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高中生物科学方法归纳十篇

发布时间:2024-04-29 17:33:09

高中生物科学方法归纳篇1

关键词:高中生物归纳

高考复习课,由于受课堂容量的限制,一般教师多采用演绎式教学,即先告诉学生该这样,不该那样,学生自己没有总结、归纳、提练的过程,很难理解到位,印象也不深刻。而归纳教学法模式是指教师利用一系列的学习资源让学生从许多个别例子中归结出某种原理或定律。此种教学法一般适用于抽象概念的教学。所设计的教学活动多是先行让学生从观察、体验中认识到某种观念的实例或特质,学生有较多机会从实践中学习。在这种教学模式中,老师的角色是资源的提供者及活动的带领者,主要是提供学习支架,引导学生学习。学生是主动的学习者,积极参与者课堂的活动。这种教学模式在生物高考复习中对提高学生思维能力也有很大作用。

具体到生物这个学科,因为生物学科相比其它理科而言,知识的零散性较强,系统性较差,学生不易将所学内容记得扎实,不易形成系统化。为此,归纳法是我们在教学过程中和指导学生学习时的一种行之有效的方法。我认为归纳教学法在高考复习中的应用有两个层次,第一个层次是老师帮助学生对学科知识按一定科学的方法进行归纳,有利于学生对知识的系统掌握,但不利于学生学习能力的提升。前面所说即是这一层次,当然它也是归纳教学法高层次应用的基础。所谓归纳教学法的高层次应是在教学过程中应用归纳法,使学生成为主动的学习者,而不是被动的接受者。学生要积极参与课堂的活动,引导学生从中有所悟,这才是实在的生成和发现训练,学生既能学得知识,又能得到深层次的思维训练。

教师应树立新课改理念,更新自身的教学方式,促进学生学习方式的根本转变,是提高教学效率的基本保证。复习课,更应多归纳,而且是充分发挥学生的主体作用的归纳。归纳那些内容、以何种形式,都应先由学生根据自己的学习情况来定,而不能由老师包办。复习其实就是对学过的知识进行整理和归纳的过程。目的在于“把厚书读薄”。归纳不是进行知识的简单堆聚,而是为了找出知识的本质规律及其内在联系,从而提高自身对知识的理性把握。

高三复习,要注重运用归纳的方法。

(1)整理笔记的方法。如:复习生命的结构基础这章内容时,按结构决定功能、功能影响结构来进行归纳整理。其目的是从整体上把握知识内容,做到对本章学习内容一目了然。

(2)分类归纳法。在复习完一个模块或一个阶段的知识后,可以按着知识体系的不同,对同类知识内容给予归纳。如:学完生物的结构基础后可按生物有无细胞结构分类,对细胞生物又按真核、原核来归纳。

(3)按序归纳法。这是按照知识结构的内在联系对相关知识进行归纳的一种方法。这种归纳方法有利于帮助我们建立起知识体系,有助于我们从宏观上整体把握住知识内容。

(4)绘表归纳法。按照知识类别及要点项目,使用表格的形式对知识进行归纳。可以绘制归类表、对比表。这种表格归纳法,能明显地体现出知识点之间的区别和联系,使人看了一目了然。如:列表比较动、植物细胞,有丝分裂和无丝分裂等等。

(5)列知识树法。这是以知识体系为基础,以知识概念为主干,对知识细类及细目进行层层分解的归纳方法。它体现了知识概念的等级次序,对从宏观上把握知识大有益处。如近年来在高三生物复习中常用的“概念图”。

(6)题型归纳法。这是按照高考题型对相关知识进行归纳的一种方法。有助于提高解题速率和成功率,对高考复习至关重要。如:对实验设计题可归纳出一般解题规律,明确实验目的分析实验原理确定实验思路设计实验步骤预测结果并分析得出实验结论。

牛顿是一位因创立了牛顿力学而蜚声世界的科学家,但他研究自然科学的方法却有浓厚的形而上学色彩,企图把一切自然现象都归纳为机械运动,以致被恩格斯谑称为“归纳法的驴子”。在生物教学中,面对零碎的生物知识,为提高教学效率,进行归纳分类,是教者和学者常用的,也是行之有效的方法。但在解决问题时,常常把规律绝对化,把问题硬往“规律”上套而犯错误并不鲜见。因此,如何避免犯这类错误,是教者不能忽略的。运用归纳法归纳出的知识规律时,一定要对具体问题进行分析,才不会成为“归纳法的驴子”。

归纳教学法在生物高考复习中的高层次应用,主要是老师要摆正自己的位置,明确教学应以学生为主体,具体表现在教师不一定要给学生把所有知识全面地归纳,更主要的是要训练学生的归纳能力。生物教学中有许多训练学生归纳能力的素材,教师一定不能忽视这些材料,而只重结论的教学。如光合作用的发现、孟德尔遗传规律的发现等。充分利用这些素材,运用恰当的教学方法,就可使学生归纳能力得到锻炼和提升。具体的归纳方法就是从实验和观察的具体事实材料、实验数据出发,从中得出一般性和理论性结论的推理过程,而高考题中的实验分析说明题主要就是这种能力的考查。由此可见,高三复习课中对学生归纳能力的训练是十分重要的。比如,在上试卷讲评课时,对试题按一定方式进行归纳讲解,我认为就是第一层次,高层次最主要体现在对某一题目的讲评过程中,让学生明白正确答案只是第一层次,而引导学生得到正确答案才是高层次的归纳法。这就是俗说的“授之以鱼不如授之以渔。”在试卷讲评课时,对某一类型习题进行归类讲解时,统一说明正确答案不如让学生自己独立解答,从中领悟该类习题的解答规律及注意事项。当然这要求老师在编制习题时,要作这方面的有意识准备,习题要典型,有代表性,而且有一定的递进关系。

高中生物科学方法归纳篇2

[关键词]初中物理;教学法;归纳法;运用

物理是一门逻辑思维和理性思维较强的学科,包含了众多的物理现象、物理定律和物理规律,学习起来是相对比较复杂的。因此,要想学好物理,就需要掌握合适的方法。巴甫洛夫曾经说过:“重要的是科学方法,它是思想的总结,认识一个科学家的方法比认识它的成果价值要大。”所以,教师在物理的教学中就要结合物理学科的特点,多选择科学的方法。笔者主要是尝试着利用归纳法使学生形成物理概念,获得物理规律,形成思维习惯,培养科学素质。那么,在初中物理教学中,应该如何去运用归纳法呢?

一、运用归纳法总结物理概念与物理规律

物理中最让学生头疼的就是若干物理概念与物理规律,几乎每节课都需要学习很多,如果杂而无章,势必会使学生越学越混乱,导致学生物理学习进入困境。而如果教师运用归纳法,分析一部分信息,将这部分信息中的现象或数据进行归纳,从中得出共同的物理现象或者物理规律,学生学习起来就会游刃有余。

比如,教学声音的产生相关内容时,为了让学生更好地理解物体振动产生声音这一物理规律,就让学生做了一些小实验:(1)拿一根皮筋,一端叼在嘴里,一端拿手抻着,另外一只手拨动皮筋,观察皮筋的反应。根据小实验,皮筋不断振动,发出了嗡嗡的声音。(2)让发声的音叉与脸接触,感受到声音发出的同时还存在着振动。(3)用手翻书,看到书被一页页翻开,发出声响。通过这几个实验,来引导学生对不同的实验进行分析,即当听到声音时,虽然发声的物体不同,但有共同的特点,即这些发声的物体都发生了振动。从而归纳概括出声音是由物体的振动产生的结论。

再如力的作用效果,力能产生哪些效果,经过大量实验和生活、生产中的一些事实,归纳出力的作用效果有两种:一种是使物体产生形变,另一种是改变物体的运动状态。在验证导体的电阻与什么因素有关的时候,经过多次的实验我们得出了导体的电阻与长度、材料、横截面积、温度有关,也是将实验的结论整理到一起后归纳总结得出的。可以说,每一个物理概念、规律的获得都离不开归纳法,每一个物理问题的探究过程都必须用到归纳法,所以在物理的学习过程中要学会探究,学会归纳,不断培养学生的科学思维方法和良好的思维习惯。

