歸納法在高中物理規律教學中的應用研究

摘要：在高中物理規律教學中，靈活地運用歸納法可使學生在輕松的環境下學習知識，同時使學生學會從觀察中歸納結論，知道物理規律源于實際生活，用來解決實際生活問題的道理。這有利于培養學生的歸納推理能力、邏輯思維能力，從而提高學生的科學素養。

關鍵詞：物理規律教學;歸納法;教學方法;邏輯思維;科學素養

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2020）22-0332-02

一、歸納法的含義

歸納法是指由個別事物推理出一般事物，是關于范疇較小的個別事物的觀點過渡到范疇較大的一般事物的觀點，是由特殊的事例總結出一般原理的方法。歸納法作為物理學習和研究的一種重要方法，對學生學習物理規律具有概括和創新的作用。高中階段的學生已具有相應的抽象的邏輯思維能力，伴隨著其經歷的日益增長，思維能力特別是應用歸納、概括的能力也會有較大的長進。運用歸納法能更有效地探究物理學習中的諸多問題，發展學生的科學素養，有效提高物理教學水平。

二、歸納法在物理規律教學中應用的基本過程

（一）提出問題，創設物理環境

問題是科學探究的出發點，提出問題是整個科學探究過程的基石，以問題為依托引導學習者進行探索和研究，尋找解決問題的辦法，讓學習者依靠獨立思索和實踐去獲得知識，才能更好地培養學習者的創新精神和實踐能力。這一過程應盡量引導學習者獨立尋找和提出問題。在教學過程中，教師可以通過觀察法、聯想法、比較法、推理法、實驗法引導學習者提出問題。如在探究牛頓第一定律的教學時，先讓同學們做“阻力對運動物體的影響”實驗，啟發他們從實驗中發現“如果不受力物體將做怎樣的運動”。

（二）進行思維加工，建立物理規律

在物理規律教學過程中，大多數情況下主要運用實驗歸納法來總結物理規律。首先，物理實驗具有可反復進行性和可較精確反映事物間各階段各部分的關聯的性質，決定了實驗歸納法的科學有效性;其次，實驗還可以吸引學習者的眼球，培養他們的動手操作能力，使學者對所學知識有一個更深入的理解。綜上所述，實驗歸納法有著太多超出預期教學效果的好處，所以在物理規律教學中應多用實驗歸納法總結物理規律。

（三）理解物理規律，明確適用條件

認識物理規律是遠遠不夠的，在物理規律教學中還應進一步使學習者理解物理規律。要想更好地理解物理規律的含義，應著重分析條件、結論、關鍵字這三個方面。如牛頓第一定律表述為“一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態”。它的條件是“物體沒有受到外力作用”，結論是“保持勻速直線運動狀態或靜止狀態”，關鍵字是“或”，如果條件不滿足，結論就不成立。在不同的發展階段，事物的規律時刻變化、不同的物理規律所滿足的條件和應用的范疇也不同。學習者只有明確了物理規律滿足的條件和應用的范疇，才能準確地應用物理規律來解決實際生活問題。

（四）運用物理規律，解決物理問題

理解物理規律并不是學習物理的終點。要知道，學習物理不僅要認識物理世界，還要改造物理世界。物理來源于實際生活，用于處理實際生活中的問題，并且在這一過程中學習者對物理規律的理解得以更深一步的發展。所以，在了解物理規律之后，教師要選擇與實際生活相適合的物理習題，循序漸進地誘導學習者去解決這些問題，使學習者更加熟練地理解物理規律以及學會應用物理規律解決實際問題的思維方法，以此培養學生多方面的能力，達到物理規律教學的終極目的。

三、歸納法在楞次定律規律教學中應用的教學片段分析

在高中物理楞次定律的教學中，首先教師提出問題：通過上節課的實驗現象，同學們想一下，不同情況下產生感應電流的方向相同嗎？同學們可回憶上一節課的知識，導體棒反向切割磁感線時，電流計指針偏轉方向改變，從而得出不同情況下產生感應電流的方向是不同的。那么感應電流的方向究竟由什么決定的呢？同學們在教師引導下自己動手完成實驗。實驗過程如圖1所示。

