初中物理教學中歸納法的運用

郭小華

[摘 要]歸納法是從一般性較小的前提出發(fā)，推出一般性較大的結論，它是一種對事物進行歸納推理的方法，在許多學科中都發(fā)揮著重要的作用，尤其是理科，如初中物理教學中就經常會用到歸納法，通過簡單的物理現(xiàn)象來推知物理定律和物理規(guī)律。

[關鍵詞]初中物理；教學法；歸納法；運用

物理是一門邏輯思維和理性思維較強的學科，包含了眾多的物理現(xiàn)象、物理定律和物理規(guī)律，學習起來是相對比較復雜的。因此，要想學好物理，就需要掌握合適的方法。巴甫洛夫曾經說過：“重要的是科學方法，它是思想的總結，認識一個科學家的方法比認識它的成果價值要大。”所以，教師在物理的教學中就要結合物理學科的特點，多選擇科學的方法。筆者主要是嘗試著利用歸納法使學生形成物理概念，獲得物理規(guī)律，形成思維習慣，培養(yǎng)科學素質。那么，在初中物理教學中，應該如何去運用歸納法呢？

一、運用歸納法總結物理概念與物理規(guī)律

物理中最讓學生頭疼的就是若干物理概念與物理規(guī)律，幾乎每節(jié)課都需要學習很多，如果雜而無章，勢必會使學生越學越混亂，導致學生物理學習進入困境。而如果教師運用歸納法，分析一部分信息，將這部分信息中的現(xiàn)象或數據進行歸納，從中得出共同的物理現(xiàn)象或者物理規(guī)律，學生學習起來就會游刃有余。

比如，教學聲音的產生相關內容時，為了讓學生更好地理解物體振動產生聲音這一物理規(guī)律，就讓學生做了一些小實驗：（1）拿一根皮筋，一端叼在嘴里，一端拿手抻著，另外一只手撥動皮筋，觀察皮筋的反應。根據小實驗，皮筋不斷振動，發(fā)出了嗡嗡的聲音。（2）讓發(fā)聲的音叉與臉接觸，感受到聲音發(fā)出的同時還存在著振動。（3）用手翻書，看到書被一頁頁翻開，發(fā)出聲響。通過這幾個實驗，來引導學生對不同的實驗進行分析，即當聽到聲音時，雖然發(fā)聲的物體不同，但有共同的特點，即這些發(fā)聲的物體都發(fā)生了振動。從而歸納概括出聲音是由物體的振動產生的結論。

再如力的作用效果，力能產生哪些效果，經過大量實驗和生活、生產中的一些事實，歸納出力的作用效果有兩種：一種是使物體產生形變，另一種是改變物體的運動狀態(tài)。在驗證導體的電阻與什么因素有關的時候，經過多次的實驗我們得出了導體的電阻與長度、材料、橫截面積、溫度有關，也是將實驗的結論整理到一起后歸納總結得出的。可以說，每一個物理概念、規(guī)律的獲得都離不開歸納法，每一個物理問題的探究過程都必須用到歸納法，所以在物理的學習過程中要學會探究，學會歸納，不斷培養(yǎng)學生的科學思維方法和良好的思維習慣。

二、分步驟有序地進行歸納法推理

歸納法的運用主要應該從三個步驟入手：

第一步：大量搜集材料。何謂歸納？就是將信息加以推理、總結，推知一類現(xiàn)象或者規(guī)律。試想如果從兩件事推知一類現(xiàn)象，自然難以有較強的說服力，而從三件事、四件事以至于更多的信息中推理，自然會越來越科學，越來越有說服力。因此，教師進行歸納法教學最首要的就是大量地搜集資料，越多、越全的資料，所推理出的結論會越可信。

第二步：整理從觀察和實驗所得到的材料。教師搜集到了材料，需要對其進行觀察，對于僅觀察無法實現(xiàn)的要進行實驗，利用觀察和實驗來得到物理現(xiàn)象，感知物理規(guī)律。

第三步：概括抽象。哲學告訴我們，教師需要從事物的現(xiàn)象出發(fā)，透過現(xiàn)象看本質，透過現(xiàn)象揭示規(guī)律。因此，在第三步，教師就需要對材料進行概括抽象，概括出物理原理。

比如，在進行“力”的概念教學中，可以利用歸納法進行教學：首先，讓學生列舉出大量的關于“用力”的現(xiàn)象，學生列舉出了很多，如推箱子、舉杠鈴、搬東西、拉雪橇等等；第二步，引導學生歸納上面的現(xiàn)象有何共同點，學生歸納出：這些現(xiàn)象中都包含了兩個事物，都具有一個動作；第三步：根據現(xiàn)象和規(guī)律歸納出“力”的概念——力是物體對物體的作用。