二、分步骤有序地进行归纳法推理

归纳法的运用主要应该从三个步骤入手:

第一步:大量搜集材料。何谓归纳?就是将信息加以推理、总结,推知一类现象或者规律。试想如果从两件事推知一类现象,自然难以有较强的说服力,而从三件事、四件事以至于更多的信息中推理,自然会越来越科学,越来越有说服力。因此,教师进行归纳法教学最首要的就是大量地搜集资料,越多、越全的资料,所推理出的结论会越可信。

第二步:整理从观察和实验所得到的材料。教师搜集到了材料,需要对其进行观察,对于仅观察无法实现的要进行实验,利用观察和实验来得到物理现象,感知物理规律。

第三步:概括抽象。哲学告诉我们,教师需要从事物的现象出发,透过现象看本质,透过现象揭示规律。因此,在第三步,教师就需要对材料进行概括抽象,概括出物理原理。

比如,在进行“力”的概念教学中,可以利用归纳法进行教学:首先,让学生列举出大量的关于“用力”的现象,学生列举出了很多,如推箱子、举杠铃、搬东西、拉雪橇等等;第二步,引导学生归纳上面的现象有何共同点,学生归纳出:这些现象中都包含了两个事物,都具有一个动作;第三步:根据现象和规律归纳出“力”的概念――力是物体对物体的作用。

三、注重归纳法的分类和用法

在归纳法的分类中,教师可以根据归纳的程度进行这样分类:完全归纳法和不完全归纳法。完全归纳法是将所涉及到的现象进行全部列举、分析与归纳。因为有些现象包含着很多很多以至难以数计的事实,是无法归纳完全的,所以完全归纳法还是比较少用的。最常用到的便是不完全归纳法,至于不完全归纳法,又可以细分为简单枚举法和科学归纳法。

简单枚举法就是简单罗列几种现象,从这几种现象之中归纳总结出规律和定理。但是前文中提到,物理学科中包罗万象,列举的只是一小部分的现象,所得出的也仅仅是一小部分现象所得出的定理,而至于现象中是否存有例外,就不得而知了。所以简单枚举法是不太可信的推理,它仅仅是作为一种初步的探索、提供假说的方法,并不能作为得出物理规律的重要途径。因此,还需要借助于科学归纳法。科学归纳法就是根据某类事物的部分对象的本质分析,来进行联系,推导结论,这种方法相对于简单枚举法更有效,更可靠。

举例而言,观察几种金属受热膨胀的现象,通过观察这几种现象来归纳出金属膨胀的一般性质,就是简单枚举法。但是仅能证明这几种金属受热后会有这样的性质,其他的金属会不会受热以后不膨胀呢?而如果分析金属受热后分子运动状态的变化,那么就可以很清晰、准确地得出受热会膨胀的结论,这样的结论是相对科学的、可靠的,这就是科学的归纳推理。

四、关注学生的教学前概念

大量的科学实践表明,学生并不是带着空白的头脑进入教室的,学生通过日常生活实践,对客观世界中的各种事物已经形成了自己的看法,并在无形中养成他们自己的思维方式。1994年杜伊特将这种在接受正规的科学教育之前所形成的概念称之为教学前概念,教学前概念又可分为错误概念与前概念。在学习过程中,学生认知中的错误和偏差是难免的。但是,采用传统的死记硬背的方式而获得的知识是彼此不相关、缺乏结构的,这种方式很难引起学生关注自己的错误概念和前概念,也就不能很好地纠正错误概念和前概念,从而难以形成科学概念。归纳法符合学生的日常思维方式,关注学生的认知水平,容易被学生接受。因此,教师在教学过程中,应该帮助学生更好地认识自己的教学前概念和思维方式,帮助学生科学地运用归纳法,顺利形成科学概念。

五、帮助学生形成概念体系

在深入透彻地掌握某一概念的同时,教师还应该帮助学生形成概念体系,进而让学生从更高的角度理解某一概念。在归纳法教学中,容易忽视概念与概念之间的联系,在教学中应尽量避免这种现象。例如,在讲人教版初中物理第四章物态变化的时候,有下面几种物态变化:熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华,学生容易弄混。因此,笔者就让学生自己动手,通过做实验、观察等等来归纳出这几种物态变化之间的共同点和不同点,让他们自己来形成一种认知,构建一种概念体系,更好地了解这几种物态变化的概念。

从运用归纳法总结出物理概念与物理规律、分步骤有序地进行归纳法推理、注重归纳法的分类和用法、关注学生的教学前概念、帮助学生形成概念体系五个方面对初中物理教学中归纳法的运用进行了分析,希望可以为广大教师提供一些借鉴,通过科学的方法更好地进行物理教学,提升学生科学素养。当然,适合初中物理教学的方法还有很多,归纳法只是其中一种,更多、更科学的方法还需要教师不断探索和发现。

参考文献

[1]张峰.逆推归纳法悖论探析[J].福建论坛(人文社会科学版),2004,(12).

[2]王善博.当代科学方法论的几种困境[J].自然辩证法通讯,2001,(06).

[3]宋伟,桂起权.论归纳与演绎逻辑的融合[J].华中科技大学学报(社会科学版),2003,(03).

[4]顿新国.论归纳悖论研究的认知转向[J].江汉论坛,2013,(09).

高中生物科学方法归纳篇3

一、注重培养学生的科学情感,重点培养学生的自学能力

科学情感主要包括对科学知识的热爱和对科学知识的渴求,关心自然现象的发生、环境的保护以及对各种资源的合理开发和利用,具有强烈的社会责任感、爱国热情和创新欲。

科学的发展是无止境的,自然界还有很多很多求知的奥妙需要我们去探索去研究。教师在生物课教学过程中,通过科学家的事迹、事例,培养学生的科学情感和科学能力,为使学生将来从事科研工作积蓄内动力。例如被誉为“农民科学家”的袁隆平,长期从事杂交水稻的研究工作,育成了多个杂交水稻品种,使水稻得以大面积;高产稳产。为解决我国人口多、吃饭难问题做出了巨大贡献。他的成果为世界瞩目,获得了“世界杂交水稻之父”的尊称。

而讲到“能力”,可说是浩如烟海。如生物学科中就有自学能力、思维能力、分析、归纳能力、综合能力、计算能力等等。要养成这些能力,自学能力是基础。因为只有具备了自学能力才有可能形成其它能力。而且,自学能力在其它学科中以及学生的终身发展中,都是有益的。一个人在学生时代不可能将一生遇到的难题都学会,将一生要用到的知识都理解,并且,也没有哪一位教师具有如此的天才,将学生终身所需要的知识能预料到并都教给学生。而且,教师水平毕竟有限,社会在不断进步,知识在不断更新。学生要解决今后所遇到的问题,就必须通过自己不断自学,然后进行观察、思考,才能达到目的。如果一个人没有自学能力或自学能力不强,能达到目的吗?答案一定是否定的。因此,对于教师来说,教学任务之一就是如何教会学生自学,让学生在自学中主动获取知识,在自学中谋求发展,在自学中超过师者,只有这样,社会才会进步。

二、注意培养学生科学的学习方法

陶行知先生说过:“我以为好的先生不是教书,不是教学生,而是教学生学。”课堂教学中,教师除了传授知识、答疑解惑外,还应当渗透科学的学习方法,对学生加强学法指导。好的学习方法能收到事半功倍的效果。所以教师对学生“授之以鱼”,仅供一餐之用,不如“授之以渔”,让学生终身受用无穷。作为教师,不仅要教会学生怎样去分析教材,怎样去完成作业,怎样选择课外参考资料,怎样独立完成课外练习,还要教会学生怎样听课,如何做课堂笔记;不仅要教会学生如何动手做实验,还要教会学生如何用生物思想、观点去解决实际问题。

