推理聯(lián)系在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用

林強(qiáng)

摘 要：學(xué)生能力的培養(yǎng)是一個(gè)長久的過程，同樣也是一項(xiàng)艱巨的教學(xué)任務(wù)，推理能力是學(xué)生思維的組成部分。培養(yǎng)學(xué)生良好的推理能力，有助于學(xué)生抓住物理教學(xué)的本質(zhì)，正確找到解決物理的方法和學(xué)習(xí)物理知識的能力，從而更好地提高初中物理教學(xué)的效果。在初中物理教學(xué)中，很多物理規(guī)律和概念都是通過對物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行推理出來的。在初中物理教學(xué)中，以物理知識作為教學(xué)基礎(chǔ)，給予學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，進(jìn)行正確推理訓(xùn)練，有利于學(xué)生的思維成長和物理學(xué)習(xí)的有效推進(jìn)。

關(guān)鍵詞：初中物理;推理能力;物理教學(xué)

推理能力是一種思維方式的體現(xiàn)，是學(xué)生對客觀事物認(rèn)知、分析、總結(jié)的過程。推理和證據(jù)是相輔相成的，證據(jù)是推理的前提，推理是證據(jù)的新判斷。初中物理主要通過對知識的積累強(qiáng)化，提升熟練程度為高中學(xué)習(xí)和日后發(fā)展做準(zhǔn)備。物理教師在教學(xué)過程中需要教會(huì)學(xué)生如何進(jìn)行思考，更好地進(jìn)行推理，提高對知識的吸收和銜接。物理是一門以教學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生具備一定的推理能力，一切推理過程都是在邏輯思維基礎(chǔ)上進(jìn)行思考與發(fā)展的。與傳統(tǒng)教學(xué)相對，“填鴨式教學(xué)”和“滿堂灌教學(xué)”都不再適合當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展和學(xué)生需求，因此物理教師不能只是關(guān)注分?jǐn)?shù)和知識的傳授，更多的是需要幫助學(xué)生培養(yǎng)良好的推理能力和邏輯能力，減輕學(xué)生學(xué)習(xí)物理的負(fù)擔(dān)和壓力。

一、推理聯(lián)系的概念分析

推理聯(lián)系是在現(xiàn)有的判斷基礎(chǔ)上，按照邏輯思維的方向和經(jīng)過一系列思考，從而得出新判斷結(jié)果的思維方式。物理現(xiàn)象的推理是判斷的必經(jīng)過程，而經(jīng)過推理和思考才能得出新的判斷結(jié)果，例如，“因?yàn)閙=n，n=s，所以m=s”，就是因?yàn)椤癿=n，n=s”，才有“m=s”的結(jié)論。推理就是從已知條件作為出發(fā)點(diǎn)，利用邏輯規(guī)律或者一些合理的程序進(jìn)行總結(jié)，從而得出相應(yīng)的結(jié)論，也就是從一個(gè)或者多個(gè)命題中推理出另外一個(gè)命題的思維方式。推理可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，例如根據(jù)前提和結(jié)論，結(jié)合個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和直覺推理的屬于必然推理;根據(jù)前提數(shù)量的不同屬于間接推理;根據(jù)思維方向的不同分為類比推理、歸納推理、演繹推理，這些都是物理論證的形式方法，保障了物理教學(xué)的有效性。

二、推理聯(lián)系在初中物理中的意義和作用

愛因斯坦曾經(jīng)說過“提出一個(gè)問題，比解決一個(gè)問題更重要”，這就是推理聯(lián)系在物理教學(xué)存在的意義和作用，通過推理的過程，不斷發(fā)現(xiàn)新問題并尋找相應(yīng)的解決辦法，實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)的發(fā)展和提升。在事物發(fā)展過程中，通過觀察發(fā)現(xiàn)、推理聯(lián)想從而得出物理規(guī)律和原理總結(jié)，對于物理教學(xué)有很大的促進(jìn)作用。傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，物理教師都是以課本知識講授為主，往往忽略了學(xué)生的主體性地位，影響學(xué)生的探索和創(chuàng)新發(fā)展，不利于學(xué)生對知識的理解和吸收。推理教學(xué)可以更好地彌補(bǔ)物理課堂教學(xué)的不足，讓學(xué)生更好地進(jìn)行自主探索和質(zhì)疑創(chuàng)新，直接推動(dòng)著物理教學(xué)的進(jìn)度和質(zhì)量提升。所以，在初中物理課堂教學(xué)中，物理教師需要重視推理教學(xué)，幫助學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)問題、分析探究、拓展認(rèn)知、思維開發(fā)，全面地提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力。

三、推理聯(lián)系在初中物理教學(xué)中的具體應(yīng)用

1.物理概念的推理教學(xué)

