归纳法在高中物理规律教学中的应用研究

摘要：在高中物理规律教学中，灵活地运用归纳法可使学生在轻松的环境下学习知识，同时使学生学会从观察中归纳结论，知道物理规律源于实际生活，用来解决实际生活问题的道理。这有利于培养学生的归纳推理能力、逻辑思维能力，从而提高学生的科学素养。

关键词：物理规律教学;归纳法;教学方法;逻辑思维;科学素养

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2020）22-0332-02

一、归纳法的含义

归纳法是指由个别事物推理出一般事物，是关于范畴较小的个别事物的观点过渡到范畴较大的一般事物的观点，是由特殊的事例总结出一般原理的方法。归纳法作为物理学习和研究的一种重要方法，对学生学习物理规律具有概括和创新的作用。高中阶段的学生已具有相应的抽象的逻辑思维能力，伴随着其经历的日益增长，思维能力特别是应用归纳、概括的能力也会有较大的长进。运用归纳法能更有效地探究物理学习中的诸多问题，发展学生的科学素养，有效提高物理教学水平。

二、归纳法在物理规律教学中应用的基本过程

（一）提出问题，创设物理环境

问题是科学探究的出发点，提出问题是整个科学探究过程的基石，以问题为依托引导学习者进行探索和研究，寻找解决问题的办法，让学习者依靠独立思索和实践去获得知识，才能更好地培养学习者的创新精神和实践能力。这一过程应尽量引导学习者独立寻找和提出问题。在教学过程中，教师可以通过观察法、联想法、比较法、推理法、实验法引导学习者提出问题。如在探究牛顿第一定律的教学时，先让同学们做“阻力对运动物体的影响”实验，启发他们从实验中发现“如果不受力物体将做怎样的运动”。

（二）进行思维加工，建立物理规律

在物理规律教学过程中，大多数情况下主要运用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和可较精确反映事物间各阶段各部分的关联的性质，决定了实验归纳法的科学有效性;其次，实验还可以吸引学习者的眼球，培养他们的动手操作能力，使学者对所学知识有一个更深入的理解。综上所述，实验归纳法有着太多超出预期教学效果的好处，所以在物理规律教学中应多用实验归纳法总结物理规律。

（三）理解物理规律，明确适用条件

认识物理规律是远远不够的，在物理规律教学中还应进一步使学习者理解物理规律。要想更好地理解物理规律的含义，应着重分析条件、结论、关键字这三个方面。如牛顿第一定律表述为“一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态”。它的条件是“物体没有受到外力作用”，结论是“保持匀速直线运动状态或静止状态”，关键字是“或”，如果条件不满足，结论就不成立。在不同的发展阶段，事物的规律时刻变化、不同的物理规律所满足的条件和应用的范畴也不同。学习者只有明确了物理规律满足的条件和应用的范畴，才能准确地应用物理规律来解决实际生活问题。

（四）运用物理规律，解决物理问题

理解物理规律并不是学习物理的终点。要知道，学习物理不仅要认识物理世界，还要改造物理世界。物理来源于实际生活，用于处理实际生活中的问题，并且在这一过程中学习者对物理规律的理解得以更深一步的发展。所以，在了解物理规律之后，教师要选择与实际生活相适合的物理习题，循序渐进地诱导学习者去解决这些问题，使学习者更加熟练地理解物理规律以及学会应用物理规律解决实际问题的思维方法，以此培养学生多方面的能力，达到物理规律教学的终极目的。

三、归纳法在楞次定律规律教学中应用的教学片段分析

在高中物理楞次定律的教学中，首先教师提出问题：通过上节课的实验现象，同学们想一下，不同情况下产生感应电流的方向相同吗？同学们可回忆上一节课的知识，导体棒反向切割磁感线时，电流计指针偏转方向改变，从而得出不同情况下产生感应电流的方向是不同的。那么感应电流的方向究竟由什么决定的呢？同学们在教师引导下自己动手完成实验。实验过程如图1所示。

图1 楞次定律实验示意图

为判断感应电流的方向，实验前要弄清楚四个方向：线圈导线的环绕方向、电流的流通方向、指针摇摆的方向与电流表的红黑接线柱的方向。记录数据如表1所示。

同学们观察实验现象后，由甲、乙归纳出：当闭合线圈内的磁通量增大时，为了阻碍磁通量的增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。由丙、丁归纳出：当闭合线圈内的磁通量减小时，为了阻碍磁通量的减小，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。最后归纳总结出楞次定律：感应电流的磁场总是要阻碍原磁场的磁通量的变化。

教师还应帮助同学深刻理解楞次定律的含义：谁起到阻碍的作用（感应电流的磁场）;阻碍的是什么（磁通量的變化）;怎样阻碍（增反减同）。还应强调阻碍不是阻止，阻碍是该增加的还是要增加，该减小的还是要减小，只是让其慢点变。

理解了物理规律，接下来就要引导学习者利用楞次定律解决实际问题，即判断感应电流的方向。可让学生从例题中找规律：如通电直导线内部电流方向竖直向上，与矩形线圈在同一平面内，当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方向。

同学们可通过通电直导线内部电流方向，利用安培定理判断导线右侧原磁场方向向里;利用矩形线圈远离导线这一条件判断磁通量减小;利用楞次定律、增反减同，判断感应电流磁场方向与原磁场方向相同，也是向里;最后利用右手螺旋定则判断出感应电流的方向为顺时针方向。最后总结出四步骤：一方向二变化三阻碍四一抓。

四、结语

在高中物理规律教学中，灵活运用归纳法可使学生在轻松的环境下学习知识，会使课堂充满生机，学习者充满学习兴趣，教师的价值得以充分体现。同时使学生学会从观察中归纳结论，知道物理规律归根于实际生活，用来解决实际生活问题的道理。这有利于培养学生的归纳推理能力、逻辑思维能力，从而提高学生们的科学素养。巴甫洛夫说过：“重要的是科学方法，科学是思想的总结，认识一个科学家的方法远比认识他的成果价值要大”。除了归纳法，在初高中物理规律教学中运用到的科学方法还有许多。正所谓，教无定法、教必有法、贵在得法。在教学过程中，并不存在一成不变的教学方法，我们应当综合考虑学生的学情、环境影响、教学内容等各个因素，寻找切实可行的最适合学生学习知识与发展能力的教学方法。

参考文献：

[1]王春燕.发掘“声现象”中隐藏的科學方法[J].物理教学，2014， 36（06）：31-34+53.

[2]全汉炎.例谈初中物理新教材中科学方法的挖掘[J].物理教师，2014，35（05）.：11-12.

Research on the Application of Induction in the Teaching of Physics Laws in Senior High School：

Taking Lenz's Law as an Example

CHEN Mei-jun

（College of Physics Jilin Normal University， Siping， Jilin 136000， China）

Abstract： In the teaching of senior high school Physics Laws， the flexible application of induction enables students to learn in a relaxed environment， and at the same time they can learn to draw conclusions from observations， knowing that the laws of physics are rooted in real life and used to solve real life problems. It is conducive to the cultivation of students' inductive reasoning ability and logical thinking ability， so as to improve students' scientific literacy.

Key words： the teaching of Physics Laws; induction; teaching method; logical thinking; scientific literacy

收稿日期：2019-09-07

基金项目：吉林省教育科学“十三五”规划2017年度一般课题“核心素养理念下的职前教师教育改革研究”（编号：GH170316）

作者简介：陈美君（1996-），女（汉族），吉林辽源人，吉林师范大学硕士研究生在读，研究方向：物理教学。