在自然教學中培養學生的歸納推理能力

在自然教學中培養學生的歸納推理能力

歸納推理分為完全歸納推理和不完全歸納推理兩大類。在自然教學中，教師應根據不同的教學內容，有針對性地對學生進行歸納推理能力的培養。

１．培養學生的不完全歸納推理能力。
所謂不完全歸納推理是根據一類中的部分對象具有某種屬性，從而得出該類對象都具有某種屬性的推理。在引導學生對同類事物的共同特征進行簡單枚舉歸納（不完全歸納的一種）時，要注意多舉一些事例，否則就會犯“以偏概全”的錯誤。其訓練方法是：先引導學生對每一事例的屬性或特征做出正確的判斷，然后上升到一般判斷。例如教學“金屬是否容易導電”時，教師應先引導學生對一些常見金屬進行實驗并做出判斷，再得出一般結論。推理過程是：

鐵釘接入電路中燈泡亮了，說明鐵容易導電；

銅鑰匙接入電路燈泡亮了，說明銅容易導電；

鋁絲接入電路中燈泡亮了，說明鋁容易導電。

由此可以推斷：金屬容易導電。

由于以上是不完全歸納推理，所得結論不一定真實。為了檢驗它的真實性，教師可以讓學生再對其他一些金屬物體進行檢驗，只要沒有發現反例，就說明“金屬容易導電”這個結論是正確的。

２．培養學生的完全歸納推理能力。
所謂完全歸納推理是根據某類中每一對象具有某種屬性，推出該類對象都具有某種屬性的推理。完全歸納推理是一種必然性推理，在應用這種推理方法時，應當注意：推理的前提必須對某類事物的所有對象的情況一一作出判定，決不能遺漏；同時，前提所判定的事物情況必須真實可靠，不能有一個是虛假的。如在教學《水的浮力》一課時，學生通過觀察實驗會先認識到，在水中浮著的物體都會受到水的浮力；又通過實驗認識到，在水中下沉的物體也都會受到水的浮力。在此基礎上，教師可引導學生進行以下歸納推理：所有在水中浮著的物體都受到水的浮力；

所有在水中下沉的物體都受到水的浮力；

由此可以推斷出：

所有的物體在水中都受到水的浮力。

以上推理即完全歸納推理過程，這種推理的前提考察了浸在水中所有物體的全部情況，所作出的斷定沒有遺漏，而且所斷定的情況又都是經過實驗所證明的，因此所得出的“所有的物體在水中都受到水的浮力”這一結論是真實的。

３．在對比實驗教學中，教給學生歸納推理的方法。
（１）“求異法”在對比實驗教學中的運用。
求異法是不完全歸納推理中的一種探求因果聯系的方法，它在自然教學中應用比較廣泛。它要求被考察的兩個場合，只能有一種不同情況，其他情況必須完全相同，只有這樣才能確定這個不同情況是被研究現象的真正原因。如果不同情況不只一個，就不易確定被研究對象的真正原因。在對比實驗教學中教師應讓學生明確這一點。在教學《怎樣加快溶解》一課時，為研究攪拌能否加快溶解這一問題，教師要使學生認識實驗的相同條件是：兩個杯子大小，水多少，水溫及放入高錳酸鉀數量，顆粒大小均相同，不同條件是一杯用小棒攪拌，而另一杯靜止不動。其結果是：攪拌的杯子里高錳酸鉀溶解得快。由于兩實驗中唯一的不同情況是攪拌，由此可以判定攪拌是使高錳酸鉀溶解加快的真正原因。

（２）“共變法”在對比實驗教學中的運用。
共變法也是探求因果聯系的重要方法之一，它在自然對比實驗教學中應用也比較廣泛。其基本內容是：如果某一現象發生某種程度變化，另一現象總是隨之發生同程度變化。那末前一種現象就是后一現象的原因。仍以《怎樣加快溶解》一課為例，為研究溫度高低對物質溶解快慢的影響，教師可指導學生進行以下實驗操作：同時向三個杯中倒入同樣多的３０℃，５０℃和８０℃的水，同時各放入一粒大小相同的高錳酸鉀，在學生觀察并記錄實驗情況后，可引導學生進行如下推理：

水溫高低 高錳酸鉀溶解快慢

３０℃ 慢

５０℃ 較快

８０℃ 很快

由此可以推斷：溫度越高，高錳酸鉀溶解得越快。這樣邊實驗邊引導推理，既能培養學生的對比實驗能力，又可培養學生的歸納推理能力。