三、注重歸納法的分類和用法

在歸納法的分類中，教師可以根據歸納的程度進行這樣分類：完全歸納法和不完全歸納法。完全歸納法是將所涉及到的現(xiàn)象進行全部列舉、分析與歸納。因為有些現(xiàn)象包含著很多很多以至難以數計的事實，是無法歸納完全的，所以完全歸納法還是比較少用的。最常用到的便是不完全歸納法，至于不完全歸納法，又可以細分為簡單枚舉法和科學歸納法。

簡單枚舉法就是簡單羅列幾種現(xiàn)象，從這幾種現(xiàn)象之中歸納總結出規(guī)律和定理。但是前文中提到，物理學科中包羅萬象，列舉的只是一小部分的現(xiàn)象，所得出的也僅僅是一小部分現(xiàn)象所得出的定理，而至于現(xiàn)象中是否存有例外，就不得而知了。所以簡單枚舉法是不太可信的推理，它僅僅是作為一種初步的探索、提供假說的方法，并不能作為得出物理規(guī)律的重要途徑。因此，還需要借助于科學歸納法。科學歸納法就是根據某類事物的部分對象的本質分析，來進行聯(lián)系，推導結論，這種方法相對于簡單枚舉法更有效，更可靠。

舉例而言，觀察幾種金屬受熱膨脹的現(xiàn)象，通過觀察這幾種現(xiàn)象來歸納出金屬膨脹的一般性質，就是簡單枚舉法。但是僅能證明這幾種金屬受熱后會有這樣的性質，其他的金屬會不會受熱以后不膨脹呢？而如果分析金屬受熱后分子運動狀態(tài)的變化，那么就可以很清晰、準確地得出受熱會膨脹的結論，這樣的結論是相對科學的、可靠的，這就是科學的歸納推理。

四、關注學生的教學前概念

大量的科學實踐表明，學生并不是帶著空白的頭腦進入教室的，學生通過日常生活實踐，對客觀世界中的各種事物已經形成了自己的看法，并在無形中養(yǎng)成他們自己的思維方式。1994年杜伊特將這種在接受正規(guī)的科學教育之前所形成的概念稱之為教學前概念，教學前概念又可分為錯誤概念與前概念。在學習過程中，學生認知中的錯誤和偏差是難免的。但是，采用傳統(tǒng)的死記硬背的方式而獲得的知識是彼此不相關、缺乏結構的，這種方式很難引起學生關注自己的錯誤概念和前概念，也就不能很好地糾正錯誤概念和前概念，從而難以形成科學概念。歸納法符合學生的日常思維方式，關注學生的認知水平，容易被學生接受。因此，教師在教學過程中，應該幫助學生更好地認識自己的教學前概念和思維方式，幫助學生科學地運用歸納法，順利形成科學概念。

五、幫助學生形成概念體系

在深入透徹地掌握某一概念的同時，教師還應該幫助學生形成概念體系，進而讓學生從更高的角度理解某一概念。在歸納法教學中，容易忽視概念與概念之間的聯(lián)系，在教學中應盡量避免這種現(xiàn)象。例如，在講人教版初中物理第四章物態(tài)變化的時候，有下面幾種物態(tài)變化：熔化和凝固、汽化和液化、升華和凝華，學生容易弄混。因此，筆者就讓學生自己動手，通過做實驗、觀察等等來歸納出這幾種物態(tài)變化之間的共同點和不同點，讓他們自己來形成一種認知，構建一種概念體系，更好地了解這幾種物態(tài)變化的概念。

從運用歸納法總結出物理概念與物理規(guī)律、分步驟有序地進行歸納法推理、注重歸納法的分類和用法、關注學生的教學前概念、幫助學生形成概念體系五個方面對初中物理教學中歸納法的運用進行了分析，希望可以為廣大教師提供一些借鑒，通過科學的方法更好地進行物理教學，提升學生科學素養(yǎng)。當然，適合初中物理教學的方法還有很多，歸納法只是其中一種，更多、更科學的方法還需要教師不斷探索和發(fā)現(xiàn)。

參考文獻

[1]張 峰.逆推歸納法悖論探析[J].福建論壇（人文社會科學版），2004，（12）.

[2]王善博.當代科學方法論的幾種困境[J].自然辯證法通訊，2001，（06）.

[3]宋 偉，桂起權.論歸納與演繹邏輯的融合[J].華中科技大學學報（社會科學版），2003，（03）.

[4]頓新國.論歸納悖論研究的認知轉向[J].江漢論壇，2013，（09）.

[5]邵文成.物理規(guī)律學習的思維障礙與對策[J].遼寧師專學報（自然科學版），2003，（04）.

[6]錢靜蕓.發(fā)現(xiàn)教學法在物理規(guī)律教學中的作用與應用[J].科技信息，2009，（31）.

責任編輯 潘中原