高偉
(南京市中山小學 江蘇南京 210007)
淺談課堂教學中的"以偏概全"
——如何使歸納法更嚴謹地使用
高偉
(南京市中山小學 江蘇南京 210007)
科學思維的塑造是小學科學課程一項重要的任務。自然科學的經驗定律和經驗公式大都是應用歸納法總結出來的。所以歸納法的應用就更顯得尤為重要。在小學科學課堂中,歸納法經常出現不合理的使用,養成學生錯誤的思維習慣。筆者抓住"以偏概全"這一現象,重點闡述如何使得小學科學課堂教學過程中歸納法的使用更加科學合理。
歸納法 以偏概全
“今天我們看到樹葉是綠色的,明天又看到樹葉是綠色的;今天在南京看到樹葉是綠色的,明天在北京看到的樹葉仍然是綠色的……根據這些多次重復的觀察數據,我們可以推論:世界上的樹葉都是綠色的。”
乍一聽或許有點荒誕,但科學教學中卻不乏類似的例子。更有甚者,今天看到南京的樹葉是綠色的,就得出全世界的樹葉都是綠色的。
我們需要的科學素養不是這樣的“以偏概全”。當他們將來面臨更加復雜的情況的時候,他們能不能全面地分析問題,得出合理的結論,采取適當的方法?小學科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。及時糾正這樣的“以偏概全”必須從小做起,從每一節科學課做起。
歸納法就是根據某類事物中若干個別現象的考察,而作出關于該類事物一般性結論的思維方法,其思維方向是由個別到一般。科學史表明,自然科學的經驗定律和經驗公式大都是應用歸納法總結出來的。
如何使歸納法更嚴謹地使用,避免課堂教學中的“以偏概全”呢?
樣本X1顯示:ABCD----adef
樣本X2現實:AEFG----abde
所以得出結論:A----a
如果再出現X3:AFGB----bghd,則“A-------a”就不能再成立了。根據80個比根據8個其推概較可靠。在選擇實驗對象進行實驗的時候,我們不能為了省事就選擇一個最容易找到又最不會出問題的的樣本給學生進行操作,那樣就算得出了結論,結論的本身也是站不住腳的。“蚯蚓的選擇”一課中,探究蚯蚓喜歡什么樣的生活環境,教師從漁具店找來紅色小蚯蚓,讓其在干燥的土壤和潮濕的土壤之間進行選擇,紅色小蚯蚓選擇了潮濕的土壤,于是得出結論“蚯蚓喜歡潮濕的土壤”。學生和老師都欣然接受這個結論,因為實際上蚯蚓確實喜歡潮濕的土壤。可是從得出結論的過程來看,紅色小蚯蚓喜歡潮濕的環境,紅色大蚯蚓也喜歡潮濕的環境嘛?綠色小蚯蚓也喜歡潮濕的環境嘛?我們在探究事物規律的時候不可能將所有的事物一一例舉,但選取的樣本愈多愈好或愈大愈好。對4個種類的蚯蚓進行操作得到“蚯蚓喜歡潮濕的土壤”,遠比對1個種類的蚯蚓進行操作得到“蚯蚓喜歡潮濕的土壤”要科學嚴謹得多。我們不可能在進行實驗操作的時候將所有的樣本一一列舉進行操作,我們辦不到,也違背了歸納法的本質精神。但是如果我們在南京能夠多看一些植物,我們就會發現原來還有紅色的樹葉,我們就不會得出“世界上的樹葉都是綠色的”。
亞里士多德都犯錯誤,孩子們怎能不犯?孩子們在科學課上的發現常常會出現老師們意想不到的矛盾結果,矛盾的結果正是反映出孩子們的問題所在,正是進行集體討論、增進科學概念和過程的理解、有的放矢地進行教學的良好契機。然而很多老師就擔心課堂上出現“問題”,甚至將不符合“要求”的實驗樣本舍棄。在學生得出與大家相左數據的時候就視而不見置之不理,這不但會讓學生對自己的實驗正確與否感到茫然,也會養成孩子們“湊數字”的壞毛病。在自己探究過程中所犯的“錯誤”,是今后成功體驗的一個組成部分。尤其是對于暫時沒有辦法讓孩子們進行觀察、實驗或孩子們難以理解的抽象概念,不必立刻糾正。
小組合作正好也可以被我們充分體現歸納法的運用。對于所有的教學,實驗的時間安排是有限的,在有限的時間內怎樣能得出更加嚴謹的結論呢,多小組的課堂無疑可以很好地被利用。對于一個數據的測量,我們可以安排一個小組測3次,然后求得平均數,也可以每個小組測一次,然后算全班的平均數,在時間比較緊的情況下,后者更加適用。對于觀察“顯微鏡下的生物”,我們從不同地方采來水樣,讓學生進行觀察,如果都能找到微生物,更加有力地證明了微生物的普遍存在,因為觀察速度比較快,所以可以讓每個組都觀察多個水樣。可是“蚯蚓的選擇”,限于課時安排,就安排不同小組觀察不同種類的蚯蚓,在全班進行交流匯報的時候,各組分別得到“紅色小蚯蚓會選擇環境”、“紅色大蚯蚓會選擇環境”“綠色小蚯蚓會選擇環境”“綠色大蚯蚓會選擇環境”,綜合之下,得到“蚯蚓會選擇環境”。充分利用班級的多小組特點,就可以幫助我們使得歸納法更加嚴謹地被使用,就可以更好避免“以偏概全”。
我們在教學時,對教學目標的把握,通常會將注意力鎖定在知識點上,而沒有把握住“核心概念”,每一個核心概念的詮釋都不是那么簡單,都需要很多更小概念的支撐。而你得出的“小概念”是不是就能支撐得起你的“大概念”呢?如在“折形狀”的教學過程中,學生通過對三棱柱、四棱柱、圓柱形的測試之后,得到結論“圓柱形的承受力最強”,于是這就作為整節課的最后結論進行板書,然后下課。只對三種形狀進行了測試,就得出了“圓柱形的承受力最強”顯然牽強。我們的實驗并不能得出這樣的“大概念”。細想之下,其實,進一步的討論就能得到更合理的結論“在三棱柱、四棱柱、圓柱形這幾種形狀中,圓柱形的承受力最強。”或者“改變物體的形狀能夠改變它的承受力。”結論得出的“狹小”一些,就更嚴謹一些,雖說歸納法就是根據某類事物中若干個別現象的考察,而作出關于該類事物一般性結論的思維方法,其思維方向是由個別到一般。但為了培養孩子們的嚴謹的科學作風,我們仍需避免“以偏概全”,使得歸納法更嚴謹的使用。
總之,教師需要明白歸納思維從部分推論至全體,擴大了認識范圍,但是這種推論過程只是或然的,不具有必然性。我們很有必要從小就培養孩子們合理地使用歸納法,嚴謹的使用歸納法。要想做到合理、嚴謹,最重要的一點就是要避免在課堂上出現“以偏概全”的現象。