教师要把学法指导贯穿于教学过程的始终,要帮助学生增加对学习任务和对自身学习过程的理解,引导学生针对自己的学习情况制定切实可行的学习计划。要培养学生科学思考生物问题、生物现象的方法。要培养学生善于总结及运用生物知识的能力,使他们能理清过程,交能进行知识分类、强化和储存。

三、善于指导学生科学的归纳,清理脉络,找出规律及联系

“归纳”有两种方法,一种是逻辑归纳,一种是总结归纳。逻辑归纳是一种科学的思维方法,即从特殊到一般的思维过程。学生必须逐渐学生学会这种归纳法,主动地学习探讨。教学中应引导学生在学习中善于动脑筋,善于思考,善于归纳,善于总结,找规律,可以对知识加深记忆,提高认知效率。

而总结归纳是学生学习的一种良好的方法,是巩固提高、增强能力的重要手段。教学中应指导学生每学完一章一节,一个单元,都要及时的将这些知识进行归纳整理,理清脉络,找出内在联系。这样一来既可以记忆牢固,又可以灵活运用,提高解题能力。

通过科学的归纳,学生理清了相关的知识网络,明确了这些知识之间的联系,有利于学生对知识的掌握。

四、要注意培养学生的科学探索精神和创新意识

高中生物科学方法归纳篇4

一、归纳和演绎

1、归纳。归纳是由个别或特殊的具体知识出发推出一般结论,得到普遍原理的思维方法。归纳的前提是人类通过对个别事物和个别事例观察得到的经验材料,而归纳的结论却是一般性原理。因此,归纳是由个别或特殊上升到一般,由感性经验上升到理性思维的重要思维方法。

一般根据前提是否考察了某类事物的全部对象,而把归纳分为完全归纳和不完全归纳。完全归纳是考察了一类(集合)中每一事物(元素)都有某一属性,从而推出该类全体(整体集合)都有此属性的一般性结论的推理方法。

不完全归纳按其是否能分析出事物之间的因果关系,又可分为简单枚举法和科学归纳法。简单枚举法是根据某一属性在一些同类对象中不断重复而没有遇到矛盾的情况下,对该类事物做出一般性结论的推理方法。科学归纳法,也叫判明因果联系的归纳法。它是通过考察某类事物的部分对象,分析这些对象之所以具有某种属性的原因或必然性,从而做出关于这一类的全部对象都具有该种属性的结论的推理方法。

归纳法是人们广泛使用的基本的思维方法,在认识事物的本质即解决理论问题具有重要的作用。主要表现为两个方面:一方面,运用这种方法整理科学事实,从经验事实中找出普遍特征,总结出定律和公式。另一方面,运用归纳法可以启发思路,提出假说或猜想,促进科学研究的深入发展。

归纳法对我们认识事物的本质或解决理论问题有重要作用,但也有一定的局限性。其局限性表现为:一方面归纳思维不能揭示事物的深刻的本质和规律。另一方面,归纳只能根据已经把握的一部分事物的某些属性进行归纳,无法穷尽同类事物的全部属性,因而做出的结论不是完全可靠的,带有很大的或然性,也可能有与客观事实相矛盾的情况。一旦出现这种情况,原来的结论就会被。

2、演绎。演绎是从一般性原理出发,得出对某思维对象的个别性结论的思维方法。演绎的前提是一般性原理,结论是对个别具体事物的判断。所以演绎是由一般引申出个别,用理论原则指导我们对具体事物认识极为重要的思维方法。演绎推理之所以可能,是因为一般存在于个别之中,在一类事物当中,每一个个别事物都具有这类事物所具有的共性。因而,在已知该类事物的共同属性的条件下,可以推知其中的某一个别事物具有这种属性。

演绎思维方法的主要形式是三段论式。它由大前提、小前提、结论三部分组成。在科学研究中,必须充分满足如下两个条件:第一、前提必须真实;第二、前提和结论间有必然的联系。使用演绎思维方法,把已知确定可靠的一般原理(理论)运用于未知的具体场合,做出推论,就能提出科学假说,做出科学预见。

演绎思维方法在认识事物的本质中有其重要作用,但也有其局限性。主要表现为孤立的演绎不能保证结论的正确和不能正确反映变化着的客观世界。因此,我们在运用演绎思维方法时,除了遵循上述原则外,还应和归纳思维方法及其他思维方法结合起来,使它们取长补短,相互补充,更好地发挥演绎思维方法在解决理论问题中的作用。

二、归纳演绎在管理学研究中的应用

归纳和演绎是科学认识过程中两个相互独立又相互依存的思维方法,也是一般科学研究经常遵循的两种途径。下面就以管理学中的一个分支――会计学的理论研究方法中的归纳与演绎进行阐述。

1、归纳会计研究法。归纳会计研究法是指对会计实务进行观察、计量、分类,从中概括出一般性的会计理论的一种研究方法。归纳会计法是通过对大量的实务进行观察、分析,选取合适的样本,然后科学加以分类,从中概括出符合一般规律的相关概念,并将这些概念以符合逻辑的简练语言表述出来。其基本模式是:观察实务――选取样本――分析归纳――推导一般概念或原则――验证推导出的一般概念、原则。

传统的会计理论基本上是对会计实务中所运用的各种惯例进行解释、论证和描述,不能、也不可能对会计理论进行公理化或公式化界定。基于这一思想,传统会计理论就应当是描述性的,它要着重说明会计“是什么”,包括实务中所普遍使用的会计原则有哪些,或会计信息的使用者有哪些等等。

采用归纳法不受预定模式的约束,并可以将会计理论研究形成的观念或理论建立在大量现象观察的基础上,作为会计研究者可以自由地进行观察总结,而且结论一经得出,还可以用演绎法加以验证。

2、演绎会计研究法。演绎会计研究法是指从一般公认会计原理出发,按逻辑结构推导到个别结论的方法。运用演绎会计法首先要从公认的前提即无疑义的正确命题出发,接着论证所要推导的会计结论与正确命题之间的关系,再运用逻辑推理得出指导会计实务的准则及相应的会计方法和程序。其基本模式是:会计目标――基本原则――会计准则――会计方法和程序。运用演绎法消除了不同会计方法和程序之间的差异,提高了会计信息的可比性。

与归纳法相比,演绎法的逻辑性和内在严密性要强得多。但由于作为演绎法前提的少数概念往往较为抽象,与现实世界有一定的距离。所以在实践中还要结合归纳法中的一些原始样本进行应用。

三、归纳和演绎在管理实践中的应用

高中生物科学方法归纳篇5

化学学科相比其它理科而言,知识相对比较零散,系统性较差,学生不易将所学内容记得扎实,不易形成系统化概念。为此,归纳法是我们在教学过程中和指导学生学习时的一种行之有效的方法,在高中化学教学中实施不定期的归纳,在教学过程中应用归纳法是进行有效教学的一个重要环节和手段。

一、归纳法在新课教学中应用

教学要达到有效,必须用一种易于学生觉知的方法,在新课教学中,有许多内容都可用归纳法。高一学生在学习化学时,普遍感到化学知识零散,无规律,难记难学,再加上从初三到高一化学知识梯度较深、跨度较大,为此,我们在教学过程中要明确告诉学生教法和学法,在教学中才能使学生觉知。

例如,在学习元素周期律时,我首先告诉学生本节内容采用归纳法来讲授和学习,具体来讲,就是从大量的例子和事实中发现、归纳、总结出规律;然后将1―20号元素作为个体,分别画出核外电子排布情况,引导学生发现元素核外电子排布规律;因为学生参与了发现规律,积极性得到了提高,接下来我再引导学生归纳元素的主要化合价变化规律、元素原子半径的变化规律。学生在此过程获得了成功,感受到自己也能从具体的一个一个的个体中归纳出一般的规律,自我效能感得到了提高,从而也激发了学习热情,提高了学习效率。

此外,在引导学生归纳出知识规律时,教师要以开放的、宽容的态度,以期待、信任的眼光引导学生投入到充满探索和挑战性的学习活动中去,这无疑会更进一步提高化学教学的有效性。

