演驿法的启发式教学在物理教学中的应用_物理论文

1、演驿法的启发式教学在物理教学中的应用_物理论文文章摘要： 华东师大物理系 陈刚 洪镇青一、演绎法的启发式教学实例一目的：引出静摩擦力演示实验：手握瓶，瓶保持静止。师：同学请看，现在我手中握一个瓶子，瓶子处于什么状态？生：静止状态师：握瓶的手对瓶子有没有作用力？如果有，它是一种什么性质的力？生：手对瓶子有作用力，是压力（弹力的一种）师：这个压力方向如何？生：垂直瓶壁，指向瓶里师：瓶子在竖直方向受到力的作用吗？生：受重力作用师：如果瓶子在竖直方向仅受重力作用，瓶子能保持静止吗？生：不能师：为什么？生：物体防止应受平衡力，而仅受重力，则瓶子受力不平衡师：那么，现在瓶子保持静止，因而在竖直方向，瓶子除

2、受重力作用外，还必然受到一个什么方向力的作用？生：竖直向上的力的作用师：这个竖直向上的力就是我们今天要学习的静摩擦力一问答：分析手对瓶子的作用力，目的是为下面分析瓶子在竖直方向受力作必要的准备，避免学生将此力混为与重力平衡。问答，实际上是要完成一个演绎推理（1）如果物体静止，物体必受平衡力作用瓶子仅受重力，则瓶子受力不平衡瓶子仅受重力，瓶子不能保持静止问答，实际上也是要完成如下演绎推理（2）物体保持静止，物体受平衡力作用瓶子保持静止瓶子受平衡力作用一对平衡力，则两个力的方向必相反瓶子在竖直方向受平衡力瓶子在竖直方向上受力相反瓶子所受重力方向竖直向下与重力平衡的力方向必竖直向上从上面这个例子，我

3、们不难看出，针对教学中涉及的演绎推理，在组织教学时，教师并不是由自己来完成推理，而是引导学生来完成推理，这种教学设计思想体现了演绎法的启发式教学的特点。那么，如何在演绎法教学中运用启发式？下面先对演绎法做一简单介绍。二、演绎推理演绎推理，又称演绎法。它是从一般性较大的前提出发，推出一般性较小的结论的推理。演绎推理的前提和结论之间有着必然的联系，只要前提是真的，推理是合乎逻辑的，就一定能得到正确的结论。其最基本的形式是三段论，三段论也是我们日常生活中及教学中最常运用的。三段论由三个命题构成，这三个命题分别称为大前提、小前提、结论。由于物理学中的定律、规则一般可用假言命题给出，因而在物理教学中所遇

4、到的演绎推理大多数为假言推理。根据假言推理大前提中前件和后件的关系，假言推理又可分为充分条件假言推理、必要条件假言推理和充要条件假言推理。在演绎推理（1）中，大前提是一个充分条件的假言命题，正确运用充分条件的假言推理，其形式一般有两种：肯定前件式pq则q实例如：如果物体静止，则物体受力平衡pq则q物体静止物体受力平衡否定后件式pq则q实例如：如果物体静止，则物体受力平衡物体受力不平衡物体不保持静止演绎推理（1）即采用这种形式。对于必要条件假言推理和充要条件假言推理，正确运用时也有相应形式。此处就不再详细阐述了。在进行三段论推理时，大前提必为已知，否则无法进行推理。这样一来，运用三段论推理一般有

5、两种方式：方式1：给出小前提，推出相应的结论。方式2：明确所要推出的结论，寻找相应的小前提。三、演绎推理的启发式教学演绎推理的启发式教学是在教师引导下，由学生自己完成演绎推理过程的教学方式。如果要学生自己来完成演绎推理，则：对方式1：教师在教学中应引导学生分析，在确信学生能够获取相应小前提的基础上，引导学生进行推理。一般可通过对结论是否成立进行设问来引导学生推理。如例一中，问答。对方式2：教师应明确所要推出的结论，通过对结论成立所需的条件进行设问来启发学生推理，如例二中，问答寻找相应的小前提。无论方式1，还是方式2，如果要学生能顺利完成推理，学生都必须具备，并能提取正确的大前提。显然，如果学生

6、无法提取推理所需要的正确的大前提，学生将无法完成推理。因而在演绎推理的启发式教学中，应在涉及演绎推理时，教师在适当的地方安排大前提的复习。处理有两种办法：a，在推理完成后，问“为什么”。目的是让顺利完成推理的同学给出推理的依据大前提及过程，如例一中的第问答。当然也可由教师给出推理的大前提及相应的推理过程，第问答可如下进行：师：为什么瓶不能保持静止呢？我们知道物体静止，必受到平衡力。如果瓶在竖直方向仅受重力作用，那么瓶受力就不平衡，因而瓶就不会静止。b在推理前，安排学生复习推理所需要的大前提。如例二所示。四、演绎法的启发式教学实例二教学内容：高中物理第一册，自由落体运动。本节教学中，在证明自由落

7、体运动是匀变速直线运动时，需用如下推理所需推理：做匀变速直线运动的物体，满足在相邻连续相等时间T内的位移差为一常数做自由落体运动的物体，满足在相邻连续相等时间T内的位移差为一常数自由落体运动是匀变速直线运动教学要求：引导学生自己完成上述推理，让学生找到，证明自由落体运动是匀变速直线运动的方法，即上面推理中的小前提。推理形式：如方式2。明确所要推出的结论（自由落体运动是匆变速直线运动），寻找相应的小前提。启发式教学设计：教学时，教师应明确要推出的结论，通过对结论成立所需条件的设问（如问）来引导学生推理，寻找小前提。由于该推理所需的大前提是在前面几节中学习的，为了使学生顺利完成推理，应对该大前提安

8、排复习。教学过程：师：前面我们学过，一个做匀变速直线运动的物体，它在连续相等时间T的相邻两段位移差，满足什么关系？生：相邻位移差为一常数师：如何用数学式表示呢？生：Sn+1SnaT2常数师：此处a为运动物体的加速度，T为我们选择的相等的时间间隔。师：刚才在课上，我们已经看到，做自由落体运动的物体，其下落速度越来越快，这能不能说明自由落体运动是匀变速运动？生：不能师：那么，有由落体运动究竟是不是匀变速直线运动？我们有没有办法来证明呢？生：如果自由落体运动满足Sn+1SnaT2常数它就是匀变速直线运动。师：下面我们就通过一个实验来研究。一问答：复习旧知识，实际上也是为下面的推理准备所需的大前提。问答：这也是要学生完成一个简单推理。如果物体做匀加速直线运动以速度越来越快。这是一个充分条件的命题。回答问题，实际推理为，原命题为真，则其道命题为假。问答：明确所要推得的结论，引导学生进行推理，寻找相应的小前提。因大前提已复习过，因而学生一般可以完成推理。问答：引导学生进行下一步任务。从上面的讨论，我们可以看出，要顺利地完成演绎法的启发式教学，对教师而言，最重要的是做好任务分析。1：分析教学中所涉及的演绎推理，明确推理的大前提