地理探究性學習中的邏輯推理任務

邏輯推理任務是探究性學習課程中的一種基本類型，這一類型的探究性學習，旨在對學生的邏輯思維和科學推理能力進行鍛煉，從而使學生建立正確的科學思想觀。本文選取高中地理教材的內(nèi)容以教學案例設計的方式來對探究性學習中的邏輯推理任務這種學習類型在學習（研究）內(nèi)容的選擇、探究性學習的開展方式等方面作一個初步探討。

一、邏輯推理任務及開展方式

1．邏輯推理任務的含義

“邏輯”是英語“Logic”一詞的音譯，源于希臘文的λóγοζ（邏各斯），原意指思想、理性、規(guī)律性等。邏輯推理早在古希臘的時代就廣泛用于解決幾何學問題，現(xiàn)在，邏輯推理不僅在數(shù)理領域，而且在廣大的社會科學領域都有著極其廣泛的應用。在中學教學中訓練學生的邏輯思維和邏輯推理的能力，應該是一項各個學科都應該重視的教學任務。所謂邏輯推理任務，就是要求學生從“事實”的概念入手，通過自己的判斷，應用邏輯規(guī)律，對“事實”所引發(fā)的“可能性”經(jīng)過推理過程（包括直接推理、演繹推理、歸納推理和類比推理），提出設想，再對設想（或假說）進行論證的教學方法。

2．邏輯推理任務教學的開展方式

教無定法，教師可以根據(jù)自己面對的實際情況決定采用什么樣的方法來設計和展開教學過程，大體來說，邏輯推理任務教學的開展主要有以下環(huán)節(jié)：

①背景知識的學習：最好是以實例（或案例）的形式，以便于學生接受。

②教學內(nèi)容的選擇：教師應該結合本學科的特點，利用教材內(nèi)容或者學生在本學科的學習中的遇到的相關內(nèi)容（例如參考資料、學科實踐活動）選擇適合進行邏輯推理任務的教學內(nèi)容來展開教學活動。

③教學目標的制定：主要考慮學生對邏輯推理任務教學內(nèi)容的掌握（或領會），應該注意的是，這里要求學生掌握（或學到）的主要不是知識而是相關的能力。

④課程方案設計：主要分為課程準備和課程實施兩個階段來設計。

⑤學習成果的評價：教師按照教學目標，制定出研究性學習成果評價表，對學生在學習中達成教學目標的情況進行綜合評價。

二、教學案例的設計舉例

全球構造理論的建立和發(fā)展

1．選題說明

基本內(nèi)容選自高中地理（試驗修訂本 必修）第四單元的第二節(jié)：陸地環(huán)境的組成——地貌，大地構造理論從大陸漂移學說到板塊構造理論的演變過程是說明科學發(fā)現(xiàn)從假說（或猜想）到形成科學理論的好材料，利用這一材料，按照古希臘邏輯教育大師蘇格拉底的“產(chǎn)婆術”的理論（教師教學以問題為核心，通過學生的思考、分析、演繹、歸納等過程，讓學生“生”出結論的教學理論），通過教師的適當引導和學生的積極“研究”（包括課前收集相關材料、并進行思考、分析，進行充分的討論等），最后由學生“生”出一門科學是怎樣形成的這一“結論”， 可以使學生了解科學發(fā)現(xiàn)過程中的一般規(guī)律，進而樹立正確的科學發(fā)展觀。

2．教學目標

（1）在地理研究能力方面，通過本次課程的教學，讓學生學會如何收集某一方面的專門資料，并就已有的資料進行分析（歸納和推理），并最終形成“結論”。

（2）在（團隊）合作精神方面，要讓學生分別在自己所在的小組中通過積極的思考、熱烈的討論、密切的合作來形成自己這一小組的研究“成果”。增強學生的自主意識和團隊合作精神。

（3）在科學態(tài)度方面，要讓學生通過本次課程的學習，知道科學發(fā)現(xiàn)的過程，要經(jīng)過一代或若干代科學家的艱苦努力，要不斷“揚棄”前人不合理的東西，同時又不斷繼承前人的合理內(nèi)核。明了科學發(fā)展的正確道路，從而樹立正確的科學發(fā)展觀。

3．開展方式

教師在課前向學生舉例簡要介紹從假說（猜想）到科學的實例。然后讓學生根據(jù)教師的提示去收集相關的資料并進行必要的分析。再通過教師的引導由學生自己來提出問題并進行探究以實現(xiàn)本次課程學習內(nèi)容，并由學生自己對自身的學習“成果”進行評價。最后由教師對學生的“成果”進行總結評述。

