復(fù)習(xí)課中基于數(shù)據(jù)分析的比較歸納法的運用實踐

朱錢鋒

在傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)中經(jīng)常會出現(xiàn)將知識較為孤立的設(shè)計復(fù)習(xí)課，無形中斷了知識之間的聯(lián)系，致使不同知識模塊中可以比較和歸納的知識被忽略。在學(xué)習(xí)日食、月食和月相時，學(xué)生容易產(chǎn)生混淆，這主要是因為學(xué)習(xí)者沒有很好地理解日食、月食和月相的形成過程［1］和缺乏三種自然現(xiàn)象的比較歸納所導(dǎo)致的。為解決這個問題可以采用傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)自然現(xiàn)象的形成過程法和采用不同圖像的比較歸納法得以突破，并通過數(shù)據(jù)分析證明在復(fù)習(xí)課中有效，接近的圖像或者容易產(chǎn)生混淆的知識點是可以突破的，并且復(fù)習(xí)效果比在原有的基礎(chǔ)上有較大的提升。通過比較歸納法的運用，學(xué)生在后期學(xué)習(xí)中會逐漸運用該方法來解決問題，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到了提高。

一、復(fù)習(xí)課中基于數(shù)據(jù)分析的比較歸納法的運用思路

在復(fù)習(xí)課中首先要提煉多個知識點或者多個模塊知識中容易混淆的內(nèi)容，然后對內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，尋找可以比較歸納的知識點，最后通過數(shù)據(jù)分析得出運用比較歸納法是有效的。基于數(shù)據(jù)分析在復(fù)習(xí)課中運用比較歸納法的思路：尋找可用比較歸納法的知識模塊—發(fā)現(xiàn)可以比較歸納的相似點或者易混淆點—利用比較歸納法實現(xiàn)相似點和易混淆點的區(qū)分—證明比較歸納法的有效。

二、日食、月食和月相的內(nèi)容教材呈現(xiàn)

以浙教版《科學(xué)》七年級下冊第四章第4節(jié)“月相”和第5節(jié)“日食和月食”為比較歸納法的研究對象，三種自然現(xiàn)象的形成的時間、形成的圖像和形成圖像的時間順序容易產(chǎn)生知識的混淆。

1.日食內(nèi)容的教材呈現(xiàn)

日食內(nèi)容教材主要講述了日食形成的原因：地球、月球和太陽三者的位置關(guān)系，由于月球擋住太陽光所形成［1］。日食發(fā)生的時間大約農(nóng)歷初一，日發(fā)生時按照時間順序出現(xiàn)的圖像如圖1所示。

2.月食內(nèi)容的教材呈現(xiàn)

月食內(nèi)容教材主要講述了月食形成的原因：地球、月球和太陽三者的位置關(guān)系，由于地球擋住太陽光所形成［2］。月食發(fā)生的時間大約農(nóng)歷十五，月食發(fā)生時按照時間順序出現(xiàn)的圖像如圖2所示。

3.月相內(nèi)容的教材呈現(xiàn)

月相內(nèi)容教材主要講述了月球被太陽光照射的一半黑一半白，在地球上不同角度看到的月亮的形狀不一樣［3］。月相變化周期為農(nóng)歷的一個月，月相發(fā)生時按照時間順序出現(xiàn)的圖像如圖3所示。

4.日食、月食和月相內(nèi)容的易混淆知識

日食、月食和月相三種自然現(xiàn)象在形成的時間、形成的圖像和形成圖像的時間順序是容易產(chǎn)生混淆的，因此需要比較易混淆知識點的異同點加以區(qū)分。

（1）形成的時間容易混淆

日食的形成時間為農(nóng)歷初一，月食形成的時間為農(nóng)歷十五，月相變化的周期為農(nóng)歷一個月。日食月食的跨度時間比較短，而且并不是每個月都會發(fā)生，月相每月都會發(fā)生，時間跨度比較長為一個月。學(xué)生在學(xué)習(xí)是過程中容易混淆和亂搭配，日食、月食和月相的形成時間。

（2）形成的圖像容易混淆

日食的圖像是由于月球擋住太陽光，類似于兩個圓的疊加，因此圖像的兩邊都是圓弧。月食的圖像是由于地球擋住太陽光，也是類似于兩個圓的疊加，因此圖像也是兩邊都是圓弧。月相的圖像是由于不同角度看月球，由于月球一半被太陽照亮，一半沒有照亮，在不同的角度看到的月亮的圓缺不同。不管是日食、月食還是月相，都是以圓為基礎(chǔ)的圖像，有兩個圓弧的疊加和月相圓缺的圖像，學(xué)生是容易產(chǎn)生混淆的。

（3）形成圖像的時間順序容易混淆

日食圖像的時間順序先虧于西邊，后復(fù)原于東，圖像時間順序如圖1所示。月食圖像的時間順序先虧于東，后復(fù)原于西，圖像時間順序如圖2所示。月相圖像的時間順序是以月亮一月中的圓缺變化為依據(jù)，圖像時間順序如圖3所示。三種自然現(xiàn)象中截取的每種9個圖像共27個圖像放在一起并且選擇加排序是容易混淆的。

三、復(fù)習(xí)課中運用比較歸納法的實踐策略

在復(fù)習(xí)課中針對容易混淆的知識點，尤其是知識模塊和知識模塊間的知識點，運用比較歸納法加以區(qū)分是一種很好的策略，可以通過表格比較歸納法、形成原因模型法、尋找差異比較歸納法和對照比較歸納法等實現(xiàn)突破。