初中物理的概念很多都是比較直觀的，基本都是建立在感性認(rèn)知上，大部分是對特殊的事物進(jìn)行認(rèn)知和歸納總結(jié)，都是較為常規(guī)性的概念認(rèn)知。概念教學(xué)是物理教學(xué)的必然環(huán)節(jié)，在物理概念教學(xué)的過程中一般有三個(gè)重要的過程：引入、建立、鞏固，從整體上對學(xué)生的要求是掌握和理解知識的內(nèi)在聯(lián)系，更好地把新知識與舊知識進(jìn)行聯(lián)系思考，為物理教學(xué)做好準(zhǔn)備。物理概念教學(xué)與推理聯(lián)系是相對應(yīng)的，概念是對物理現(xiàn)象的總結(jié)和定義，有利于學(xué)生進(jìn)行更好的推理訓(xùn)練，嘗試更多的嘗試和延伸。但是由于初中生的認(rèn)知還處于發(fā)展階段，對于一些概念性的內(nèi)容不一定能夠理解透徹，教師可以通過一些實(shí)驗(yàn)教學(xué)讓學(xué)生更好地進(jìn)行理解深化。教師在教學(xué)過程中需要注意新概念的導(dǎo)出和運(yùn)用，當(dāng)學(xué)生形成出初步認(rèn)知后，把概念“返回”到物理現(xiàn)象中，讓學(xué)生更好地進(jìn)行鞏固深化。

（1）利用實(shí)驗(yàn)建立推理。例如，在人教版初二物理學(xué)習(xí)“浮力”的過程中，物理教師可以在課堂教學(xué)中演示以下的實(shí)驗(yàn)：用彈簧測力計(jì)掛著一個(gè)物體，并用手托著物體，這時(shí)候彈簧測力計(jì)的示數(shù)變小，然后把物體放進(jìn)水中，示數(shù)也是變小。教師可以通過設(shè)問的方式引起學(xué)生的注意“物體放進(jìn)水里的效果和手托的效果是一樣，這是因?yàn)槭裁茨兀俊?，學(xué)生可以從課本的概念“浸泡在液體或氣體中的物體，都會(huì)受到液體或者氣體的上升托力”，進(jìn)行推理分析物理現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)物體實(shí)現(xiàn)“托舉”的效果是受到水的托力影響，從而更好地引入“浮力”的概念教學(xué)。

（2）通過親身感受總結(jié)推理。例如，在人教版初二物理學(xué)習(xí)“聲音的產(chǎn)生與傳播”的時(shí)候，物理教學(xué)學(xué)生在課前準(zhǔn)備一些實(shí)驗(yàn)器材（白紙、橡皮筋、一杯水、尺子），然后讓學(xué)生以小組的形式進(jìn)行小實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐操作，要求學(xué)生用這些物體發(fā)出聲音。完成對物體發(fā)聲的實(shí)驗(yàn)操作之后，再用手摸著自己的喉嚨然后講話，感受一下聲音的產(chǎn)生，增加學(xué)生對概念的理解和體驗(yàn)。學(xué)生在親身感受的過程中，發(fā)現(xiàn)“正在振動(dòng)的物體叫作聲源，而且聲音是由于振動(dòng)而產(chǎn)生”，通過學(xué)生的親身感受開展推理教學(xué)，讓學(xué)生更好地進(jìn)行概念的理解和認(rèn)知。

（3）概念應(yīng)用的演繹推理。在概念中運(yùn)用物理語言或者數(shù)學(xué)進(jìn)行數(shù)理演繹，更好地解釋物理現(xiàn)象，以小前提尋找大前提進(jìn)行演繹推理。以下就從物理語言演繹推理和數(shù)理演繹推理進(jìn)行講述。

例如，在學(xué)習(xí)人教版初二物理“物體的浮沉條件及應(yīng)用”的時(shí)候，可以通過生活實(shí)例進(jìn)行教學(xué)：在煮餃子的時(shí)候，餃子下鍋的時(shí)候，餃子馬上沉下去了，這是為什么呢？等開水沸騰之后，餃子又浮起來了，這又是為什么呢？物理教師可以通過物理語言進(jìn)行演繹推理：小前提是浮力與重力之間的關(guān)系，大前提是浮力與液體的體積、密度之間的關(guān)系，然后進(jìn)行具體的分析說明。當(dāng)餃子放下鍋中馬上沉下去，是由于餃子有一定的重力，當(dāng)餃子受到的浮力小于重力的時(shí)候，物體就會(huì)下沉。而當(dāng)鍋中的水沸騰之后，餃子又浮起來了，是因?yàn)轱溩永锩娴乃蛛S著溫度升高，有一部分水分變成水蒸氣，餃子的體積就會(huì)變大，那么餃子的排開體積也隨著變大，所以餃子的浮力就變大。當(dāng)餃子的浮力大于重力的時(shí)候，餃子就會(huì)慢慢上浮，而當(dāng)浮力等于重力的時(shí)候，餃子就會(huì)一直浮在水面上。以上就是物理語言演繹的具體過程，通過概念與生活實(shí)際相結(jié)合，讓學(xué)生對于物理知識的一種轉(zhuǎn)化教學(xué)，更好地讓學(xué)生在演繹的過程中進(jìn)行推理總結(jié)，進(jìn)一步降低物理教學(xué)的難度，從而讓學(xué)生更容易接受。

