复习课中基于数据分析的比较归纳法的运用实践

朱钱锋

在传统的复习中经常会出现将知识较为孤立的设计复习课，无形中断了知识之间的联系，致使不同知识模块中可以比较和归纳的知识被忽略。在学习日食、月食和月相时，学生容易产生混淆，这主要是因为学习者没有很好地理解日食、月食和月相的形成过程［1］和缺乏三种自然现象的比较归纳所导致的。为解决这个问题可以采用传统的学习和复习自然现象的形成过程法和采用不同图像的比较归纳法得以突破，并通过数据分析证明在复习课中有效，接近的图像或者容易产生混淆的知识点是可以突破的，并且复习效果比在原有的基础上有较大的提升。通过比较归纳法的运用，学生在后期学习中会逐渐运用该方法来解决问题，学生的科学素养得到了提高。

一、复习课中基于数据分析的比较归纳法的运用思路

在复习课中首先要提炼多个知识点或者多个模块知识中容易混淆的内容，然后对内容进行教学设计，寻找可以比较归纳的知识点，最后通过数据分析得出运用比较归纳法是有效的。基于数据分析在复习课中运用比较归纳法的思路：寻找可用比较归纳法的知识模块—发现可以比较归纳的相似点或者易混淆点—利用比较归纳法实现相似点和易混淆点的区分—证明比较归纳法的有效。

二、日食、月食和月相的内容教材呈现

以浙教版《科学》七年级下册第四章第4节“月相”和第5节“日食和月食”为比较归纳法的研究对象，三种自然现象的形成的时间、形成的图像和形成图像的时间顺序容易产生知识的混淆。

1.日食内容的教材呈现

日食内容教材主要讲述了日食形成的原因：地球、月球和太阳三者的位置关系，由于月球挡住太阳光所形成［1］。日食发生的时间大约农历初一，日发生时按照时间顺序出现的图像如图1所示。

2.月食内容的教材呈现

月食内容教材主要讲述了月食形成的原因：地球、月球和太阳三者的位置关系，由于地球挡住太阳光所形成［2］。月食发生的时间大约农历十五，月食发生时按照时间顺序出现的图像如图2所示。

3.月相内容的教材呈现

月相内容教材主要讲述了月球被太阳光照射的一半黑一半白，在地球上不同角度看到的月亮的形状不一样［3］。月相变化周期为农历的一个月，月相发生时按照时间顺序出现的图像如图3所示。

4.日食、月食和月相内容的易混淆知识

日食、月食和月相三种自然现象在形成的时间、形成的图像和形成图像的时间顺序是容易产生混淆的，因此需要比较易混淆知识点的异同点加以区分。

（1）形成的时间容易混淆

日食的形成时间为农历初一，月食形成的时间为农历十五，月相变化的周期为农历一个月。日食月食的跨度时间比较短，而且并不是每个月都会发生，月相每月都会发生，时间跨度比较长为一个月。学生在学习是过程中容易混淆和乱搭配，日食、月食和月相的形成时间。

（2）形成的图像容易混淆

日食的图像是由于月球挡住太阳光，类似于两个圆的叠加，因此图像的两边都是圆弧。月食的图像是由于地球挡住太阳光，也是类似于两个圆的叠加，因此图像也是两边都是圆弧。月相的图像是由于不同角度看月球，由于月球一半被太阳照亮，一半没有照亮，在不同的角度看到的月亮的圆缺不同。不管是日食、月食还是月相，都是以圆为基础的图像，有两个圆弧的叠加和月相圆缺的图像，学生是容易产生混淆的。

（3）形成图像的时间顺序容易混淆

日食图像的时间顺序先亏于西边，后复原于东，图像时间顺序如图1所示。月食图像的时间顺序先亏于东，后复原于西，图像时间顺序如图2所示。月相图像的时间顺序是以月亮一月中的圆缺变化为依据，图像时间顺序如图3所示。三种自然现象中截取的每种9个图像共27个图像放在一起并且选择加排序是容易混淆的。

三、复习课中运用比较归纳法的实践策略

在复习课中针对容易混淆的知识点，尤其是知识模块和知识模块间的知识点，运用比较归纳法加以区分是一种很好的策略，可以通过表格比较归纳法、形成原因模型法、寻找差异比较归纳法和对照比较归纳法等实现突破。

