，安培力就會較小；如果安培力小，那么合力就沿斜面向下，則速度就會越來越大；如果速度越來越大，那么據(jù)前面的分析，安培力就會越來越大，合力就會越來越小，那么速度增加得就比較慢；如果速度達到一定時，安培力與重力的分力大小相等，那么合力就為零，速度就不會變化，之后物體就做勻速運動。

這一過程可以分為很多次“如果……那么……”的應用。學生每一次的分析都要有嚴格的邏輯過程和理論依據(jù)。如果分析錯誤，只需要去分析每一個單元的推理是否嚴密就可以了。

3.類比推理培養(yǎng)的教學策略

理論步驟：分析事物—聯(lián)想已知—解決

教學策略：“如果……則像……”

例如，在教學電場強度定義時，教材先給出事實，試探電荷會在電場中受力，而且在同一地點受力大小和帶電量的比值是不變的。那怎樣描述電場強度？

學生在思考時，教師出示密度的定義及公式。

思考的策略是：在場確定的情況下，電場強度與試探電荷電荷量或受力無關(guān)，只與位置有關(guān)，則很像密度的定義方法。如果可以的話，怎樣定義？

學生在思考策略上逐步推進：密度是怎樣定義的？密度與質(zhì)量、體積有無關(guān)系？如果電場強度定義采用這樣的方法，分子上應該是力還是電荷量等等。

以上三種教學策略能較好地提升學生的推理能力，采用具體的模式讓學生在學習中將以前模糊的推理策略提取出來，從而應用在具體的問題中。每一步教學完成后，教師都要和學生一起分析并總結(jié)思考的策略，也就是鞏固這三種邏輯思維方法。

（作者單位 甘肅省蘭州市第六十中學）

高中物理學習能夠促進學生理性思維能力的成長，但目前教學對學生的思維能力培養(yǎng)常常是無意識的，導致很多學生推理過程常常出現(xiàn)偏差，“想當然”現(xiàn)象非常明顯。本文在教學實踐的基礎上總結(jié)出了三種提高學生推理能力的教學策略，能幫助高中階段學生在學習物理時有意識地提高自己的思維能力。

一、推理能力分類

1.歸納推理：指從個別性知識到一般性結(jié)論的過程。

2.演繹推理：指人們以一定的反映客觀規(guī)律的理論為依據(jù)，從服從該認識的已知部分推知未知部分的思維方法。

3.類比推理：根據(jù)兩個或同類對象有部分屬性相同，從而推出他們的其他屬性也相同的推理。

二、具體的教學策略

1.歸納推理培養(yǎng)的教學策略

理論步驟：（1）分析事物屬性；（2）歸納一般結(jié)論；（3）檢驗。

教學策略：采用“例子—例子—結(jié)論—檢驗”。

例如，在教學質(zhì)點概念時，教師給出的例子是：一只雄鷹拍打著翅膀在空中翱翔，應怎樣準確地描述其身上各點的運動情況？

師生分析總結(jié)：無法準確描述，因為翅膀和身體的運動情況不相同。

教師：是不是只有這個例子無法準確描述？

學生舉例：操場上滾動的足球、自行車的運動等。

結(jié)論：運動情況很復雜，所以要研究物體運動需要忽略一些無關(guān)緊要的屬性。教師再對例子分析：研究雄鷹整體的運動軌跡時可忽略形狀大小。

檢驗：足球的運動等。

2.演繹推理培養(yǎng)的教學策略

理論步驟：（1）分析事實；（2）選擇理論；（3）推理。

教學策略：采用“如果——那么”

教材用到的是演繹推理法。在教學中采用“如果—那么”的策略，可以這樣做：（1）分析事實：物體在力的作用下發(fā)生運動，分析已知與未知條件；（2）策略實施：如果物體在F作用下發(fā)生了運動，那么力F就對物體做了功；如果前進位移為l，力為F，那么功就是W=Fl；如果是恒力，那么物體做勻加速直線運動，則可以代入功的公式進行計算。

【實例二】

演繹推理在物理試題分析中也經(jīng)常要用到。

如圖所示，相距l(xiāng)平行放置的光滑導電軌道，與水平面傾角為α軌道間有電阻R，處于磁感應強度為B方向豎直向上的勻強磁場中，一根質(zhì)量為m、電阻為的金屬桿ab由靜止開始沿導電軌道下滑.設下滑中ab桿始終與軌道保持垂直，且接觸良好，導電軌道有足夠的長度，且電阻不計，求ab桿沿軌道下滑可達到的最終速度。

教學策略如下：

（1）理清事實：金屬桿下滑發(fā)生運動，導體切割磁感線，有感應電流；金屬桿受安培力和重力的作用。

（2）采用“如果……那么……”策略分析：在最初時間內(nèi)，速度小，根據(jù)法拉第電磁感應定律則感應電流較小；如果感應電流較小，安培力就會較小；如果安培力小，那么合力就沿斜面向下，則速度就會越來越大；如果速度越來越大，那么據(jù)前面的分析，安培力就會越來越大，合力就會越來越小，那么速度增加得就比較慢；如果速度達到一定時，安培力與重力的分力大小相等，那么合力就為零，速度就不會變化，之后物體就做勻速運動。

這一過程可以分為很多次“如果……那么……”的應用。學生每一次的分析都要有嚴格的邏輯過程和理論依據(jù)。如果分析錯誤，只需要去分析每一個單元的推理是否嚴密就可以了。

3.類比推理培養(yǎng)的教學策略

理論步驟：分析事物—聯(lián)想已知—解決

教學策略：“如果……則像……”

例如，在教學電場強度定義時，教材先給出事實，試探電荷會在電場中受力，而且在同一地點受力大小和帶電量的比值是不變的。那怎樣描述電場強度？

學生在思考時，教師出示密度的定義及公式。

思考的策略是：在場確定的情況下，電場強度與試探電荷電荷量或受力無關(guān)，只與位置有關(guān)，則很像密度的定義方法。如果可以的話，怎樣定義？

學生在思考策略上逐步推進：密度是怎樣定義的？密度與質(zhì)量、體積有無關(guān)系？如果電場強度定義采用這樣的方法，分子上應該是力還是電荷量等等。

以上三種教學策略能較好地提升學生的推理能力，采用具體的模式讓學生在學習中將以前模糊的推理策略提取出來，從而應用在具體的問題中。每一步教學完成后，教師都要和學生一起分析并總結(jié)思考的策略，也就是鞏固這三種邏輯思維方法。

（作者單位 甘肅省蘭州市第六十中學）