初中科學(xué)運(yùn)用推理法的教學(xué)例析

◎葉凱航

一、推理法的概念和意義

物理學(xué)中，常常有難以達(dá)到條件的時候，我們常常需要借助實(shí)驗(yàn)想象為理想情況來達(dá)到我們的目的，在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上經(jīng)過概括、推理得出規(guī)律，這種研究問題的方法叫科學(xué)推理法。

根據(jù)思維進(jìn)程的區(qū)別，可以將推理分為歸納推理、演繹推理和類比推理三種。[1]

（1）歸納推理。歸納推理是由一些個別的已知判斷推出一般判斷的思維方式，即由個別到一般的推理形式。

（2）演繹推理。演繹推理是由普通性的前提推出特殊性結(jié)論的推理。演繹推理在科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用也非常廣泛。

（3）類比推理。類比推理是根據(jù)兩個或兩類對象在某些屬性上相同或相似而推出它們在其他屬性上也有可能相同或相似的一種推理形式。

在科學(xué)教學(xué)中能運(yùn)用推理法有以下幾點(diǎn)意義：

1、能科學(xué)性得展示科學(xué)結(jié)論

2、通過能實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)加推理從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

3、發(fā)展學(xué)生的思維以及開拓思路

4、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)方法的運(yùn)用

二、實(shí)例及做法

實(shí)驗(yàn)1：牛頓第一定律

[導(dǎo)入]物體運(yùn)動的原因是什么？

[學(xué)生1]只要有力作用在物體上，物體就會運(yùn)動

[學(xué)生2]沒有力作用在物體上，物體也可以運(yùn)動??！

[教師]你能舉個例子嗎？

[學(xué)生2]我們用腳踢足球時，當(dāng)足球與腳分離時，足球不再受到腳的作用力，但是它能夠運(yùn)動，飛向更遠(yuǎn)的地方。

[教師]非常好，那么運(yùn)動與力之間存在怎樣的關(guān)系呢？我們一起來看一個實(shí)驗(yàn)

[實(shí)驗(yàn)]觀察從斜面滑下的小車在水平面上運(yùn)動

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：小車在光滑木板上運(yùn)動的距離最遠(yuǎn)，在鋪有毛巾的木板上運(yùn)動的距離最短

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體運(yùn)動距離的遠(yuǎn)近與物體所受阻力有關(guān)，所受阻力越小，物體運(yùn)動距離就越遠(yuǎn)

[教師]請同學(xué)們思考：如果與小車接觸的面積足夠光滑，小車從斜面滑下后該如何運(yùn)動呢？

[學(xué)生推理]小車將運(yùn)動到更遠(yuǎn)的地方

[教師]如果接觸的木板足夠長，小車會停下來嗎？

[學(xué)生推理]不會，因?yàn)樾≤囋谒椒较驔]有受到力的作用

[教師]引出牛頓第一定律

實(shí)驗(yàn)2：真空不能傳聲

[教師]同學(xué)們我們都知道聲音可以在氣體、液體、固體中傳播，下面我們一起來看一個實(shí)驗(yàn)

[實(shí)驗(yàn)]將一個鬧鐘放在鐘罩內(nèi)，然后不斷地向外抽氣

[現(xiàn)象]聽到的鈴聲越來越弱

[實(shí)驗(yàn)]將氣體又重新送回到裝置中

[現(xiàn)象]聽到的鈴聲越來越響

[思考]如果鐘罩內(nèi)的氣體全部被抽完現(xiàn)象將會怎樣呢？

[學(xué)生]我們將聽不到聲音

[教師]真空確實(shí)不能傳播聲音，所以在太空我們需要無線電來進(jìn)行對話，并且說明聲音的傳播需要介質(zhì)

