摘 要： 物理概念和規(guī)律教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中占有重要地位，其教學(xué)成效直接影響物理教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，對歸納的方法理解得比較透徹會使概念和規(guī)律教學(xué)的邏輯比較嚴(yán)密。本文結(jié)合穆勒五法舉例談其在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用。
　　關(guān)鍵詞： 穆勒五法 中學(xué)物理教學(xué) 應(yīng)用
　　
　　物理中用得最多的推理就是歸納推理。歸納推理實際上就是考察被研究現(xiàn)象出現(xiàn)的場合，在它的先行現(xiàn)象或恒常伴隨的現(xiàn)象中去尋找它的可能的原因，排除一些不相干的現(xiàn)象或假設(shè)，最后得到比較可靠的結(jié)論。即考察被研究對象出現(xiàn)的一些例子(場合)，這些例子包含幾種單獨的現(xiàn)象（先行現(xiàn)象），從中分析得出結(jié)論。具體包括由培根先行提出，穆勒后來系統(tǒng)總結(jié)的“求因果五法”：求同法、求異法、求同求異并用法、共變法和剩余法。這五種方法亦稱“穆勒五法”。下面我舉例談?wù)勀吕瘴宸ㄔ谥袑W(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用。
　　1.求同法
　　1.1求同法及結(jié)構(gòu)
　　求同法亦稱“契合法”，是指這樣一組操作：考察被研究現(xiàn)象出現(xiàn)的若干場合，找出此現(xiàn)象的先行現(xiàn)象；其中有些現(xiàn)象時而出現(xiàn)時而不出現(xiàn)，由于因果是恒常伴隨的。因此這些現(xiàn)象肯定不是被研究現(xiàn)象的原因。在這些場合中保持不變的、總與被研究現(xiàn)象共同出現(xiàn)的那個僅有的先行現(xiàn)象，就與被研究現(xiàn)象有因果關(guān)系。其結(jié)構(gòu)如下表所示：
　　1.2物理學(xué)科中的案例
　　一本書放在桌面上：書由于產(chǎn)生微小形變，書恢復(fù)原狀時對桌面產(chǎn)生垂直于桌面的向下的彈力，這就是書對桌面的壓力；同時桌面由于產(chǎn)生微小的形變，桌子恢復(fù)原狀時對書產(chǎn)生垂直于書面向上的彈力，這就是桌面對書的支持力。一根繩下掛一物體：由于物體的重力作用而拉緊繩，使繩和物體都發(fā)生微小的形變，繩子由于發(fā)生微小形變，對物體產(chǎn)生豎直向上的彈力，這就是繩對物體的拉力；物體由于發(fā)生微小形變，對繩產(chǎn)生豎直向下的彈力，這就是物體對繩的拉力。
　　三種場合中的共同點是，物體施加的彈力方向都是該施力物恢復(fù)形變的方向。所以，得到結(jié)論：彈力的方向是施力物恢復(fù)形變的方向。
　　1.3教學(xué)方法
　　一個物理結(jié)論如果是使用求同法獲得的，教學(xué)中必然包含如下教學(xué)環(huán)節(jié)：
　?。?）引導(dǎo)學(xué)生分析、確定被研究現(xiàn)象出現(xiàn)的若干場合；
　　（2）引導(dǎo)學(xué)生從上述場合中識別出其中有很多變化因素，但是存在一個共同因素；
　　（3）引導(dǎo)學(xué)生形成結(jié)論命題。
　　2.求異法
　　2.1求異法及結(jié)構(gòu)
　　求異法亦稱“差異法”，是指這樣一組操作：考察被研究現(xiàn)象出現(xiàn)和不出現(xiàn)的兩種場合，在這兩種場合都出現(xiàn)的那些先行現(xiàn)象肯定不是被研究現(xiàn)象的原因，而在被研究現(xiàn)象出現(xiàn)時出現(xiàn)、在被研究現(xiàn)象不出現(xiàn)時不出現(xiàn)的那個先行現(xiàn)象，則與被研究現(xiàn)象有因果關(guān)系。其結(jié)構(gòu)如下表所示：
　　所以，A與a有關(guān)。
　　2.2物理學(xué)科中的案例
　　把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的上方，未給導(dǎo)線通電，磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；給導(dǎo)線通電，磁針就發(fā)生偏轉(zhuǎn)。所以，通電導(dǎo)線產(chǎn)生磁場。
　　2.3教學(xué)方法
　　一個物理結(jié)論如果是使用求異法獲得的，教學(xué)中必然包含如下教學(xué)環(huán)節(jié)：
　　（1）引導(dǎo)學(xué)生確定被研究現(xiàn)象出現(xiàn)和不出現(xiàn)的兩個場合；
