《小學科學課程標準》指出:小學科學是以“培養科學素養為宗旨的”啟蒙課程。在邏輯思維能力方面,培養學生比較、分析、綜合、抽象、概括、歸納、演繹推理等邏輯思維方法;小學科學課程標準中強調:科學學習要“以生活中的科學為邏輯起點”,學會對一些自然現象的成因進行假設,學會對得到的科學結論進行驗證,運用科學知識對自然現象進行說明和解釋,培養小學生具有初步的比較、判斷、歸納、分類、想象、概括等思維能力,形成“基于證據進行判斷推理、解決問題和進行質疑”的科學態度。
小學科學教材中有許多屬于解暗箱的課題,例如:《火山》、《地震》、《地球內部有什么》、《食物到哪里去了》、《潛望鏡的秘密》等。這些課題通過引導學生反復感知那些可感知的事物的外部情況,研究有關事實,抓住推理的突破口,間接推斷出事物的本質和特征,探索其內部奧秘。實質上解暗箱是由表及里進行探究的科學方法,運用的是一種邏輯思維方法,從另一個角度為人們提供了一條認識事物的重要途徑。前不久我市推出了小學科學“解暗箱”課堂教學策略,在對策略的實踐和應用的過程中,我注重對學生邏輯思維能力的發展,培養學生的邏輯推理能力。下面淺談一下在教學中的一些做法:
一、在“創設情境、發現暗箱”的教學中,加強兒童對學習材料的充分理解。使學生對于要探究的內容有全面的了解,在頭腦中形成初步的表象
暗箱是指那些不能打開或不能從外部直接觀察其內部狀態的系統。“暗箱”內容是不能直接感知的,但根據一定的可感知的的外部情況,可以間接推斷出來,這一過程即是“解暗箱”的過程。“解暗箱”的課題通過引導學生反復感知那些可感知的事物的外部情況,研究有關事實,抓住推理的突破口,間接推斷出事物的本質和特征,探索其內部奧秘。
學生的事實儲備,是學生進行推理活動的“物質基礎”。所以在進行邏輯推理之前,要讓學生擁有大量的相關客觀事實。客觀事實是分析、推理、判斷的前提和基礎,除教材提供的事實外,還要啟發學生根據已有的知識和經驗來獲取更多的事實發現,為下一步的推理活動提供更為充分的事實。所以在教學中我引導學生對于生活中的事實進行充分的分析,讓學生對實際生活中的事實得到充分感知。例:在教學《蘋果為什么落地》中我通過學生發現生活中大量的物體落地的事實,以及教師出示的各種物體落地的圖片,讓學生在此環節初步感受生活中的“蘋果落地的現象”。
通過大量物體落地的事實,喚醒學生的生活經驗。在此基礎上引導學生從不同角度、不同層面進行思考,提出本節課研究的問題,發現本節課的“暗箱”即:蘋果為什么落地。客觀事實是分析、推理、判斷的前提和基礎,除教材提供的事實外,還要啟發學生根據已有的知識和經驗來獲取更多的事實發現,為下一步的推理活動提供更為充分的事實。
二、在“依據事實,猜測暗箱”的教學過程中,滲透邏輯推理方法,培養學生的邏輯推理能力
“依據事實,猜測暗箱”是“解暗箱”課型教學的主體部分,也是發展學生邏輯思維、培養學生邏輯推理能力的最好時機。在教學中,我以生活事實為依據,以教材為具體實施內容,對學生進行邏輯推理能力的培養。例如:我執教的《果實是怎樣形成的》一課中,在自然界中有各種各樣的果實,它們是是怎樣形成的呢?你認為可能與什么有關?
學生依據事實“在生活中,我們總是看到花謝了就會長出果實來”進行猜想,認為“可能與花有關”,然后出示花的構造圖,引導學生猜想究竟是花的哪一部分發育成了果實?依據生活經驗,學生在生活中經歷過花謝的情景:花瓣凋落了不可能發育成果實;仔細觀察凋落的花瓣中還有一些雄蕊,所以雄蕊也不可能發育成果實;萼片只是一片小葉子形狀不可能發育成果實;由此經過生活事實的證明和層層的推理,只有雌蕊有可能發育成果實。教學中我依據學生已有的生活經驗和知識經驗,推理果實的形成原因。
三、在“模擬驗證、揭示暗箱”的教學中,注重學生的自主交流,充分發揮語言對于邏輯推理的促進作用
語言是人們交際的手段,同時又是人們思維的工具。發展學生的邏輯思維、提高學生的邏輯推理能力離不開語言這個載體。在教學中,我以語言為載體,鼓勵學生大膽發言,用語言表達其邏輯思維的過程和結果。教學中我讓學生針對要研究的問題,結合對暗箱外部信息的了解和內部成因的假設,制訂方案。制訂方案時,一方面發揮教師引導、幫助、點拔的作用,另一方面引導學生用語言清晰的表達自己的方案。在表達過程中要求學生做到語言科學、規范、簡練,讓學生用語言敘述思維過程。展示交流是揭示暗箱的重要一環,要引導學生對獲得的感性認識進行去粗取精、去偽存真、由表及里的整理加工,并能與前面的猜想與假設進行比較驗證,從而得出理性的結論。
在教學過程中我指導學生恰當用詞,前后連貫,符合邏輯;指導學生透過現象看本質,從發展和聯系中去認識問題;引導學生敢于和善于求異思維,提出不同的見解和想法,并對別人的結論進行客觀的分析判斷,以便不斷修正自己的思維結論,讓學生生在表達交流中,不斷提高自己的邏輯推理能力。
綜上所述,培養學生的邏輯推理能力不是一朝一夕的事情,它是一個長期的、持續的過程。除了上述觀點以外,培養學生的邏輯推理能力還要發揮想象對邏輯推理能力的提高有很大的促進作用。