二、归纳法在课堂复习或小结中的运用

课堂小结是教学的基本环节之一。课堂小结应促进学生学会归纳和反思,培养学生的归纳能力和自我反思的意识。我们应将课堂总结交由学生自己完成。首先,教师要留时间给学生自我归纳反思,反思的内容可以是:(1)这节课你学到了什么?(2)你有什么收获?(3)你还有什么问题?(4)你还想知道什么?这样可让学生自由发言,互相补充;其次,教师应作适当的引申与提高,最终让学生真正地得到收获、自信和新颖的问题。

高二的学生已具备一定的归纳能力,如学习了化学平衡一节后,我要求学生讨论、归纳出建立化学平衡状态的标志。我引导学生根据化学平衡的本质特征来归纳出它还有那些表观特征,并把学生分成几个小组,通过生―生互动合作,不仅能使学生互相促进提高认知能力,从而提高课堂教学效率,而且对于培养团队精神和社会交往能力都有不可估量的积极意义。最后,我归纳出了九个表现特征:(1)反应混合物各组分质量或质量分数、物质的量或物质的量分数、各气体的体积或体积分数保持不变。(2)气体混合物各组分浓度、分压保持不变。(3)同一物质,消耗速率=生成速率。(4)同边物质逆向速率等于化学方程式中对应的化学计量数之比;异边物质同向速率等于化学方程式中对应的化学计量数之比。(5)反应物的转化率或生成物的产率保持不变。(6)对于反应前后气体的总体积不等的反应,当衡温、衡容时,气体的总压强不变或混合气体的平均相对分子质量不变。(7)对于反应前后气体的总体积不等的反应,当衡温、衡压时,气体的总体积不变或混合气体的密度保持不变。(8)对于吸热或放热反应,绝热体系的温度不变。(9)对于有颜色气体参加的反应,混合气体颜色保持不变。

三、归纳法在单元复习或总复习中的运用

高中生物科学方法归纳篇6

关键词:栏目;栏目功能;教学价值

沪教版九年级《化学》教材从编写上实现了从“教本”向“学本”、从“文本”向“对话”、从“知识”向“素质”的转变,最大程度地促进学生的学习和发展。在栏目的设置上和以往教材相比,设置了“整理与归纳”、“你知道了什么”、“观察与思考”、“联想与启示”、“交流与讨论”、“活动与探究”、“练习与实践”、“拓展视野”等新栏目。这些栏目不仅使得教科书充满活力――语言生动、简明扼要、充满启发性;而且赋予了教材新的功能――对话功能,充分体现教与学、教师与教材、学生与教材之间的互动性;同时也为教师创造性地使用教材提供了很大的空间。当然,不同的栏目有着不同的教学功能;而栏目功能的实现,又依赖于充分挖掘其教学价值,进行有效的科学施教。因此。在教学过程中,我们必须深入挖掘不同栏目的教学要求,并采用灵活多样的教学手段进行科学施教。只有这样。才能更好地把握教材、使用教材,提高教学效果。下面以“整理与归纳”栏目为例,谈谈本人对该栏目的功能与教学价值的理解。

“整理与归纳”栏目安排在教材各章末,该栏目和过去教材中的“本章小结”相似,但它一改过去章小结直接陈述或以框图表示本章知识点的做法,而是针对每一章的主要内容理出一些问题(或线索),作为帮助学生进行小结的支架。栏目由“导语”和“正文”组成,“导语”对学习采用的方式加以说明,“正文”则指明了整理与归纳的内容。

1.关于学习内容――整理与归纳活动的问题

(1)从栏目提供的问题(或线索)所包含的内容来看,它不仅包含本章的重点知识,而且包括本章涉及的重要技能与方法,同时兼顾对观念性问题的思考等。如《物质构成的奥秘》一章“整理与归纳”栏目中有下列一些问题:

原子、分子、离子都是构成物质的微粒。你能说出它们的共同特征吗?你知道这三种微粒在化学变化中是如何实现转化的?(揭示本章的重点知识内容)

你能用化学式表示纯净物的组成吗?你能否根据相对分子质量来确定物质中组成元素的质量分数?(涉及本章的化学用语书写、化学计算等基本技能)

学完本章,你对“物质构成的奥秘”有什么新的认识?(属于化学观念性问题)

(2)从栏目提供的问题(或线索)所要实现的目的看,所呈现的问题可以划分为知识巩固型、知识应用型、探究实践型、情感体验(或观念反思)型等。

实验室中是怎样制取二氧化碳气体的?--氧化碳有哪些特殊的性质?(复习巩固课本所学的二氧化碳的制法和性质) 化石燃料的燃烧将导致环境污染。你知道可以用哪些方法防止污染?(强调学生运用燃料燃烧的知识分析、解决化石燃料燃烧污染的问题)

什么是化石燃料?你对中国化石燃料的分布、储量等情况有何了解?你所在地区使用哪些民用燃料?(要求学生开展资料查阅、社会调查等活动,解决有关的问题)

金属矿物和材料都是宝贵的资源,在工农业生产和日常生活的各个方面具有广泛的作用。作为一个公民,你是否体会到“珍惜资源、节约材料”的重要性呢?(立足生产生活实际,反思自己是否形成某种观念、是否获得相关体验等)

2.关于学习方式――整理与归纳活动的思维机制和过程

栏目导语指出:“你可以参考如下的问题或线索,与同学交流、讨论,并整理和归纳本章的学习内容,”强调开展“整理与归纳”的学习时,可以参考给出的问题或线索,在独立思考的基础上,同学问交流、讨论,并进行反思、评价,对知识进行归纳整理,形成优化的认知结构,并获得思考、交流活动中的情感体验等。

根据栏目对学习方式的要求,结合学习思维活动过程,可得出整理与归纳活动的思维机制和流程如图所示。从图中可以看出,“整理与归纳”学习活动经历如下几个阶段:

第一阶段:感知栏目所提供的问题或线索,并进行思考、整理与归纳。这一阶段强调学生个体开展充分的思维活动,运用有关知识和方法归纳整理所学的知识,实现知识的系统化、网络化。

第二阶段:在第一阶段的基础上,与同学开展交流与讨论。这一阶段要求学生将自己整理归纳出来的知识体系或知识网络与其他同学交流、讨论。通过交流后,发现自己和同学的异同,并企图达成共识。形成最优化的知识系统(网络)。如果达成共识,则顺利进入“获取结论和体验”的最终阶段;如果不能达成共识,将产生新的问题,进入新一轮的“思考与交流”或重新进行整理与归纳,直至达成新的共识。

第三阶段:将形成的共识纳入已有的认知结构中,使得原有的认知结构得到丰富和拓展,形成新的认知结构。同时体验到归纳与整理、思考与交流、自主与合作的乐趣。

3.关于栏目价值―一“整理与归纳”的教学功能

“整理与归纳”栏目的教学,就是希望学生通过栏目指定的学习方式、解决栏目所提出的问题,从而做到系统掌握知识、优化认知结构、发展学习能力、形成正确观念等。具体来说,该栏目的功能主要有以下几个方面:

(1)促进学生掌握知识

栏目提供涉及本章主要内容的问题或线索,让学生进行整理与归纳有关知识点以及它们之间的相互关系,不仅有利于学生形成清晰稳固的知识结构,将所学的零散知识整体化、结构化和条理化,以便找到知识的内在规律,认识事物的内在联系。

(2)发展学生多种能力

栏目的定位是要求学生对本章所学知识进行归纳与整理,整理过程中,要求学生采用分类、对比、归纳、图表等常用方法。因此,通过整理与归纳等学习活动,有利于学生掌握分类、对比、归纳、图表等系统整理知识的学习方法和科学思维方法,培养学生系统归纳与整理知识的能力以及书面表达能力。

(3)培养学生合作意识

栏目导语中指出:“……参考如下问题线索,与同学交流、讨论……”等,强调通过同学间的有效沟通、相互支持与配合,并对活动的成效进行评估等,很好地培养学生的合作意识。

4.关于栏目教学――“整理与归纳”的教学要求

前面深人分析了“整理与归纳”栏目的内容特点、学习方式要求以及教学价值。从上面分析来看,“整理与归纳”栏目的学习,是化学学习的重要一环,是章节学习的有益补充,是优化认知结构、提高学生能力、改进学习方式的有效途径。教学过程中如何才能有效发挥教学效益呢?