　?。?）引導(dǎo)學(xué)生分析兩個場合中的各種因素，確定只有一個因素不同；
　?。?）引導(dǎo)學(xué)生形成結(jié)論命題。
　　3.求同求異并用法
　　3.1求同求異并用法及結(jié)構(gòu)
　　求同求異并用法亦稱“契合差異并用法”，是指這樣一組操作：先在正面場合求同：在被研究現(xiàn)象出現(xiàn)的幾個場合中，只有一個共同的先行現(xiàn)象；再在反面場合求同：在被研究現(xiàn)象不出現(xiàn)的幾個場合中，都沒有這個先行現(xiàn)象；最后在正反場合之間求異，得出結(jié)論說：這個先行現(xiàn)象與被研究現(xiàn)象之間有因果關(guān)系。其結(jié)構(gòu)如下表所示：
　　所以，A與a有關(guān)。
　　求同求異并用法的主要特點是把正面場合與反面場合加以比較，無論是正面場合還是反面場合，都要求有兩組以上的例證。求同求異并用法是把求同法和求異法的綜合應(yīng)用，所得出的結(jié)論的可靠性更高一些。
　　3.2物理學(xué)科中的案例
　　不論是閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的運動，還是閉合電路中的磁場發(fā)生變化，穿過閉合電路的磁通量都發(fā)生變化。所以，穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，就有感應(yīng)電流。
　　3.3教學(xué)方法
　　一個物理結(jié)論如果是使用求同求異并用法獲得的，在教學(xué)中必然包含如下教學(xué)環(huán)節(jié)：
　?。?）引導(dǎo)學(xué)生確定被研究現(xiàn)象出現(xiàn)的正面場合和不出現(xiàn)的反面場合；
　　（2）引導(dǎo)學(xué)生分析兩種場合中的各種因素，確定在正面場合只有一個共同的因素，而在反面場合中沒有這個因素；
　?。?）引導(dǎo)學(xué)生形成結(jié)論命題。
　　4.共變法
　　4.1共變法及結(jié)構(gòu)
　　共變法是通過考察被研究現(xiàn)象發(fā)生變化的若干場合，每當(dāng)某一現(xiàn)象發(fā)生一定程度的變化時，被研究現(xiàn)象也隨之發(fā)生一定程度的變化，則這兩個現(xiàn)象之間有因果關(guān)系。其結(jié)構(gòu)如下表所示：
　　4.2物理學(xué)科中的案例
　　用向心力演示器來研究向心力與質(zhì)量、角速度、半徑的定量關(guān)系。如研究向心力與半徑的關(guān)系：
　　所以，向心力與半徑成正比。
　　4.3教學(xué)方法
　　一個物理結(jié)論如果是使用共變法獲得的，教學(xué)中必然包含如下教學(xué)環(huán)節(jié)：
　?。?）引導(dǎo)學(xué)生確定結(jié)果發(fā)生了程度上變化的若干場合；
　?。?）引導(dǎo)學(xué)生分析先行現(xiàn)象，確定只有一個因素發(fā)生了程度上的變化;
　?。?）引導(dǎo)學(xué)生形成結(jié)論命題。
　　共變法是物理教學(xué)中最常用的歸納方法，是物理研究方法中控制變量法的基礎(chǔ)。
　　5.剩余法
　　5.1剩余法及結(jié)構(gòu)
　　剩余法是指這樣一組操作：如果已知某一復(fù)合現(xiàn)象是另一復(fù)合現(xiàn)象的原因，同時又已知前一現(xiàn)象中某一部分是后一現(xiàn)象中某一部分的原因，那么前一現(xiàn)象的其余部分與后一現(xiàn)象的其余部分有因果關(guān)系。其結(jié)構(gòu)如下表所示：
　　剩余法一般被用來判明事物的復(fù)雜的因果聯(lián)系，而且必須在判明了全部原因中的一部分原因的基礎(chǔ)上才能使用。
　　5.2物理學(xué)科中的案例
　　不論B、C間摩擦力大小、方向如何，水平面對C的摩擦力方向能確定嗎？
　　將B、C作為一個整體分析時，B、C受到的重力為豎直向下，若B、C受到水平面的支持力，該力必然豎直向上，而A對B的拉力在水方向上的分力為水平向右，此時整體還只可能受到水平面的摩擦力，則推出水平面對C的摩擦力一定向左。
　　5.3教學(xué)方法
　　一個物理結(jié)論如果是使用剩余法獲得的，教學(xué)中必然包含如下教學(xué)環(huán)節(jié)：
　?。?）引導(dǎo)學(xué)生先確定全部原因中的部分原因；
　　（2）引導(dǎo)學(xué)生分析出其余的原因。
　　當(dāng)然，中學(xué)物理的許多概念和規(guī)律教學(xué)都可以借助于穆勒五法，希望本文能起到拋磚引玉的作用。
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