【摘要】在物理教学解决问题时,通常采用“归纳法”,即从单个现象中发现普遍规律,并将其应用于类似问题或规则中。在高中物理教学中,归纳法起着举足轻重的作用,正确把握和使用归纳法,对于指导物理教学和物理实验,以及在物理学习、实验中寻找归纳物理规律及其必要。所以,在高中物理教学中,应重视归纳式教学。
【关键词】归纳法;高中物理;解题;策略;方法
在高中物理教学中,新课程标准倡导全面提高学生的综合素质与能力,而运用归纳式教学与解题是提高学生能力素质的有效途径。使用归纳法在个别现象中找到物理规律,然后再将其应用到同类问题或者是同类规律之中,即可提高学习效果,如牛顿可以通过对重力的学习,来发现或者归纳、总结物理学法则。在“大气压强”教学中,还需要学生进行大量观察和实验,并进行全面总结。因此,在物理教学中,运用好归纳法是一种很好的教学手段。在后期高中物理教学中,应重视采取归纳法教学。
一、归纳法在物理教学中的重要意义
归纳法是一种极其有效的教学手段,对学生物理概念、物理定律的形成起到了概括性、创造性作用。在高中物理教学中,许多物理学概念和法则,都是由科学家通过归纳和推理而得出。比如,牛顿光学研究成果,就是通过试验与归纳推理来实现。在既往学习经历中,学生在物理学习方面已有了一定程度逻辑思维,随着其思考水平和阅历增加,推理能力及归纳能力都有了很大程度的提升。高中物理以培养学生科学素质为目标,采用归纳法可以解决很多问题,从而使物理教学得到更好的发展。
二、归纳法在高中物理教学中的应用
(一)采用归纳法进行概念教学,加深学生理解效果
物理概念是相对抽象、复杂,其基本性质是通过大量实验和观察进行逻辑推理,归纳出其共同性质。在物理概念教学中,采用归纳法可以使学生了解物理概念的形成过程,促进学生更加深入地了解物理概念。比如,在教学“力”概念过程中,教科书中并没有明确地提出概念,而是需要教师从自然现象、生产现象和生活现象中总结和归纳。具体的教学方法可以是:其一,进行示范。教师可以利用实验现象,如弹簧拉动钩码来说明力是不能脱离对象而独立存在。其二,展开提问。教师可以举出几个例子来说明力的存在。比如,把书放在桌子上,桌子可以支撑书籍。当人推动汽车时,人的推力会使车前行。其三,归纳和总结。通过例子来概括力的影响是相互的,两个对象同时发生,有加力的对象就有被加力的对象。有时候施力对象并不需要指出,但是其肯定就在那里。
(二)依托归纳法讲解规律及解题,提升思维能力
高中物理教学中,有些规律性知识,如定律、原理、公式、法则等,学生掌握起来有一定的难度。物质在运动变化时,由于物理现象和物理过程发生、发展、变化有一定的规律,而这些规律中的各种因素间又存在着内在联系,这就需要熟练地掌握特定规律,才能合适地降低理解物理知识的难度。由于很多规律均从大量实验中进行归纳以及概括而来,所以使用归纳法展开物理教学极有必要,它可以保证学生了解物理规律来龙去脉及变化规律,从而达到熟练应用物理知识、物理规律和物理法则的地步。比如,在讲解楞次定律时,使用归纳法即可展开如下所示的实验探究活动:一是当磁铁N极移动靠近线圈之际,进一步分析电流表感应电流变化状况,二是使用磁铁S极移动靠近线圈过程中,进一步观察感应电流的变化状况,三是当磁铁N极移动离开线圈时,要针对感应感应电流的变化状况进行细致观察,四是使用磁铁S极移动离开线圈之际,了解感应电流的变化状况。结合上述的不同情况进行归纳及总结,发现一和二这两种情况主要是由于磁通量持续增加,导致感应电流增加,感应电流增加又会导致阻碍磁通量的增加。“三四“这两种情况恰恰和“一二”情况背道而驰,通过使用归纳法,针对不同情况进行总结以及归纳,即可保障定律的实验过程更加精细,而结果更具说服力。在物理问题的求解中,采用简单列举归纳法和递推归纳法,可以较好地解决物理问题,尤其用递归归纳法可以求解更多层次的物理问题,此种方法所需要的运算量很小,不需要做太多的反复运算,就可以发现问题的规律,并给出答案。
(三)理解物理规律,明确适用条件
在物理定律教学中,教师要让学生对物理定律有更深层次了解。为了更好的了解物理定律涵义,必须从条件、结论、关键字三个层面进行分析。物理学习过程中,需要意识到所有物体都会以不受外力的影响。一种恒定速度、直线运动,其前提是“物体未受外力影响”,其结论为“维持匀速直线移动或静止”。在不同发展阶段,事物规律不断变化,不同物理规律所能达到的条件和适用范围也不同。学生必须弄清物理定律满足的条件和适用范围,才能正确地运用物理学定律来解决现实生活中的问题。
(四)创建物理规律,展开思维加工
在物理规律教学时,很多情况下都需要通过实验归纳法来总结物理规律。首先,物理实验具有可反复进行性以及可精确反映事物间每阶段、每一部分关联的特点,这便突出了实验归纳法的科学性以及有效性。同时,通过实验能够吸引学生关注,进一步锻炼学生动手操作能力,使得学生针对所学知识展开深入性了解。实验归纳法教学时,能收获众多超出预期的好处。在物理规律教学时,应提倡应用此种方法,以帮助学生加工物理思维,创建完整的物理知识框架。
综上所述,归纳法是一种极其关键的学习方式。为了切实提升学生用归纳法解题的意识及能力,教师在教学过程中,要重视讲解相关例题,并且组织学生进行专题训练,以便促使学生能积累更多应用经验和技巧,在后期遇到相关习题时,能够迅速理清解题思路,提高整体的解题效率。
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