归纳法教育应遵循的原则

1、归纳法教育应遵循的原则李武军 新乡市第三十中学摘 要 本文根据学生的认知规律和物理教学的实际分析了在教学过程中，通过归纳法培养学从学生的科学思维能力应注意的几个基本原则：与物理知识教学有机结合的原则、隐性教育与显性教育相结合的原则、循序渐进的原则、融合性原则、示范与练习相结合原则。关 键 词 归纳法、科学方法、思维方法归纳法自身的认知特点和中学生的认知规律是对归纳法教育起制约作用的两个关键因素。归纳法的认知特点是：归纳法同其它科学方法一起蕴含在物理知识和物理思维的过程，以物理知识为载体，以物理思维过程为运动空间而存在，离开了物理问题、物理背景知识和分析解决问题的过程，归纳法将成为无源之水、无本

2、之木。中学生的认知规律则突出表现在学生的认知必须从现象到本质，从具体到抽象，从低级到高级。对于人的认知而言，知识是具体的、低级的，方法是抽象的、高级的，知识教学必须为方法教育作铺垫，方法教育是知识教学的进一步升华。基于以上分析，开展归纳法教育必须遵循以下基本原则：1 与物理知识教学有机结合的原则 归纳法是一种重要的科学方法，物理知识是科学方法的载体，科学方法是物理知识的精髓。科学方法直接依附于物理知识之中，物理知识与科学方法始终紧密地结合在一起。物理课程以物理知识为主要内容，教学中不可能孤立地进行科学方法教育，更不可能孤立地进行归纳法教育，故应寓归纳法教育于物理知识教学之中。归纳法教育既需要潜

3、移默化的熏陶，也需要着意进行的训练，脱离物理知识对中学生大讲归纳法，则犹如建设空中楼阁；埋头讲物理知识而不注意方法教育，则犹如给学生一堆砖瓦1。所以，归纳法教育要结合物理知识教学和能力训练的过程而进行，有意识地贯穿和渗透在知识教学的各种活动、各个环节中，把归纳法教育与知识教学和能力培养有机地结合起来，使学生在学习物理知识的过程中受到归纳法的教育，从而有效地提高学生分析和解决物理问题的能力。归纳法教育只有根植于物理知识教学之中，才能取得好的效果。2 隐性教育与显性教育相结合的原则隐性教育，就是在教学中不具体点明方法的名称，不对方法本身进行解释，而是隐蔽地发挥方法的指导作用，使学生潜移默化地受到方

4、法的熏陶。所谓显性教育，就是在教学中把某种方法名称提出来，深浅适度地解释这种方法的内容，指导学生自觉地运用这种方法进行练习。在中学物理教学中开展归纳法教育要认真考虑学生的可接受性。隐性为主，显性为辅原则是由中学生的年龄特征和认知能力决定的。思维是人脑对客观事物的本质和规律的反映，人的思维发展经历三个阶段：直观行动思维、具体形象思维和抽象逻辑思维。中学生思维属于第三阶段，从经验型的抽象逻辑思维逐步转向理论型的抽象逻辑思维，并由此而导向辩证逻辑思维的发展。初中生的抽象思维基本上是经验型的，他们在理解抽象概念和解决问题的过程中，仍离不开具体形象。如在学习“力的作用与反作用”这一物理概念时，最容易接受

5、是马拉车沿着力的方向运动的物体所受的作用力，而对“车拉马”这一反作用力就不易理解。高中学生的抽象思维己从经验型向理论型转化，形成了能用理论进行恰当地逻辑判断、推理的论证性思维。中学生认知规律是从具体到抽象，从现象到本质，从低级到高级。所以，开展归纳法教育，对于低龄和起步阶段的学生，要采用隐性方式进行渗透教育，随着年龄和学习水平的提高，显性教育成分随之递增。“对能力弱者提供一个策略比他们自生一个策略好。”2 “学科内容只有在经过系统学习，使学生掌握经过整理的系统知识时，才能培养起进行思维活动的能力”。3如果只进行隐性的方法教育，那就无法实现知识向能力转化的教学目标。在物理教学中怎样掌握隐性教育向

6、显性教育过渡。我的做法是：隐性起步，及时显化。怎样做到及时显化?我的理解是：隐性教育应该有一个“度”，超过这个“度”便可用显性教育了。这个“度”应由教材中的知识体系、归纳法在教学中出现的“频率”及难度、学生从隐性的方法教育中接受而形成的归纳法基础和教师的归纳法教育基本功这四个因素共同决定的。当归纳法在某一知识教学过程中达到“呼之欲出”的氛围的时候，就应及时对这一方法作总结，以后出现该方法，就可以以显性教育的面目出现。特熟练时又可采取隐性教育。将“显性”和“隐性”结合起来， “在教学过程中隐性渗透，总结时显性提出”。4 3 循序渐进的原则归纳法的学习和掌握是一个由简到繁、由浅入深、由形象到抽象、

7、循序渐进不断深化的过程。所以，归纳法教育要采用长期地、分散地、按照物理学的逻辑系统和学生认知的顺序进行。初中阶段学生主要是形象思维，可以让学生先学习简单枚举法，高中阶段学生的抽象思维和应用方法的能力提高了，可以逐步进行归纳法的显性教育，由浅入深地介绍归纳法，逐步从隐性学习过渡到显性介绍和系统训练。高三年级，学生的理解能力和抽象思维能力接近成人，可以以专题讲座的方式开展科学方法系统教育和训练，引导学生有意识地学习和运用各种科学方法。4 融合性原则首先， 归纳法作为科学方法的重要组成部分，在学习和应用时要与其它科学方法，如理想化方法、类比方法、等效方法、物理假说、科学想像、比较、分类、分析、综合、

