初中科學運用推理法的教學例析

◎葉凱航

一、推理法的概念和意義

物理學中，常常有難以達到條件的時候，我們常常需要借助實驗想象為理想情況來達到我們的目的，在實驗基礎上經過概括、推理得出規律，這種研究問題的方法叫科學推理法。

根據思維進程的區別，可以將推理分為歸納推理、演繹推理和類比推理三種。[1]

（1）歸納推理。歸納推理是由一些個別的已知判斷推出一般判斷的思維方式，即由個別到一般的推理形式。

（2）演繹推理。演繹推理是由普通性的前提推出特殊性結論的推理。演繹推理在科學教學中應用也非常廣泛。

（3）類比推理。類比推理是根據兩個或兩類對象在某些屬性上相同或相似而推出它們在其他屬性上也有可能相同或相似的一種推理形式。

在科學教學中能運用推理法有以下幾點意義：

1、能科學性得展示科學結論

2、通過能實現的實驗加推理從而激發學生的學習興趣

3、發展學生的思維以及開拓思路

4、培養學生科學方法的運用

二、實例及做法

實驗1：牛頓第一定律

[導入]物體運動的原因是什么？

[學生1]只要有力作用在物體上，物體就會運動

[學生2]沒有力作用在物體上，物體也可以運動啊！

[教師]你能舉個例子嗎？

[學生2]我們用腳踢足球時，當足球與腳分離時，足球不再受到腳的作用力，但是它能夠運動，飛向更遠的地方。

[教師]非常好，那么運動與力之間存在怎樣的關系呢？我們一起來看一個實驗

[實驗]觀察從斜面滑下的小車在水平面上運動

實驗現象：小車在光滑木板上運動的距離最遠，在鋪有毛巾的木板上運動的距離最短

實驗結論：物體運動距離的遠近與物體所受阻力有關，所受阻力越小，物體運動距離就越遠

[教師]請同學們思考：如果與小車接觸的面積足夠光滑，小車從斜面滑下后該如何運動呢？

[學生推理]小車將運動到更遠的地方

[教師]如果接觸的木板足夠長，小車會停下來嗎？

[學生推理]不會，因為小車在水平方向沒有受到力的作用

[教師]引出牛頓第一定律

實驗2：真空不能傳聲

[教師]同學們我們都知道聲音可以在氣體、液體、固體中傳播，下面我們一起來看一個實驗

[實驗]將一個鬧鐘放在鐘罩內，然后不斷地向外抽氣

[現象]聽到的鈴聲越來越弱

[實驗]將氣體又重新送回到裝置中

[現象]聽到的鈴聲越來越響

[思考]如果鐘罩內的氣體全部被抽完現象將會怎樣呢？

[學生]我們將聽不到聲音

[教師]真空確實不能傳播聲音，所以在太空我們需要無線電來進行對話，并且說明聲音的傳播需要介質

實例1：演繹推理法在生物教學過程中的應用。（呼吸運動課堂實錄）

[教師]人體要進行吸氣，要求我們肺內氣壓如何變化？

[學生]變小，這樣在大氣壓作用下空氣才可以進入人體

[教師]肺內氣壓要減小，對于胸廓的體積如何變化？

[學生]變大

[教師]要使胸廓的體積變大，我們的肋骨和膈肌要如何運動？

[學生]肋骨上升，膈肌下降

[教師]肋骨上升，肋間肌收縮，膈肌下降，膈肌收縮

[教師]你們能自己說一說人體進行呼氣時的一些列變化嗎？

實例2：類比推理法在地理教學過程中的應用。（晝夜成因課堂實錄）

[教師]我們居住的地球會出現晝夜現象你知道是什么原因嗎？

[教師]太陽有晝夜嗎？為什么？

[學生]沒有晝夜，太陽是恒星一直在發光。

[教師]如果地球一直在發光，地球就會一直處于白天，所以地球本身是一個不發光的球體

[思考]只要求不發光就會出現晝夜現象嗎？

[教師]拿出透明海洋球用手電筒進行照射

[學生]光線都透過去了，整個球都是亮的

[教師]從這個簡單的實驗中大家應該知道我們的地球還是一個怎么樣的球體？

[學生]不透明的球體

[總結]地球出現晝夜的原因是：地球是一個不發光、不透明的球體

實例3：推理法在化學教學過程中的應用。

（1）酸、堿、鹽通性的教學，都應用了歸納推理。如在酸的通性的教學中，教師可以先讓學生寫出鹽酸、硫酸、硝酸的化學式。通過分析可以歸納得到結論：由于酸的水溶液中都含有相同的氫離子，所以，酸具有相似的化學性質。這樣根據鹽酸和硫酸的化學性質即可歸納出酸的通性。

（2）根據元素在周期表中的位置或元素的原子結構推出其應具有的化學性質，根據個別物質所屬的類別推出其應有的化學性質，根據物質中某些元素的化合價推出其所具有的性質等等，都是演繹推理。

（3）鈉是一種活潑金屬，將少量的鈉放入滴有酚酞試液的水中，鈉會在水面上做無規則的劇烈運動，發出“嗤嗤”的響聲，并放出大量的熱，同時溶液顏色變紅，這個過程發生反應的方程式為：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。金屬鉀與金屬鈉具有相似的原子結構，都是活潑的堿金屬，可以通過簡單的類比推理推出兩者的化學性質也十分相似。即由金屬鈉的性質推出金屬鉀的性質，金屬鉀與金屬鈉在水中的作用相似，產生的現象也基本相似，反應的產物也相似，發生反應的方程式為：2K+2H2O=2KOH+H2↑。

三、做后的好處

通過綜合分析：由因導果、由果溯因，教會邏輯推理的思維方法，便于學生根據事物的因果關系，把零散的知識系統化，并通過推導、講解，揭示事物之間的相互關系。解決問題時既會尋因探果，也會據果尋因，靈活思維。這樣，既促進學生加深理解和深刻掌握科學規律，又發展了他們的推理、歸納和邏輯思維能力，提高了復習效率。