初中科学运用推理法的教学例析

2018-04-08叶凯航

中学课程辅导·教学研究 2018年26期

关键词：演绎推理类比推理小车

◎叶凯航

一、推理法的概念和意义

物理学中，常常有难以达到条件的时候，我们常常需要借助实验想象为理想情况来达到我们的目的，在实验基础上经过概括、推理得出规律，这种研究问题的方法叫科学推理法。

根据思维进程的区别，可以将推理分为归纳推理、演绎推理和类比推理三种。[1]

（1）归纳推理。归纳推理是由一些个别的已知判断推出一般判断的思维方式，即由个别到一般的推理形式。

（2）演绎推理。演绎推理是由普通性的前提推出特殊性结论的推理。演绎推理在科学教学中应用也非常广泛。

（3）类比推理。类比推理是根据两个或两类对象在某些属性上相同或相似而推出它们在其他属性上也有可能相同或相似的一种推理形式。

在科学教学中能运用推理法有以下几点意义：

1、能科学性得展示科学结论

2、通过能实现的实验加推理从而激发学生的学习兴趣

3、发展学生的思维以及开拓思路

4、培养学生科学方法的运用

二、实例及做法

实验1：牛顿第一定律

[导入]物体运动的原因是什么？

[学生1]只要有力作用在物体上，物体就会运动

[学生2]没有力作用在物体上，物体也可以运动啊！

[教师]你能举个例子吗？

[学生2]我们用脚踢足球时，当足球与脚分离时，足球不再受到脚的作用力，但是它能够运动，飞向更远的地方。

[教师]非常好，那么运动与力之间存在怎样的关系呢？我们一起来看一个实验

[实验]观察从斜面滑下的小车在水平面上运动

实验现象：小车在光滑木板上运动的距离最远，在铺有毛巾的木板上运动的距离最短

实验结论：物体运动距离的远近与物体所受阻力有关，所受阻力越小，物体运动距离就越远

[教师]请同学们思考：如果与小车接触的面积足够光滑，小车从斜面滑下后该如何运动呢？

[学生推理]小车将运动到更远的地方

[教师]如果接触的木板足够长，小车会停下来吗？

[学生推理]不会，因为小车在水平方向没有受到力的作用

[教师]引出牛顿第一定律

实验2：真空不能传声

[教师]同学们我们都知道声音可以在气体、液体、固体中传播，下面我们一起来看一个实验

[实验]将一个闹钟放在钟罩内，然后不断地向外抽气

[现象]听到的铃声越来越弱

[实验]将气体又重新送回到装置中

[现象]听到的铃声越来越响

[思考]如果钟罩内的气体全部被抽完现象将会怎样呢？

[学生]我们将听不到声音

[教师]真空确实不能传播声音，所以在太空我们需要无线电来进行对话，并且说明声音的传播需要介质

实例1：演绎推理法在生物教学过程中的应用。（呼吸运动课堂实录）

[教师]人体要进行吸气，要求我们肺内气压如何变化？

[学生]变小，这样在大气压作用下空气才可以进入人体

[教师]肺内气压要减小，对于胸廓的体积如何变化？

[学生]变大

[教师]要使胸廓的体积变大，我们的肋骨和膈肌要如何运动？

[学生]肋骨上升，膈肌下降

[教师]肋骨上升，肋间肌收缩，膈肌下降，膈肌收缩

[教师]你们能自己说一说人体进行呼气时的一些列变化吗？

实例2：类比推理法在地理教学过程中的应用。（昼夜成因课堂实录）

[教师]我们居住的地球会出现昼夜现象你知道是什么原因吗？

[教师]太阳有昼夜吗？为什么？

[学生]没有昼夜，太阳是恒星一直在发光。

[教师]如果地球一直在发光，地球就会一直处于白天，所以地球本身是一个不发光的球体

[思考]只要求不发光就会出现昼夜现象吗？

[教师]拿出透明海洋球用手电筒进行照射

[学生]光线都透过去了，整个球都是亮的

[教师]从这个简单的实验中大家应该知道我们的地球还是一个怎么样的球体？

[学生]不透明的球体

[总结]地球出现昼夜的原因是：地球是一个不发光、不透明的球体

实例3：推理法在化学教学过程中的应用。

（1）酸、碱、盐通性的教学，都应用了归纳推理。如在酸的通性的教学中，教师可以先让学生写出盐酸、硫酸、硝酸的化学式。通过分析可以归纳得到结论：由于酸的水溶液中都含有相同的氢离子，所以，酸具有相似的化学性质。这样根据盐酸和硫酸的化学性质即可归纳出酸的通性。

（2）根据元素在周期表中的位置或元素的原子结构推出其应具有的化学性质，根据个别物质所属的类别推出其应有的化学性质，根据物质中某些元素的化合价推出其所具有的性质等等，都是演绎推理。

（3）钠是一种活泼金属，将少量的钠放入滴有酚酞试液的水中，钠会在水面上做无规则的剧烈运动，发出“嗤嗤”的响声，并放出大量的热，同时溶液颜色变红，这个过程发生反应的方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。金属钾与金属钠具有相似的原子结构，都是活泼的碱金属，可以通过简单的类比推理推出两者的化学性质也十分相似。即由金属钠的性质推出金属钾的性质，金属钾与金属钠在水中的作用相似，产生的现象也基本相似，反应的产物也相似，发生反应的方程式为：2K+2H2O=2KOH+H2↑。