(1)更新教学观念

观念是行动的先导,教学观念是教学活动的指南。为落实“整理与归纳”栏目的教学,改变过去由教师包办替代的现状,教师必须加强理论学习、树立正确的教学观和学生观。

突出学生的主体地位。明确学习过程不是被动接受

外在信息,而是主动地根据认知结构理解和建构新的认知建构的过程。

正确认识整理与归纳的作用。从认知的角度看,归纳与整理有利于促使学生认知结构的逐步完成,有利于学生认知水平以及元认知能力的提高,同时学生参与整理与归纳活动,还有利于教师获得教学反馈信息。

要相信学生、尊重学生。相信学生具有整理与归纳的欲望和能力、尊重学生在归纳与整理活动过程中的行为与表现。只有信任学生,才能放手让学生去归纳总结、整理知识;只有尊重学生,学生才会在宽松条件下积极参与。

(2)调动学生思维

由于整理与归纳活动的主体是学生,因此,在教学过程中,只有引导学生积极主动地参与到整理与归纳活动之中,充分发挥学生的主体作用,才能切实地发挥栏目应有的作用。为确保调动学生思维活动,在教学过程中应坚持:

提出明确的目标与要求。把学生的注意力集中到整个活动中来,根据栏目提供问题进行思考、交流与讨论,调动多种感官进行相应的学习活动。

给予充分的思考时间。在课堂或课外让学生充分思考。没有独立思考的交流,是低效甚至是无效的交流,只有充分思考的交流,才是高质量的交流

给予充分的交流与表达的时间。教师作为整理与归纳教学活动的组织者,必须为学生提供交流讨论的时问,让学生充分表达个人的见解。只有这样,才能诱发学生间思维的碰撞;有了思维的碰撞,才能引发学生进一步的反思,进而诱发学生新的思考,从而发挥思考、讨论与交流的最大效益。

(3)给予学法指导

学生虽然具有自主整理与归纳知识的愿望和潜能。但是,作为教师,应该清楚地认识到:基于初中学生的认知水平和能力,要能很好地运用相关方法、完整有序地归纳、整理一章内容并科学、合理、简约地表示出来是不可能的,甚至有些学生在要求自行整理与归纳知识时,可能会不知所措、无从下手,这就要求老师在教学过程中给予适当的学法指导,并将整理与归纳的指导工作贯穿于整个教与学的始终。

在教学过程中,指导学生掌握一些学习策略,如指导学生学习联系、比较、图示、分类、概括、归纳等方法,并结合具体知识,指导学生设计知识结构图或网络图。

针对不同类型的问题,给予不同的指导。例如,对于知识应用型的问题,教师应引导学生深刻理解知识、扩大知识应用范围,打破学生在心理上对知识的封闭状态,增加知识的弹性;对于探究实践型的问题,强调探究与实践活动,教师可以指导学生进行调查、实验、访问、查阅资料、撰写小论文等。

(4)及时反馈与评价

基于学生的认知水平和栏目问题(或线索)的综合程度,经过学生自身努力和小组共同探讨所得到的知识关系图(表)等可能是正确的,但不一定是最优化的;也可能只涉及部分内容,不够全面;也有可能是错误的、或者表达欠科学性和条理性等。这就要求对学生整理与归纳的结果及时予以反馈与评价。

要有效地进行反馈与评价,首要的工作是对整理与归纳的成果进行展示与交流。如何展示呢?通常可以采用如下几种方法:(1)教师在课堂上展示、引用,并组织同学在课堂上交流、讨论;(2)在板报或专题栏中展示,组织同学们相互评议并提出改进意见;(3)召开交流会、讨论会,让同学讲述、介绍并相互探讨。教师在交流活动中要及时观察、认真听取、深入剖析,同时做出评价;对活动过程中观察到的好的现象、所听到独到见解、好的整理结果等,应给予充分肯定、表扬与鼓励;而对活动中不好的表现、错误的答案要及时予以纠正;对不完善的内容要及时予以补充等。从而做到肯定正确、纠正错误。

在课堂教学中,教师应在认真研读课程标准的基础上,分析新教材中各栏目的教学功能,充分挖掘其教学价值。将“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个维度的课堂目标有机地渗透到不同栏目的教学中去,以切切实实做到“领会新课标,用活新教材”。

参考文献

【1】王祖浩等.义务教育课程标准实验教科书・化学[m].上海:上海教育出版社,2004.5.

高中生物科学方法归纳篇7

一、实验探索式

1 教师创设“科学探究”氛围和学生掌握“探究方法”是开展探索式实验的主要内容

教学活动中积极倡导的创新精神,努力创设的创新情景,是学生主动走进探索式实验的强大动力,对在实验中能够采取多种方法解决难题的学生及时表扬,为学生进行实验提供条件;教师要注意引导学生的实验方法的学习,能够在过程中学习方法,学会设计实验、学会准备实验,更会在实验中发现规律,手脑并用。如在探究凸透镜成像规律时,先把照相机、放映机给学生展示,发现它们的成像特点,激发学习的兴趣;再引导学生亲自利用凸透镜成像装置,在实验的基础上,根据实验数据,分析发现在不同焦距的条件下成像规律。在实验过程中教师要引导学生学习实验方法、探究性学习的方法,发现在实验中表现突出的学生给以鼓励,让学生获得知识、技能、情感与态度的发展。

2 教师诱发“探究动机”兴趣和学生重视“学以致用”是开展探索式实验的关键问题

实践证明,学生对丰富多彩、生动有趣的物理现象会产生强烈的好奇心,容易产生探知愿望。教师要把学生引导到实验的具体研究之中,不断提出新的问题,发现新的问题,激发学生的科学想象和科学发现的兴趣,保持良好状态,探究未知领域,养成系统研究问题的习惯,培养实验操作能力、观察分析能力,在实验活动中注意引导学生把学习到的经验方法结合实际问题进行具体应用,加深理解知识、规律的本质含义。如在进行摩擦力影响因素的实验时,引入“方砖”实验,提问学生:一块方砖在木板上什么情况下摩擦力最大?把方砖哪个侧面与木板接触滑动时,受到的摩擦力最大?不断的设问,引起学生的探究兴趣,在对方砖不同侧面放置的实验后,澄清了对滑动摩擦力的影响因数与物体的接触面积大小、运动速度大小有关的错误概念。

二、复习梳理式

1 引导学生根据生活现象,分析归纳物理规律

在生活中学习是一种重要的学习形式,在普遍的自然现象中发现其内部的奥秘,揭示本质规律,又能够把所得出的方法、认识用于对其他现象的分析之中,实现从现实中学习的效果。对气体、液体对流现象的认识,对热传导规律的认识等等,都可以用来培养学生的分析归纳能力。

2 引导学生根据物理实验,分析归纳物理规律

在学生进行物理实验中,通过学生对现象、数据的分析、归纳,找出产生这种现象的内在原因,理解现象的本质,对物理实验的观察、分析,进行理性的归纳,认识原理、发现规律,是学习能力提高的方向。如:在探究《电流的热效应》的实验中,既要发现电流通过导体转化成热能的现象,又要在实验的基础上分析归纳出电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比的关系。这里要求学生运用计算方法、观测方法、归纳方法,探究出一个因素与多个因素的关系,分析出实验数据影响的相关因素,经过改变相关变量,验证影响因数之间的数量关系,从而得出本质规律的认识和实验方法、数据归纳的方法。在进行实验的过程中,要指导学生学会观察现象、发现问题、找出产生的原因、分析归纳出各影响因素之间的定量关系。