又如，在人教版初二物理學(xué)習(xí)“功率”的時(shí)候，物理教師通過情景創(chuàng)設(shè)給學(xué)生提供物理教學(xué)的空間：由于電能表面受到損壞，電能表還是可以正常運(yùn)用的，只是表面上的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)模糊不清。那么我想用這個(gè)電能表測一下電風(fēng)扇的功率，請同學(xué)們講述一下測量的過程，并寫出計(jì)算電風(fēng)扇的表達(dá)式。（其中給出的器材有：標(biāo)有“220V 100W”的白熾燈一只，秒表一只。）這次的演繹推理小前提是電能表轉(zhuǎn)速模糊不清，但還能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，標(biāo)有“220V 100W”的白熾燈一只，大前提是P=■。推理的具體分析是：由于電能表轉(zhuǎn)相同的圈數(shù)，其所耗費(fèi)的電能是一樣的，通過讓白熾燈和電風(fēng)扇單獨(dú)進(jìn)行工作，使兩者的電能表轉(zhuǎn)相同的圈數(shù)，利用W=Pt進(jìn)行運(yùn)算，就可以成功測出白熾燈和電風(fēng)扇的工作時(shí)間。利用數(shù)學(xué)演繹，可以更好地幫助學(xué)生理清物理之間的關(guān)系，從而更好地掌握物理知識。

2.物理現(xiàn)象的推理教學(xué)

物理現(xiàn)象是物理實(shí)驗(yàn)中的重要體現(xiàn)，其能夠反映出物理知識的規(guī)律，在物理教學(xué)中除了通過實(shí)踐操作的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證物理規(guī)律之外，還可以通過科學(xué)推理?？茖W(xué)推理就是建立于物理實(shí)施的基礎(chǔ)上，運(yùn)用物理教學(xué)的理論知識進(jìn)行推理，從而得出物理知識。

例如，在人教版初二物理學(xué)習(xí)“牛頓第一定律”的時(shí)候，牛頓第一定律又叫慣性定律，但是與物體所具有的慣性是不同的概念，不能混為一談。物理教師可以讓學(xué)生回憶在上體育課的時(shí)候，為什么你們踢足球的時(shí)候，足球最后都是會(huì)靜止下來呢，而不是一直在滾動(dòng)呢？然后在課堂中展開對話題的討論交流：

教師：你們覺得足球?yàn)槭裁醋詈髸?huì)靜止下來呢？

學(xué)生：我覺得足球是因?yàn)榇嬖谀Σ亮?，在力的相互作用下靜止下來了。

教師：那要不這樣，我們先進(jìn)行一個(gè)小游戲看看，教師在桌面的水平面上鋪了一塊布，然后把小車從斜面上放下，讓學(xué)生觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況。然后，教師問如果在水平面上鋪上木板、玻璃、海綿，你們覺得會(huì)有什么不一樣嗎？

學(xué)生：小車在光滑的水平面上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，摩擦力就會(huì)少一些，能夠跑得更遠(yuǎn)。

教師：那如果水平面絕對光滑，小車又會(huì)怎么樣呢？

學(xué)生：我覺得小車應(yīng)該會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去。

物理教師可以與學(xué)生共同進(jìn)行歸納總結(jié)：小車因?yàn)槭艿矫薏?、木板、布塊、玻璃的阻力，所以運(yùn)動(dòng)的路程才會(huì)有所不同。那么，當(dāng)小車受到阻力越小，運(yùn)動(dòng)的路程就越長。就如剛才小車在絕對光滑的玻璃上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，等于沒有在阻力的作用下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，小車是呈現(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。按照這樣的規(guī)律來看，可以推理出，如果物體不受力的情況下，物體是會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或者靜止。“牛頓第一定律”就是描述任何物體都會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止，直到外力的作用下讓物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這就是課前說的足球?yàn)槭裁磿?huì)靜止下來的道理，跟小車游戲的推理也是一樣的，通過大量的實(shí)例可以推證出牛頓第一定律。

總的來說，物理推理聯(lián)系可以有效地提高學(xué)生的邏輯能力和推理能力，幫助學(xué)生更好地深化和鞏固物理知識，讓學(xué)生不再覺得物理是很復(fù)雜且很難學(xué)的學(xué)科，從而提高物理教學(xué)的質(zhì)量和效率。所以在物理教學(xué)過程中，物理教師需要充分發(fā)揮指導(dǎo)和引領(lǐng)作用，采用更多積極有效的教學(xué)手段和推理形式，不斷培養(yǎng)學(xué)生的推理能力，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化學(xué)生的思維模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生更好地投入物理教學(xué)中，并在獲取物理知識的同時(shí)，提高自身的綜合素質(zhì)和能力技巧。

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