直观外推法在探究教学中的应用

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  作者:王
  2.有关实例
  一则有关孔子东游的故事中,体现了这种方法:
  据说孔子东游齐国途中,看见两个孩子在那里争论不休。一个孩子说:“太阳从东方出来时离人最近,因为初升的太阳大得像车上的伞,到中午,却只有碟子那么小。难道不是因为远显得小,近处显得大吗?”另一个分辩说:“不对!早晨天气寒冷,到中午却热开了锅,这难道不是太阳在中午近了才觉得热,远了感觉到凉吗?”孔子听了两个小孩的话,也无法判断哪个正确。
  上述故事中,两个小孩在推测太阳距离的远近时,都运用了“直观外推法”,过程如下:
  小孩甲的推理过程:
  
  可见,直观外推法的实质是一种“类比法”,是中国古代特有的一种类比。
  
  二、直观——外推探究模式
  
  在探究教学中运用直观外推法,能使我们通过类比已知的、熟悉的直观事物,形成对待研究的陌生问题的假说,从而找到相对正确的探究方向,为实验检验做好准备。这样,就形成了“直观——外推探究模式”:
  1.“直观——外推探究模式”的思维程序
  
  ●外推
  引导学生将上述直观问题分析结果对应到压力效果问题上,学生推测出压力效果的可能影响因素:
  第一组:学习效果 压力效果
   用功程度 压力大小
  学习方法→重点突出→不同知识点用功不同→受力面积
  第二组:用药效果 压力效果
   剂量大小 压力大小
  用药方式→打吊瓶→药与身体接触面积大→受力面积
  ●假说
  师生一起分析,这两组直观问题的分析情况对应到压力效果问题上对我们的启发是一致的。从而形成同一个假说:
  压力作用效果可能与压力大小、受力面积大小有关。
  ●检验
  运用实验室器材进行实验检验。
  ●结论
  通过实验检验验证了假说是正确的,从而得出有关结论。
  
  四、问题讨论
  
  1.这种模式的基本思路是:通过与直观问题的类比,形成研究问题的假说。因此,这是一种“类比假说法”。
  2.“直观”环节中,要引导学生思维发散、活跃,通过“相似”,学生自己找到直观对象。由于和研究对象相似的直观事物可以不止一个,相似角度也可以不止一个方面,因此可以找到多个不同的直观对象。
  3.“直观”环节中,让学生自己找到直观对象的某些方面的性质,然后教师引导学生将这些性质转换、翻译成与研究对象相似的说法上。
  例如:将“打吊瓶”翻译为“药物与身体的接触面积大”,这样就为后面“外推”环节对应提出压力效果与受力面积可能有关做好准备。
  4.“外推”环节中,将直观性质与研究对象进行对应,引导学生将对应结果与规范的物理理论尽可能相同或相似、相近。从而,使提出的假说方向更加正确。
  5.由于在“直观”中类比对象(直观对象)由学生自己提出,可以找到多个不同角度的直观对象,由于直观对象的性质可能各不相同,由此可能造成“假说”环节中出现多种不同的假说,这也是十分正常的。在“检验”环节分别设计实验进行检验即可。
  可见,“直观——外推探究模式”的类比过程思维发散度较高,更加有利于培养学生创造性思维的流畅性、灵活性。
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