3 引导学生根据典型习题,分析归纳物理规律

学生对物理习题的分析是对物理概念、规律的具体应用。对解题方法和知识线索的比较归纳是认识的飞跃和再实践。在多种习题的解答中锻炼思维,拓展知识视野,养成对学习目标、学习重点、难点的发现与关注,实现知识点、线、面的合理结构,在实践中培养学生思维能力,归纳能力。如:对物体受力分析的习题进行练习后,归纳出有关重力、弹力、摩擦力的存在条件和在实际问题中的应用情况,把知识、概念的认识转化为生动的题型,并从习题中发现归纳出各种力的应用规律和受力分析的方法。

三、教学虚拟式

传统的物理教学,由于条件的限制,课堂教学容量少,感性材料少,对一些抽象的概念难以理解。现在可以利用多媒体技术制作设计出生动的图、文、声、像并茂的生动情景,改变过去一本教材、一个挂图、一支粉笔、一块黑板的教学模式,使物理现象中微观化直观,抽象化形象,单调化趣味,激发学生的学习兴趣。虚拟式教学容易将复杂抽象的概念生动的表现出来;可以虚拟现实中的物理现象,使学习成为轻松快乐的过程。如对于磁场概念的教学,利用虚拟技术可以描述出磁铁周围存在的磁场,两个磁铁发生作用时通过它们周围存在的磁场而发生力的作用,动态呈现的磁铁周围的磁力线可以把过去教学的难点十分方便解决好。又如可以用虚拟现实的处理手段,把汽车由于高速行驶,在紧急刹车时出现的危险情形再现出来,对物体的惯性的概念有了形象的理解,这在以往的教学方法是难以达到的。利用现代信息技术进行虚拟式教学,可以将抽象概念、复杂的结构形象地展现给学生,降低学生学习难度,激发学生学习兴趣,促进对物理概念产生丰富的想象和深刻的理解,促进知识的迁移,提高教学效率和学习效果。

高中生物科学方法归纳篇8

1培养实验探究的习惯

物理是一门实验科学,各种探究实验在教学中占据了很大的比重.初中物理的教学目标是为了提高学生的科学素养,培养学生的实验操作动手能力和创新思维能力.因此,学生的实际动手操作能力、实验活动和教师的实验教学就成为物理教学的主要组成部分.教师在课堂教学中,要注重指导学生在实验探究的过程中进行知识建构,每一个知识点的构建都应该尽量让学生在实验的基础上完成,让他们自己在获得感性经验的基础上,去观察、探索、总结物理规律.具体的讲:一方面教师自己在课堂上做好各种演示实验,对于一些受条件限制而无法做的实验,也要尽量通过多媒体课件给予展示,指导学生仔细观察实验过程和现象,思考总结物理规律.学生分组实验要放手让学生去做,让他们在实验中通过合作和互助,得出正确结论,体验成功.另一方面在对某个具体的物理问题的处理中,具备实验条件的必让学生做实验.不具备实验条件时,教师要从生活中就地取材,尽量创造相似实验条件,调动学生积极参与,让实验作答.现实教学中,由于课程紧,很多教师怕做实验耽误课堂进度,把学生实验变成教师演示实验,或把演示实验变成老师讲实验、学生背结论,这种做法是错误的.它剥夺了学生通过亲身体验探究获得感性经验的权利,使学生失去对物理的学习兴趣.背实验结论短期内在应付考试时可能取得成效,但记得快忘得也快,或许考完试就忘光了,学生亲自动手操作的实验却可以记一辈子.所以,教师一定要让学生通过实验探究去获取知识,这样坚持训练就能使学生养成实验探究的好习惯,培养学生尊重科学、实事求是的学习态度.

2培养画图分析的习惯

学习物理离不开画图分析.按照科学的方法画图进行分析是学生学习物理的重要方法,培养学生善于画图分析的习惯是物理教学中的一项重要任务.如:力的图示、力的合成与分解、对物体受力分析,解决物体平衡问题等,通过画图分析就使得问题直观化、简单化,让学生意识到:通过画出力的图示或示意图来表示物体受力情况和各个力之间更直观,更易理解,让学生体验到:边动脑、边动手画图分析对于解决物理问题起到很重要的作用.随着学生画图分析意识的逐渐增强,教师要及时予以点拨引导,教给学生正确的画图方法,学生画图分析习惯就会逐渐形成.

在教学中,许多表述物理情景的练习题一般是通过文字展现在学生面前,由于没有配图,学生对于题目的理解程度不同,往往会弄错情景、遗漏条件、降低练习的正确率.教师在讲解例题时要做好示范,规范画图分析的过程.教会学生通过审题、画简单示意图、再现物理情景,引导学生理清思路.如:确定研究对象,画受力分析图或是物理情景图,边审题边画图,并把已知条件和所要解决的问题用字母符号标注在图上,通过画图分析,理解题意,寻找规律,建立各物理量的关系式或模型关系,列出相关式子进行求解.教师在学生解题过程中要加强指导,教会学生如何审题,如何画图,从易到难,逐步消除思维障碍.在批改作业或讲评练习时,如发现学生解题过程和作图不规范的情况,要及时地指导纠正,不断训练学生画图分析并建立正确的物理模型,将抽象的问题用“图形语言”表达出来,锻炼学生的抽象思维能力并培养学生画图分析的能力,从而提高学生解决实际问题的能力.

3培养大胆质疑和反思的习惯

“科学最大的价值无疑是怀疑的自由!”怀疑即质疑,是当下课堂极为稀缺的奢侈品.唯有质疑,方有思考的动力;唯有自由,智慧方可生长.物理学的发展源于质疑,教师在教学中要有意识的引导学生对于某个具体的物理问题的处理和解决方案进行反思,是否符合实际?怎样寻求最佳方案?培养学生不畏权威,尊重科学,实事求是的严谨作风.教师如果善于激疑,如果能为学生创设一个无恐惧的学习环境,学生自由思考,大胆发问,自由争辩、自由反驳的情形会自然呈现,这将是一场多么高效率的课堂场景啊!我在这方面的教学策略是:一是在概念、规律的新课教学中尽量把概念讲准、规律讲透,使学生理解到位,然后对具体的物理问题的处理先让学生提出解决方案,我评价后再提出不同的多个解决方法,这些方法中一定要特意设置伪方案,指导学生反思质疑,比较、排除不合理的方案,从合理的方案中寻求最佳方法.二是在例题的讲解中要有意适度“出错”,让学生发现问题、解决问题,使学生不迷信老师和教学资料,大胆质疑,敢于发表自己的独特见解.三是在练习中对学生经常进行一题多解或一题多变的训练.每个学生都具有不同程度的质疑能力,在课堂教学实践中,教师主动地为学生创设质疑、讨论、反思的环境,恰当的引导学生分析、归纳、总结,探究物理现象的本质,发现规律,学生的质疑和反思能力就会逐步提高.

4培养善于归纳和总结的习惯

高中生物科学方法归纳篇9

初中物理涉及到的研究方法有很多,以下试举数例加以说明。

一、控制变量法

自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的,因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的,而是多种因素相互交错、共同起作用的。要想精确地把握研究对象的各种特性,弄清事物变化的原因和规律,单个自然条件下整体观察研究对象是远远不够的,还必须对研究对象施加人为的影响,造成特定的便于观察的条件,这就是“控制变量”的方法。

在初中物理实验过程中,控制变量法是一种最常用、非常有效的探索客观物理规律的科学方法,其在初中物理教材中的应用有:

1.研究蒸发的快慢与哪些因素的有关;

2.研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;

3.研究液体压强与哪些因素有关;

4.研究浮力大小与哪些因素有关;

5.研究压力的作用效果与哪些因素有关;

6.研究滑轮组的机械效率与哪些因素有关;

7.研究动能、重力势能大小与哪些因素有关;

8.研究导体的电阻与哪些因素有关;

9.研究电阻一定、电流与电压的关系;

10.研究电压一定、电流和电阻的关系;

11.研究电流做功的多少与哪些因素有关系;

12.研究电流的热效应与哪些因素有关;

13.研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系;