8、演绎等有机结合。例如归纳法和演绎法就要相互渗透，灵活掌握。归纳法与演绎法是两种既有区别又有联系的推理方法和思维方法。在教学过程中，既不能没有归纳法，也不能没有演绎法。在逻辑史上，全归纳派和全演绎派各执一端，厚此薄彼，最终都陷入了形而上学的泥坑。归纳法与演绎法各有特点，互有优劣，需要互补。归纳法可以从具体、特殊推出一般原理，可培养学生的创造思维能力，但它需要一定事实贮备，而且不完全归纳推理所推出的结论具有或然性。运用演绎法所推出的结论，虽没有超出前提的范围，但它可由正确的前提推出可靠、必然性的结论。从辩证唯物论的认识论来看，无论归纳还是演绎，都“没有权力要求成为科学发现的唯一或占统治地位的形式”

9、。5恩格斯说：“归纳和演绎，正如分析和综合一样，是必然相互联系的。不应该牺牲一个而把另一个捧到天上去，应当把每一个都用到该用的地方，而要做到这一点，就必须注意到它们的相互联系，它们的相互补充。”43 归纳和演绎是有区别、有相对性的，但在教学实践的运用过程中，两者是相互联系、相互补充、相互渗透的。如果把两者绝对地对立起来，抹杀它们之间的相互联系，则是形而上学的思维方法和教学方法了。教学是创造性劳动，它因人因材、因时因地而变。就一门课而言，有的章节可用归纳法，有的章节也可用演绎法。就一堂课来讲，归纳与演绎也可交又运用。我国孙子兵法中有这样一句话：“兵无常势，水无常形，能因敌变化而取胜者，谓之神。”

10、教学活动也一样，关键在于灵活运用与融会贯通。英国哲学家培根也说过，只相信经验的人像蚂蚁，只会搜集材料，不知道如何加工、处理材料；只知道思辩的像蜘蛛，只凭借自己的材料编织体系；真正的实验科学家应像蜜蜂，既采集材料，又通过自身消化处理这些材料，酿出新蜜来。教师治学要像蜜蜂，教师还要培育自己的学生也像能酿出新蜜来的蜜蜂。另外，归纳法还与知识等紧密结合在一起，是个体形成能力的基础，在解决问题中也蕴涵着科学精神与科学思想。例如，通过对光的本性的认识过程等的教学和有关科学家事迹的介绍，可以告诉学生科学工作需要有实事求是、一丝不苟、严格要求的科学态度和独立思考、追求真理的创新精神。因此中学物理教学中应该把归

11、纳法教育同其它科学方法教育和知识教学及各种能力培养有机地结合起来，使学生在学习物理知识的过程中不仅学会归纳法，受到科学方法的教育，也受到科学精神和科学思想的熏陶。 例如讲“平抛运动”前我给学生出了这样一道题：为了探究水流射程与排水孔高度的关系，某研究性学习小组设计了一个实验。取一个较高的塑料瓶在侧壁的母线上钻一排小孔，小孔的间距约为2.5厘米。在每个小孔中紧插一段圆珠笔芯的塑料管，作为排水管，再剪若干小段软塑料管，将其一头加热软化封闭起来，作为排水管的套帽。分别只打开某一小孔，让水流出，测得此刻该水流的射程为s和其对应排水孔到底面的高度h。利用描点法可画出h s关系图。（1） 试猜想h s关系

12、图的样子。（2） 猜想h 多大时射程最大。（3） 实验数据如表3.1，试作图（实验验证）表3.1：h/cm2.55.07.510.012.515.020.025.0s/cm11.015.019.022.023.022.517.06.5（4） 试从理论上证明你的猜想和实验所得结论（推理、分析、综合）（5） 你认为解决类似的问题，与你学习物理过程和方法之间有什么联系？（态度、价值观）这里面就充分体现了融合性原则。5 示范与练习相结合原则 “示范”是指教学活动中教师要向学生提供归纳法使用的范例。教师为了做好示范，首先要具备丰富的归纳法知识，领会归纳法的精髓；还要了解归纳法的学习规律，选择典型的内容，

13、精心设计教学方案，进行示范和引导。教师的示范是一个不间断的过程，通过多次的示范，并让学生在各种探究中加以领会，才能在加强学生感悟的基础上，促进学生掌握和应用归纳法。归纳法有一定的使用原则。学习归纳法就是要学习并能灵活地运用这种原则。但学习和掌握往往有一定的难度，因此，教师除了要结合有关内容加强示范外，还要加强练习和应用，让学生在各种变式练习中加深感悟，在不断的应用中加深内化。下面是一道归纳法的练习题：为了研究物质的某种特性，某小组的同学先做如下实验:在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别加入100g和200g的温水，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，记录的数据分别如表

14、3.2、表3.3所示。(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等)表3.2： m1=100g时间min0246810121416温度363534333231303030降低温度012345666表3.3： m2=200g时间min04812162024283236温度36353433323130292828降低温度0123456788(l)分析比较表3.2和表3.3中的数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是（ ）；(选填“相同，或“不同。)(2)分析比较表3.2 (或表3.3)中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是： (3)分析比较表3.2和表3.3中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是： (4)进一步综合分析比较表3.2和表3.3中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是： 解析：(l)两杯水自然冷却最后降低到的温度即为环境温度，由表中可归纳出两杯水最后降低的温度不同，而初始温度相同，故所处的环境温度是不相同的。 (2)比较表3.2中第一行与第三行可知，当水放出热量温度降低时，在相同的时间间隔内温度降低的幅度是一样的，可归纳出是相同质量的水(同种物质)。 (3)比较表3.2和表3.3中的第三列、第四列第五列等数据及相关条件，可归纳出水(同种物质)降低相同的温度时，质量大的放出的热量多。(4)进一步综