圖1 楞次定律實驗示意圖

為判斷感應電流的方向，實驗前要弄清楚四個方向：線圈導線的環繞方向、電流的流通方向、指針搖擺的方向與電流表的紅黑接線柱的方向。記錄數據如表1所示。

同學們觀察實驗現象后，由甲、乙歸納出：當閉合線圈內的磁通量增大時，為了阻礙磁通量的增大，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反。由丙、丁歸納出：當閉合線圈內的磁通量減小時，為了阻礙磁通量的減小，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同。最后歸納總結出楞次定律：感應電流的磁場總是要阻礙原磁場的磁通量的變化。

教師還應幫助同學深刻理解楞次定律的含義：誰起到阻礙的作用（感應電流的磁場）;阻礙的是什么（磁通量的變化）;怎樣阻礙（增反減同）。還應強調阻礙不是阻止，阻礙是該增加的還是要增加，該減小的還是要減小，只是讓其慢點變。

理解了物理規律，接下來就要引導學習者利用楞次定律解決實際問題，即判斷感應電流的方向。可讓學生從例題中找規律：如通電直導線內部電流方向豎直向上，與矩形線圈在同一平面內，當線圈遠離導線時，判斷線圈中感應電流的方向。

同學們可通過通電直導線內部電流方向，利用安培定理判斷導線右側原磁場方向向里;利用矩形線圈遠離導線這一條件判斷磁通量減小;利用楞次定律、增反減同，判斷感應電流磁場方向與原磁場方向相同，也是向里;最后利用右手螺旋定則判斷出感應電流的方向為順時針方向。最后總結出四步驟：一方向二變化三阻礙四一抓。

四、結語

在高中物理規律教學中，靈活運用歸納法可使學生在輕松的環境下學習知識，會使課堂充滿生機，學習者充滿學習興趣，教師的價值得以充分體現。同時使學生學會從觀察中歸納結論，知道物理規律歸根于實際生活，用來解決實際生活問題的道理。這有利于培養學生的歸納推理能力、邏輯思維能力，從而提高學生們的科學素養。巴甫洛夫說過：“重要的是科學方法，科學是思想的總結，認識一個科學家的方法遠比認識他的成果價值要大”。除了歸納法，在初高中物理規律教學中運用到的科學方法還有許多。正所謂，教無定法、教必有法、貴在得法。在教學過程中，并不存在一成不變的教學方法，我們應當綜合考慮學生的學情、環境影響、教學內容等各個因素，尋找切實可行的最適合學生學習知識與發展能力的教學方法。

參考文獻：

[1]王春燕.發掘“聲現象”中隱藏的科學方法[J].物理教學，2014， 36（06）：31-34+53.

[2]全漢炎.例談初中物理新教材中科學方法的挖掘[J].物理教師，2014，35（05）.：11-12.

Research on the Application of Induction in the Teaching of Physics Laws in Senior High School：

Taking Lenz's Law as an Example

CHEN Mei-jun

（College of Physics Jilin Normal University， Siping， Jilin 136000， China）

Abstract： In the teaching of senior high school Physics Laws， the flexible application of induction enables students to learn in a relaxed environment， and at the same time they can learn to draw conclusions from observations， knowing that the laws of physics are rooted in real life and used to solve real life problems. It is conducive to the cultivation of students' inductive reasoning ability and logical thinking ability， so as to improve students' scientific literacy.

Key words： the teaching of Physics Laws; induction; teaching method; logical thinking; scientific literacy

收稿日期：2019-09-07

基金項目：吉林省教育科學“十三五”規劃2017年度一般課題“核心素養理念下的職前教師教育改革研究”（編號：GH170316）

作者簡介：陳美君（1996-），女（漢族），吉林遼源人，吉林師范大學碩士研究生在讀，研究方向：物理教學。