14.研究物体吸收放热的多少与哪些因素有关;

15.研究电功大小与哪些因素有关;

16.研究通电螺线管的极性与哪些因素有关;

17.研究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关;

18.研究感应电流的方向与哪些因素有关;

19.研究通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关。

二、等效替代法

等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当,学生不仅能顺利得出结论,而且容易接受和理解。

在初中物理教材中的应用有:

1.研究串、并联电路时,引入总电阻的概念;

2.等效替代法测电阻;

3.滑动摩擦力的测量;

4.“曹冲称象”;

5.通过导体时产生的一些现象(如小灯泡发光)来确定是否有电流通过;

6.研究大气压的值时,用水银柱高所产生的压强来研究大气压;

7.在平面镜成像的实验中用两个完全相同的蜡烛,验证物与像的大小相同。

三、推理法

有一些物理现象,由于受实验条件所限,无法直接验证,需要我们先进行实验,再进行合理推理得出正确结论。

在初中物理教材中的应用有:

1.研究声音不能在真空中传播;

2.研究牛顿第一定律。

四、类比与归纳法

类比法是指由一类事物所具有的属性,可以推出与其类似的事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法。从一般性较小的前提出发,推出一般性较大的结论的推理方法叫归纳法。在科学研究中,归纳法发挥着重要的作用,许多物理概念、定律及规律的获得都是借助了归纳法的力量,由实验(演示实验或学生实验)归纳获得的。

在初中物理教材中的应用有:

1.研究电流和电压时,用水流和水压类比;

2.用水波类比声波;

3.类比磁极间和电荷间的相互作用。

大多数定理和规律的提出都应用了归纳法,比如铜能导电、银能导电、锌能导电,则归纳出金属能导电。在实验中为了验证一个物理规律或定理,我们要反复地通过实验来验证它的正确性;然后归纳、分析整理得出正确的结论。在阿基米德原理中,为了验证F浮=G排,我们分别利用石块和木块做了两次实验,归纳、整理均得出F浮=G排,于是我们验证了阿基米德原理的正确性,使用的正是这种方法。

五、图像法

图像是一个数学概念,用来表示一个量随另一个量的变化关系,很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况,因此图像在物理中有着广泛的应用。在实验中,运用图像来处理实验数据,探究内在的物理规律,具有独特之处。

在初中物理教材中的应用有:

1.固体的熔化和液体的凝固图像;

2.研究欧姆定律的电压与电流图像;

3.研究物体匀速直线运动的路程与时间图像;

4.液体的沸腾实验图像;

5.探究物质的密度的图像。

六、转换法

对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等去认识事物的方法。

在初中物理教材中的应用有:

1.用细线测量地图上铁路线的长度,直尺和三角板测硬币的直径;

2.用小磁针研究磁场方向;

3.用电磁铁吸引大头针的多少来比较磁性的强弱;

4.根据电灯的亮暗程度比较电流的功率;

5.通过比较电流的大小来比较电阻的大小;

6.通过观察木块被运动物体撞击后移动的距离大小来比较物体动能的大小;

7.通过观察木桩被打入沙中的深浅来比较重物的重力势能的大小;

8.通过墨水滴入水中的扩散现象来说明分子的运动特点;

9.通过物体形变量的大小来说明物体受力的大小。

研究方法多种多样,每一种方法都有自己的特点。在指导学生研究物理现象、概念和规律时,教师应潜移默化地渗透科学研究方法,正确地认识各种教学方法的功能和效果,在具体教学过程中,根据实际情况选择不同的教学方法。

另外,研究某些物理知识或物理规律,并不是仅仅用到一种方法,往往要同时用到几种研究方法。如在研究电阻的大小与哪些因素有关时,我们同时用到了观察法(观察电流表的示数)、转换法(把电阻的大小转换成电流的大小、通过研究电流的大小来得到电阻的大小)、归纳法(将分别得出的电阻与材料、长度、横截面积、温度有关的信息归纳在一起)和控制变量法(在研究电阻与长度有关时控制了材料、横截面积)等方法。可见,物理的科学方法题无法细致分类,我们在教学过程中应注意培养学生的综合能力。

参考文献:

高中生物科学方法归纳篇10

一 实验方法

戊戌时期,实验方法已经颇受维新思想家的重视。康有为在《实理公法会书》中首先对这种科学方法进行了介绍和应用。他把实验法称为“实测”之法,认为这是格致家考明实理的方法之一。在“凡例”中他指出:“是书于凡可用实测之理而与制度无关者乃不录,理涉渺茫,无从实测者更不录。”[1]这是一种前所未有的科学实证精神。许多西学新知都是因有“实测”之据而倍受康氏推崇,在讲学中,他多次向学生指出:“中国人向来穷理俱虚测,今西人(俱)实测。”他教育学生要以科学实证方法批判“清谈的程朱”之穷理思想方法。严复是近代传播科学方法影响最大的一人。他在《论世变之亟》中指出,西方富强是因其“于学术则黜伪而崇真,于刑政则屈私以为公”[2]。“黜伪而崇真”,即抑虚而尚实,这就是西学实验方法的要求。在《救亡决论》中,严复经过中西文化比较,认定“西学格致”之道与中国相反,西方自然科学讲求“一理之明,一法之立,必验之物物事事而皆然,而后定之为不易”[3]。在《西学门径功用》中,他指出,西人“学以穷理”之法门分为三种,即“考订”、“贯通”和“试验”,由于“考订”与“贯通”“所得之大法公例,往往多误,于是近世格致家乃救之以第三层,谓之试验”,“试验愈固,理愈靠实”。[4]梁启超也在《格致之学沿革考略》一文中指出:“虚理非不可贵,然必籍实验而后得其真,我国学术迟滞不进之由,未始不坐是矣。”[5]对实验方法的推重甚至在一些当时制定的学校章程中都有反映。管学大臣张百熙在筹办京师大学堂时,也强调“泰西各种实学,多籍实验始能发明”。“政学以博考而乃精,艺学以实验而获益”。[6]当时不少人认为“置器”为试验之“第一义”,因此亲自购置各种科学仪器倡行实验。如谭嗣同组织的金陵测量会,凑集了天文镜、子午仪、经纬仪、叠测仪、地平仪、测向仪、罗盘、陆地记里轮、水银风雨表、量风器、量雨器、量潮器等20多种科学仪器。总理衙门还拟设“仪器院”,要求集中天算、声光、化电、农矿、机器制造、动植物诸学所必须之仪器,“以为实力考求之助”。当然,维新派虽然对实验方法很重视,应用的热情也很高,但真正系统介绍西方实验方法的书籍尚未出现,国人尚没有总结出一套自己的实验方法理论来。

二 逻辑方法

近代中国,早在戊戌维新之前就有人对西方逻辑思想进行过一些零碎介绍。1873年,王韬在《瓮牖余谈》中最早向国人介绍了培根的生平及学说,但十分简略[7]。随后,传教士慕维廉(williammuirhead)译介了培根的《新工具》,但并没有引起广泛关注。直到戊戌时期,严复第一个系统地把西方逻辑学引介到中国来,才在中国思想文化界产生了深远的影响。严复一方面严厉批判了中国传统认识论中先验理性、唯书唯圣的“圣学演绎”积习,一方面全面介绍了西学中以实证归纳为基础的科学方法。20世纪初,他还翻译了西方近代逻辑学巨著——穆勒的《名学》和耶方斯的《名学浅说》,成为近代向中国移植西方逻辑学体系的最大功臣。严复把形式逻辑学称为“名学”,把归纳法与演绎法称为“内籀”与“外籀”,有时也称作“内导”与“外导”。他写道:“及观西人名学,则见其于格物致知之事,有内籀之术焉,有外籀之术焉,……二者即物穷理之最要途术也。”[8]他又说:“而于格物穷理之用,其涂术不过二端,一曰内导,一曰外导。”[9]可见,严复认为归纳与演绎是科学的两种基本方法,但实际上他对这两种方法并不是一样看待的,受培根、穆勒的归纳主义思想影响,严复也偏重于归纳法。他认为归纳能给人提供新知识,能实现认识上的飞跃:“内籀西名inductive,其所以称此者,因将散见之实,统为一例,如以壶吸气,引之向里者然。惟能此术,而后新理日出,而人伦乃有进步之期。”[10]归纳法所概括出来的结论能提供新知识,是人们的具体认识过渡到普遍性知识的一个步骤。所以,“欲有所知,其最初必由内籀”[11],“内籀者,观化察变,见其会通,立为公例者也”[12]。各门科学的公例最初都是由“内籀”而生,“格致真术,存乎内籀,此说固确”[13]。严复对归纳法的巨大作用充满信心,认定自然科学和社会科学上的一切进步都主要是因为应用了此种“格致真术”的缘故。

