歸納演繹：高三物理專題復(fù)習(xí)課的得力抓手

陶家忠

摘?要：知識(shí)的學(xué)習(xí)是一個(gè)由個(gè)別到一般，又由一般到個(gè)別的反復(fù)過(guò)程，它是歸納和演繹的統(tǒng)一。學(xué)生在高中階段的物理學(xué)科的學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)歸納和演繹反復(fù)運(yùn)用，學(xué)會(huì)從個(gè)別物理現(xiàn)象或物理過(guò)程出發(fā)，培養(yǎng)科學(xué)推理、找出規(guī)律、形成結(jié)論，并能解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

關(guān)鍵詞：歸納;演繹;循序漸進(jìn)

中圖分類號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?文章編號(hào)：1992-7711（2020）13-085-2

高三年級(jí)的后期學(xué)習(xí)多是以解題為主的訓(xùn)練，很多學(xué)生在做題時(shí)，對(duì)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)問(wèn)題總是易錯(cuò)再錯(cuò)，就是因?yàn)樗麄儧](méi)有養(yǎng)成歸納問(wèn)題的習(xí)慣，頭腦里沒(méi)有建立知識(shí)系統(tǒng)的概念，對(duì)錯(cuò)題的理解仍然處于“東一榔頭西一棒子”零打碎敲的狀態(tài)，缺少有意識(shí)的歸納能力的培養(yǎng)。本節(jié)課，教師通過(guò)演示學(xué)生近階段錯(cuò)題，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)歸類知識(shí)結(jié)構(gòu)，理解歸納能力在物理學(xué)習(xí)中的重要性，促使學(xué)生在交流和展示中明確了歸納意識(shí)建立的意義。

一、一題多變，演繹發(fā)散拓思維

在復(fù)習(xí)訓(xùn)練階段，“一題多變”的訓(xùn)練對(duì)學(xué)生的思維拓展有著極其重要的作用，也是每個(gè)教師教學(xué)中必不可少的教學(xué)手段。尤其，本節(jié)課，在學(xué)生成功地歸納出電磁感應(yīng)定律應(yīng)用的一般規(guī)律后，教師有目的有系統(tǒng)地呈現(xiàn)了精心選擇、加工和編寫“一題多變”的習(xí)題，進(jìn)行復(fù)習(xí)訓(xùn)練。這不僅滿足了學(xué)生當(dāng)時(shí)的積極情緒主導(dǎo)下的想要實(shí)際操練的渴望，還發(fā)揮了學(xué)生作為復(fù)習(xí)主體的功能，提高了參與學(xué)習(xí)的興趣，關(guān)鍵是培養(yǎng)了學(xué)生聯(lián)想遷移、概括總結(jié)和發(fā)散思維等能力。

例題1：如圖1所示，兩條相距L=1m的平行光滑金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其左端接一阻值為R=9Ω的電阻，右端放置一阻值r=1Ω、質(zhì)量m=1kg的金屬桿，開始時(shí)，與MP相距d=4m。導(dǎo)軌置于豎直向下的磁場(chǎng)

問(wèn)：若導(dǎo)體棒固定在圖中所示位置，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示。

（1）0～4s電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小是多少？

（2）0～4s感應(yīng)電流大小是多少？通過(guò)R的感應(yīng)電流方向如何？

變式1：

若磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B=4T，現(xiàn)對(duì)NQ施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度V=1m/s做勻速運(yùn)動(dòng)。求：

（1）電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小是多少？

（2）感應(yīng)電流大小是多少？通過(guò)R的感應(yīng)電流方向如何？

（3）從開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)X=2m距離時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量大小。

（4）金屬棒所受安培力大??？所施加的外力F大??？

（5）從開始運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)2s，電路中產(chǎn)生的總熱量;電阻R上產(chǎn)生的熱量？

變式2：

問(wèn)：若磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B=4T，現(xiàn)對(duì)NQ施力使它沿導(dǎo)軌方向向右運(yùn)動(dòng)，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體棒速度為2m/s時(shí)，外力做功為10J，

求電路中產(chǎn)生的總熱量;電阻R上產(chǎn)生的熱量。

學(xué)生從法拉第的電磁感應(yīng)定律入手，通過(guò)變式訓(xùn)練，再次通過(guò)觀察，同伴交流，發(fā)現(xiàn)題目演繹出了兩種變化形式：B不變，S變，B變，S不變，并得出了動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的求解方法，大大激發(fā)了學(xué)生探索新知的興趣，使學(xué)生思維的廣闊性大大提高。在此基礎(chǔ)上，再進(jìn)行相關(guān)物理量的多方法求解。如此舉一反三反復(fù)練習(xí)，教會(huì)了學(xué)生從多角度看問(wèn)題，遇到具體問(wèn)題具體解決的發(fā)散式思維方法。