1.针对形成时间容易混淆的比较归纳策略

日食、月食和月相形成的时间容易混淆的策略是可以利用表格比较归纳法和形成原因模型法实现，表格比较如表1所示。通过表1的列表比较归纳和利用形成原因模型的对应比较归纳，利用文字记忆和图像记忆双重记忆的策略突破三种自然现象形成的时间容易混淆。

2.针对形成图像容易混淆的比较归纳策略

针对三种自然现象的27个图像，需要加以区分，可以采用寻找差异比较归纳法加以解决。将三种自然现象的27个图像加以比较，寻找和比较三种自然现象共有的和特有的图像，如图4是日食和月食的特有图像，图5是月相的特有图像，图6是三种自然现象共有的图像。通过求同存异的方法加以比较归纳再区分，使学生的学习变得更加清晰和有效。

3.针对形成图像的时间顺序容易混淆的比较归纳策略

在三种自然现在的27个图像中，要选出对应的图像并按照时间顺序排序，最简单和有效的方法是對照比较归纳法，将三种自然现在的图像首先按照时间顺序画好，然后再对应选择排序，通过对照比较归纳，学生在时间排序问题上已拥有程序性的思维方式，选择和排序的正确率很高。

四、基于数据分析的比较归纳法运用成效

通过利用表格比较归纳法、形成原因模型法、寻找差异比较归纳法和对照比较归纳法等策略实现比较规范的运用，并通过单元测验数据、非智力因素进行数据分析加以证明方法和策略的有效。

1.复习课后单元测验的数据分析

在平行班中进行实验，选择6个班级作为传统复习法，再选择6个班级作为比较归纳法复习，并进行复习课后单元测验的数据统计如表2所示。通过表2数据可以发现传统的孤立模块复习的效果完全没有采用比较归纳的跨模块复习的效果好。

2.学习部分非智力因素的数据分析

对利用比较归纳法的班级学生进行学习的部分非智力因素的调查，主要调查的有注意力、观察力、记忆力、思维力和想象力，调查前后的数据如表3和表4所示。通过表中的数据前后比较发现，运用比较归纳法后学生在观察力和思维有了明显的进步，记忆力、思维力和想象力也有所提高，从图7（以班级7为例）也可以发现利用比较归纳法对学习的部分非智力因素是有效的。

五、启示

以日食、月食和月相為例，运用比较归纳法并进行数据分析，说明比较归纳法在复习课是可行和有效的。通过调查学生部分非智力因素的变化，说明比较归纳法对学生科学素养的提高是有效的。

1.日食、月食和月相内容适宜运用比较归纳法进行教学

在复习课中首先提炼日食、月食和月相课程中具有相识或者容易混淆的内容：形成的时间、形成的图像和形成图像的时间顺序；然后对内容进行教学设计，寻找可以比较归纳的知识点并运用表格比较归纳法、形成原因模型法、寻找差异比较归纳法和对照比较归纳法等实现突破；最后通过复习课后单元测验的数据分析和学习的部分非智力因素的数据分析得出运用比较归纳法是有效的。

2.基于数据分析的比较归纳法有效性较好

根据数据得出传统的分模块孤立知识的复习法和总结模块知识之间有容易混淆的知识加以比较和归纳复习，发现后者的效果要比前者的好。通过运用比较归纳法和没有用此方法进行复习，在不同班级的数据比较和同一班级在运用方法前后的学习的部分非智力因素的数据分析，发现基于数据分析的比较归纳法是有效的。

3.比较归纳法有利于学生科学素养的提升

学生的非智力因素在提高其注意力、观察力、记忆力、思维力和想象力方面都有成效，运用比较归纳法后，尤其是观察力和思维力提高明显。运用比较归纳法证明是可以提高学生的科学素养的。

参考文献：

［1］ 刘阳.自制日地月模型探究日食现象［J］.中国现代教育装备，2021（14）：39-41.

［2］ 糜瑾.日食和月食成因浅说［J］.中学物理（初中版），1998（10）：45-46.

［3］ 张华，杜勇.  《月相的变化》教学案例分析［J］.科教导刊，2021（6）：24-27.