1.針對形成時間容易混淆的比較歸納策略

日食、月食和月相形成的時間容易混淆的策略是可以利用表格比較歸納法和形成原因模型法實現(xiàn)，表格比較如表1所示。通過表1的列表比較歸納和利用形成原因模型的對應(yīng)比較歸納，利用文字記憶和圖像記憶雙重記憶的策略突破三種自然現(xiàn)象形成的時間容易混淆。

2.針對形成圖像容易混淆的比較歸納策略

針對三種自然現(xiàn)象的27個圖像，需要加以區(qū)分，可以采用尋找差異比較歸納法加以解決。將三種自然現(xiàn)象的27個圖像加以比較，尋找和比較三種自然現(xiàn)象共有的和特有的圖像，如圖4是日食和月食的特有圖像，圖5是月相的特有圖像，圖6是三種自然現(xiàn)象共有的圖像。通過求同存異的方法加以比較歸納再區(qū)分，使學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更加清晰和有效。

3.針對形成圖像的時間順序容易混淆的比較歸納策略

在三種自然現(xiàn)在的27個圖像中，要選出對應(yīng)的圖像并按照時間順序排序，最簡單和有效的方法是對照比較歸納法，將三種自然現(xiàn)在的圖像首先按照時間順序畫好，然后再對應(yīng)選擇排序，通過對照比較歸納，學(xué)生在時間排序問題上已擁有程序性的思維方式，選擇和排序的正確率很高。

四、基于數(shù)據(jù)分析的比較歸納法運用成效

通過利用表格比較歸納法、形成原因模型法、尋找差異比較歸納法和對照比較歸納法等策略實現(xiàn)比較規(guī)范的運用，并通過單元測驗數(shù)據(jù)、非智力因素進(jìn)行數(shù)據(jù)分析加以證明方法和策略的有效。

1.復(fù)習(xí)課后單元測驗的數(shù)據(jù)分析

在平行班中進(jìn)行實驗，選擇6個班級作為傳統(tǒng)復(fù)習(xí)法，再選擇6個班級作為比較歸納法復(fù)習(xí)，并進(jìn)行復(fù)習(xí)課后單元測驗的數(shù)據(jù)統(tǒng)計如表2所示。通過表2數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的孤立模塊復(fù)習(xí)的效果完全沒有采用比較歸納的跨模塊復(fù)習(xí)的效果好。

2.學(xué)習(xí)部分非智力因素的數(shù)據(jù)分析

對利用比較歸納法的班級學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的部分非智力因素的調(diào)查，主要調(diào)查的有注意力、觀察力、記憶力、思維力和想象力，調(diào)查前后的數(shù)據(jù)如表3和表4所示。通過表中的數(shù)據(jù)前后比較發(fā)現(xiàn)，運用比較歸納法后學(xué)生在觀察力和思維有了明顯的進(jìn)步，記憶力、思維力和想象力也有所提高，從圖7（以班級7為例）也可以發(fā)現(xiàn)利用比較歸納法對學(xué)習(xí)的部分非智力因素是有效的。

五、啟示

以日食、月食和月相為例，運用比較歸納法并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，說明比較歸納法在復(fù)習(xí)課是可行和有效的。通過調(diào)查學(xué)生部分非智力因素的變化，說明比較歸納法對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高是有效的。

1.日食、月食和月相內(nèi)容適宜運用比較歸納法進(jìn)行教學(xué)

在復(fù)習(xí)課中首先提煉日食、月食和月相課程中具有相識或者容易混淆的內(nèi)容：形成的時間、形成的圖像和形成圖像的時間順序；然后對內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，尋找可以比較歸納的知識點并運用表格比較歸納法、形成原因模型法、尋找差異比較歸納法和對照比較歸納法等實現(xiàn)突破；最后通過復(fù)習(xí)課后單元測驗的數(shù)據(jù)分析和學(xué)習(xí)的部分非智力因素的數(shù)據(jù)分析得出運用比較歸納法是有效的。

2.基于數(shù)據(jù)分析的比較歸納法有效性較好

根據(jù)數(shù)據(jù)得出傳統(tǒng)的分模塊孤立知識的復(fù)習(xí)法和總結(jié)模塊知識之間有容易混淆的知識加以比較和歸納復(fù)習(xí)，發(fā)現(xiàn)后者的效果要比前者的好。通過運用比較歸納法和沒有用此方法進(jìn)行復(fù)習(xí)，在不同班級的數(shù)據(jù)比較和同一班級在運用方法前后的學(xué)習(xí)的部分非智力因素的數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)分析的比較歸納法是有效的。

3.比較歸納法有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升

學(xué)生的非智力因素在提高其注意力、觀察力、記憶力、思維力和想象力方面都有成效，運用比較歸納法后，尤其是觀察力和思維力提高明顯。運用比較歸納法證明是可以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 劉陽.自制日地月模型探究日食現(xiàn)象［J］.中國現(xiàn)代教育裝備，2021（14）：39-41.

［2］ 糜瑾.日食和月食成因淺說［J］.中學(xué)物理（初中版），1998（10）：45-46.

［3］ 張華，杜勇.? 《月相的變化》教學(xué)案例分析［J］.科教導(dǎo)刊，2021（6）：24-27.