严复对科学归纳法的提倡,其锋芒是直接指封建经学的。他认为,中国古代学术是以注解、阐释经典的演绎形式发展的,“中国由来论辨常法,每欲中求一说,必先引用古书,诗云子曰,而后以当前之事体语言,与之校勘离合,而此事体语言之是非遂定。”[14]严复批评这种向书本“穷理”的路向引导吾国学术“偏于外籀”,而“外籀能事极微”。他指出:“夫外籀之术,自是思辨范围,但若纯向思辨中讨生活,便是将古人所已得之理,如一桶水倾向这桶,倾来倾去,总是这水,何处有新智识来?”[15]严复认为“外籀”这种纯思辨形式一是不会带来新的知识,因为其结论已包含在大前提中;二是把人们引向书本,而不是使之面向自然,这种思维传统正是中国学术、尤其自然科学不发达的重要原因。

严复对科学归纳法的具体程序进行了充分阐释,认为其程序步骤有四层:一是麋集有关系之事实,用观察法;二是造立“希卜梯西”(Hypathesis,即“假设”),用臆度法;三是以连珠等术,推较所臆度者,用外籀法;四是多用实事以校勘所立之例,用印证法。[16]从这个程序中可以看出,严复已经意识到归纳法是与演绎法不可截然分开的。实际情况正是归纳之中有演绎,演绎之中有归纳。严复推崇归纳,但并未绝对地反对演绎,他反对的是中国学术传统中的“圣学演绎”。从总体上看,严复把归纳和演绎同样看作是科学方法,认为“内外籀之相为表里,绝非二途”[17]。甚至说“科学正鹄在成外籀之故”[18]。认为只有运用了演绎才是科学成熟的标志,“学至外导,则可据已然已知以推未然未知者,此民智最深时也”[19]。这些思想无疑是很可宝贵的。

康有为也曾传播和运用过逻辑方法。在《实理公法全书》的开篇《实字解》中,康氏认为西方科学方法有三种:一是“实测”之法,大约相当于实验法;二是“实论”之法,大约相当于归纳法;三是“虚实”之法,大约相当于演绎法。[20]该书中,运用以上各种方法的例证俯拾即是,如运用巴黎1891年离婚率等多项统计资料说明“凡男女立约,必立终身之约”不合“实理”,这是归纳推理;而主张“如出自几何公理之法;则其理较实;出自人立之法,则其理较虚。又几何公理所出之法,称为必然之实,亦称为永远之实。人立之法,称为两可之实”[21]。此为演绎推理。可见,康氏甚至比严复更早开始采用归纳法和演绎法来阐述自己的变法主张。

戊戌时期传播和运用科学逻辑方法的另一位重要人物是蔡元培。1901年,他在给别人著作所写的序言中明确指出:“科学大法有二:曰归纳法、曰演绎法。归纳者,致曲而会其通,格物是也。演绎者,结一而毕万事,致知是也。从现有材料看,这是首先直接使用“归纳”、“演绎”等术语的文字。而且蔡元培把它们分别与“格物”、“致知”相对应,这是很有特色的。蔡元培还与严复一样,既认为归纳、演绎都是不可少的近代科学方法,又认为获得新知主要依靠归纳。他说:“二者互相为资,而独辟之智必取径于归纳。”[22]

这个时期,还有章太炎、梁启超、马君武等人也重视逻辑方法。章太炎侧重于演绎法,他第一个对亚里士多德的逻辑学、印度的因明学和中国的《墨经》之间的异同作了比较和探讨。梁启超将演绎法引进历史研究领域,强调“综合观之”,“有说明焉,有推论焉”,“注意于其来因与后果”,“体悟于百年间若断若续之史迹”[23]。马君武则把逻辑学(时称论理学)称为“科学之科学”。他在《弥勒约翰之学说》中指出:“盖各种科学皆须以论理学分析之,查其元素之微,明其聚集之故,究其连合之因,考其组织之序。故论理学者,实凡百科学之科学也。”[24]

总之,经过维新派的努力,包括归纳和演绎在内的逻辑方法最终在戊戌时期比较系统地被引进到中国。此时,除严复译著外,尚有多部宣讲逻辑学的译著先后问世。如王国维译的《辨学》、林祖同译的《论理学达旨》、田吴炤译的《论理学纲要》等。经过这些著作的广泛传播,“论理学始风行国内,一方学校设为课程,一方学者用为致学方法”[25]。

三 数学方法

戊戌以前,中国的算学一直仅以“器”的形式作为“道”的附庸而存在,真正将它提升抽象,作为一种文化的基础学科和科学的思维方法,则始于维新派。康有为是近代中国以数学方法来阐释人文理论的第一人。他认为:“天文地理各学皆从算学入,通算犹识字也。”[26]他鼓励学生要循序渐进,学好数学。据《康南海自编年谱》载,他自己于1885年即“从事算学,以几何著《人类公理》”,第二年“又作《公理书》,依几何为之者”[27]。维新运动时期,康有为在前两稿基础上,编成《实理公法全书》,模拟欧几里德《几何原本》的思维路数,将其认定的人类必须共同遵守的公私关系的道理,分门别类,归算为若干“实理”,类似欧氏几何学的“定义”;而把其所设计的为保证“实理”得到遵守的社会生活准则,叫作“公法”,与之作为比照的是各国现行或曾行、将行的信条,即所谓“比例”;还在各论条之下加按语说明,分别相当于欧氏几何学的“定理”、“公式”和“证明”。康有为这种依“几何公理”来比拟、推导人类社会进化的做法,虽大有牵强附会之嫌,但却显示了这位思想家的大胆思维尝试和向西方寻求真理的探索精神。

另外,谭嗣同也是非常重视数学、几何学及其方法的思想家。他创办的第一个学会就是算学会。他说,“算法……为格致入门之始”[28],“格致、制造、测地、行海诸学,固无一不自测算而得”[29]。他曾下苦功通读过《几何原本》前六卷,还试图解答其中的疑难问题,认为“算学即不深,而不可不习几何学。盖论事办事之条段在是矣”[30]。和康有为一样,他也以数学逻辑来建立其哲学体系。《仁学》中的《界说》即模仿《几何原本》书前的“界说”(定义)制定。例如,界说第十四条“不生与不灭平等,则生与灭平等,生灭与不生不灭亦平等”,即是以代数中的等式原理来推演的。以康、谭为代表的这部分维新知识分子坚信只有数学才是科学的根本门径,而严复则在高度重视归纳逻辑的同时,为数学给出了一个更为恰当的学术定位。他批评了某些国人盲目崇拜数学的倾向,但并未像培根、穆勒那样武断地贬低数学的作用。培根“低估了演绎法在科学方法研究中的重要性。演绎法多半是应用数学的,而培根不了解数学在科学研究中的重要性”[31]。严复没有沿袭这种偏见,他在《原强》一文中明确提出:“非为数学、名学,则其心不足以察不遁之理,必然之数。”[32]可见他是把数学与形式逻辑看作同等重要的。当然,实事求是地讲,维新派所接受的数学知识还比较有限,他们反复运用的《几何原本》到19世纪末也已显陈旧,而现代数学知识和方法对他们来说又深奥难解,所以数学方法在戊戌时期远没有受到前两种方法的那般重视和广泛传播。

四 简短评价