4．活動時間安排：三周，具體安排如下：

（1）課程準備階段：教師對科學發(fā)現(xiàn)的階段性和各階段特征進行講授，二課時。

（2）課程實施階段：一周。

①小組研究：學生舉出科學發(fā)現(xiàn)實例并作出報告，二課時。

②集體研究：學生對本次活動的主要內(nèi)容——全球構造理論的建立和發(fā)展在邏輯上的關系進行研究和評價，四課時。

5．課程方案設計

第一：課程準備階段

教師向學生舉例介紹科學發(fā)現(xiàn)的階段性和各階段的特征。

實例：物理學上的自由落體運動。

猜想階段：亞里士多德提出質量大的物體比質量小的物體先落地。

求證階段：伽利略的工作，A. 在邏輯上推斷亞氏的說法不能成立（將大球和小球連在一起下落所產(chǎn)生的邏輯悖論）；B. 在比薩斜塔上以實驗驗證了亞氏的錯誤；C. 進一步用實驗對此進行研究，得到一些“經(jīng)驗性”的結論。

形成階段：牛頓在伽利略的基礎上利用自己的力學和運動學理論進行歸納、推理，得到自由落體運動的一般規(guī)律，最終形成科學理論。

第二：課程實施階段

（1）小組研究

①教師將學生分成四個小組，并分別布置研究課題：根據(jù)已經(jīng)學過的各科知識或者收集有關資料，舉出一個科學發(fā)現(xiàn)的實例，分析其過程及其各階段的特征，并寫出簡要的報告。

②各小組展示自己的報告并作出說明，接受學生和教師的詢問。

③教師根據(jù)探究性學習的評價原則，對各小組的“成果”作出評價。

（2）集體研究

將全班學生按分成四個小組，三個小組分別利用教材內(nèi)容和他們收集的資料就大地構造理論的三個發(fā)展階段提出問題，并進行討論，最后提出報告，第四個小組對他們的報告進行詢問并作出評價。

①作為示范，第一小組的問題由教師給出，它們是：

a. 現(xiàn)代大地構造理論產(chǎn)生的背景和應該解決的問題。

b. 大陸漂移學說的創(chuàng)立者（魏格納）和創(chuàng)立時間（1912年）。

c. 魏格納的設想最初的出發(fā)點以及他所觀察到的現(xiàn)象與“大陸漂移”之間的邏輯聯(lián)系。

d. 為證明大陸的“漂移”，應該尋找什么樣的證據(jù)。這些證據(jù)能證明什么。

e. 對于魏格納關于大陸運動的模式及其動力機制應作出什么樣的評價。

②第一小組就上述問題結合自己收集的相關資料進行充分討論，寫出報告。第二小組利用教材內(nèi)容和收集的有關資料就大地構造理論發(fā)展的第二階段（海底擴張學說）提出問題，這些問題的內(nèi)容主要應該有：

a. 海底擴張學說產(chǎn)生的時間。

b. 20世紀五六十年代海洋地質學方面有哪些新發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)說明了什么。

c. 這些新發(fā)現(xiàn)在邏輯上應怎樣作出解釋（推理）。

d. 新的解釋在闡述地殼運動的規(guī)律方面有哪些新的發(fā)展。其合理性怎么樣。

e. 海底擴張學說還有哪些方面不足。

f. 海底擴張學說與大陸漂移學說是怎樣的關系。

③第一小組展示報告，回答第四小組的詢問，第四小組對第一小組的“成果”作出評價，填寫出《學習成果評價表》。

④二小組展開討論，第三小組利用教材內(nèi)容和收集的有關資料就大地構造理論發(fā)展的第三階段（板塊構造學說）提出問題，這些問題的內(nèi)容主要應該有：

a. 板塊構造學說產(chǎn)生的時間。

b. 物理學上對于塊與塊之間相互運動的一般規(guī)律是什么，這種規(guī)律與地殼運動的常見現(xiàn)象如火山、地震、造山帶在產(chǎn)生和分布上有什么邏輯上的聯(lián)系，以及這種規(guī)律在板塊運動中的表現(xiàn)及其后果。

c. 在運動動力機制上的進展。

d. 板塊構造學說與大陸漂移學說、海底擴張學說的關系。

e. 板塊構造學說與傳統(tǒng)地質學說的關系。

f. 有哪些尚待解決的問題。

⑤第二小組展示報告，回答第四小組的詢問，第四小組對第二小組的“成果”作出評價，填寫出《學習成果評價表》。

⑥第三小組展開討論。

⑦第三小組展示報告，回答第四小組的詢問，第四小組對第三小組的“成果”作出評價，填寫出《學習成果評價表》。

⑧教師作出總結、綜合評價。

我國不同地域基礎教育發(fā)展水平差異很大，因此，在探究性學習課程的開展過程中應遵循兩個重要的原則，第一是適應性原則：切忌生搬某種程式搞一刀切，而要根據(jù)自身的具體情況，靈活地開展探究性課程的試驗與教學。第二是可操作性原則：研究性學習課程的開展方式可以靈活多樣，如社會活動類課程、科學調查類課程、綜合性學習課程等等。總之，只有在可操作性上下工夫，才能做到使探究性課程的開展既不流于形式，又能收到符合實際的教學效果。