二、一組一練，循序漸進(jìn)學(xué)歸納

本節(jié)高三專題復(fù)習(xí)課面對(duì)的對(duì)象是三星級(jí)高中的普通班學(xué)生，針對(duì)實(shí)際學(xué)情和學(xué)生的思維發(fā)展?fàn)顩r，教師并沒(méi)有因?qū)W生對(duì)以上問(wèn)題的理解與解決而進(jìn)行超越學(xué)生實(shí)際能力的跨越式練習(xí)，而是適當(dāng)?shù)夭扇×恕靶〔阶摺钡姆绞?，運(yùn)用“一組一練”的形式幫助學(xué)生穩(wěn)扎穩(wěn)打，實(shí)實(shí)在在地夯牢知識(shí)。在例題1的基礎(chǔ)上進(jìn)行再鞏固，例題2如下：

其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖3所示。給金屬桿施加一向右的力F（F未知），使0～2s內(nèi)桿靜止在NQ處。在t=2s時(shí)桿開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小a=1m/s2，6s末力F做的功為30J（g取10m/s2）。

求：（1）桿靜止時(shí)，桿中感應(yīng)電流的大小和方向;

（2）桿在t=6s末受到的力F的大小;

（3）0～6s內(nèi)桿上產(chǎn)生的熱量。

這樣為后一步的復(fù)雜題型練習(xí)做了切實(shí)的鋪墊，使得學(xué)習(xí)順應(yīng)了循序漸進(jìn)的教育原理，既使學(xué)生的思維得到充分發(fā)散，而又不感到突然，對(duì)于學(xué)生思維的發(fā)散與整合訓(xùn)練提供了一個(gè)緩沖的階梯，為他們創(chuàng)造了一個(gè)思維發(fā)展的良好空間。

三、題組訓(xùn)練，歸納演繹重運(yùn)用

高三后期物理復(fù)習(xí)課主要是知識(shí)綜合應(yīng)用階段，“題組訓(xùn)練”成為一種必不可少的訓(xùn)練方式。所謂“題組訓(xùn)練”，就是把學(xué)習(xí)過(guò)的題目按知識(shí)專題進(jìn)行分類整合，讓學(xué)生按知識(shí)專題的類別一組一組的進(jìn)行習(xí)題過(guò)關(guān)訓(xùn)練。通過(guò)“題組訓(xùn)練”可發(fā)現(xiàn)規(guī)律，總結(jié)歸納出一類題的解題方法，可收到舉一反三、觸類旁通之效果。

本節(jié)課，教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生具備了一定的解決問(wèn)題的歸納演繹能力之后，及時(shí)地輔以“題組訓(xùn)練”引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)。

例題2：（2019·蘇州模擬）如圖4所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距L，導(dǎo)軌上端連接著阻值為R的定值電阻，質(zhì)量為m的金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，金屬桿和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于與導(dǎo)軌平面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金屬桿由靜止釋放，下落高度h后開始做勻速運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g。求：

（1）金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小v;

（2）下落高度h的過(guò)程中，通過(guò)金屬桿的電荷量q;

（3）下落高度h的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q。

學(xué)生在解題過(guò)程中，充分運(yùn)用歸納演繹的能力，使零散的知識(shí)成為有機(jī)統(tǒng)一的整體，同時(shí)，通過(guò)學(xué)伴互助發(fā)現(xiàn)每一個(gè)問(wèn)題還可以衍變出多種設(shè)問(wèn)方式，對(duì)電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用能從多個(gè)角度靈活變通，提升了復(fù)習(xí)效果。

教學(xué)實(shí)踐證明，高三物理專題復(fù)習(xí)課如果實(shí)行單一零散的習(xí)題訓(xùn)練，學(xué)生只會(huì)簡(jiǎn)單模仿，不知道問(wèn)題歸類，更缺乏歸納演繹的能力，從而導(dǎo)致師生陷入就題論題的窠臼中，陷入題海的車輪戰(zhàn)中，既不利于學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng)，也達(dá)不到舉一反三、融會(huì)貫通的復(fù)習(xí)目的。所以，無(wú)論從練習(xí)的形式上、還是從問(wèn)題實(shí)質(zhì)的關(guān)聯(lián)上，教師的精心選題用心培養(yǎng)學(xué)生的歸納演繹能力顯得尤其重要。

（作者單位：南京市臨江高級(jí)中學(xué)，江蘇?南京211102）