實(shí)例1：演繹推理法在生物教學(xué)過程中的應(yīng)用。（呼吸運(yùn)動課堂實(shí)錄）

[教師]人體要進(jìn)行吸氣，要求我們肺內(nèi)氣壓如何變化？

[學(xué)生]變小，這樣在大氣壓作用下空氣才可以進(jìn)入人體

[教師]肺內(nèi)氣壓要減小，對于胸廓的體積如何變化？

[學(xué)生]變大

[教師]要使胸廓的體積變大，我們的肋骨和膈肌要如何運(yùn)動？

[學(xué)生]肋骨上升，膈肌下降

[教師]肋骨上升，肋間肌收縮，膈肌下降，膈肌收縮

[教師]你們能自己說一說人體進(jìn)行呼氣時的一些列變化嗎？

實(shí)例2：類比推理法在地理教學(xué)過程中的應(yīng)用。（晝夜成因課堂實(shí)錄）

[教師]我們居住的地球會出現(xiàn)晝夜現(xiàn)象你知道是什么原因嗎？

[教師]太陽有晝夜嗎？為什么？

[學(xué)生]沒有晝夜，太陽是恒星一直在發(fā)光。

[教師]如果地球一直在發(fā)光，地球就會一直處于白天，所以地球本身是一個不發(fā)光的球體

[思考]只要求不發(fā)光就會出現(xiàn)晝夜現(xiàn)象嗎？

[教師]拿出透明海洋球用手電筒進(jìn)行照射

[學(xué)生]光線都透過去了，整個球都是亮的

[教師]從這個簡單的實(shí)驗(yàn)中大家應(yīng)該知道我們的地球還是一個怎么樣的球體？

[學(xué)生]不透明的球體

[總結(jié)]地球出現(xiàn)晝夜的原因是：地球是一個不發(fā)光、不透明的球體

實(shí)例3：推理法在化學(xué)教學(xué)過程中的應(yīng)用。

（1）酸、堿、鹽通性的教學(xué)，都應(yīng)用了歸納推理。如在酸的通性的教學(xué)中，教師可以先讓學(xué)生寫出鹽酸、硫酸、硝酸的化學(xué)式。通過分析可以歸納得到結(jié)論：由于酸的水溶液中都含有相同的氫離子，所以，酸具有相似的化學(xué)性質(zhì)。這樣根據(jù)鹽酸和硫酸的化學(xué)性質(zhì)即可歸納出酸的通性。

（2）根據(jù)元素在周期表中的位置或元素的原子結(jié)構(gòu)推出其應(yīng)具有的化學(xué)性質(zhì)，根據(jù)個別物質(zhì)所屬的類別推出其應(yīng)有的化學(xué)性質(zhì)，根據(jù)物質(zhì)中某些元素的化合價推出其所具有的性質(zhì)等等，都是演繹推理。

（3）鈉是一種活潑金屬，將少量的鈉放入滴有酚酞試液的水中，鈉會在水面上做無規(guī)則的劇烈運(yùn)動，發(fā)出“嗤嗤”的響聲，并放出大量的熱，同時溶液顏色變紅，這個過程發(fā)生反應(yīng)的方程式為：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。金屬鉀與金屬鈉具有相似的原子結(jié)構(gòu)，都是活潑的堿金屬，可以通過簡單的類比推理推出兩者的化學(xué)性質(zhì)也十分相似。即由金屬鈉的性質(zhì)推出金屬鉀的性質(zhì)，金屬鉀與金屬鈉在水中的作用相似，產(chǎn)生的現(xiàn)象也基本相似，反應(yīng)的產(chǎn)物也相似，發(fā)生反應(yīng)的方程式為：2K+2H2O=2KOH+H2↑。

三、做后的好處

通過綜合分析：由因?qū)Ч?、由果溯因，教會邏輯推理的思維方法，便于學(xué)生根據(jù)事物的因果關(guān)系，把零散的知識系統(tǒng)化，并通過推導(dǎo)、講解，揭示事物之間的相互關(guān)系。解決問題時既會尋因探果，也會據(jù)果尋因，靈活思維。這樣，既促進(jìn)學(xué)生加深理解和深刻掌握科學(xué)規(guī)律，又發(fā)展了他們的推理、歸納和邏輯思維能力，提高了復(fù)習(xí)效率。