張秋原
摘要:科學思維活動是科學課堂的核心活動,科學思維是科學學科最本質的特征,科學教學要實施基于思維的科學探究,圍繞核心素養的培養,創設良好的教學情境,設置適當的問題情境,引起學生的認知沖突,激發學生主動思維。
關鍵詞:小學科學;科學思維;邏輯思維
科學思維,也叫科學邏輯,即形成并運用于科學認識活動、對感性認識材料進行加工處理的方式與途徑的理論體系;它是真理在認識的統一過程中,對各種科學的思維方法的有機整合,它是人類實踐活動的產物。
邏輯思維是人的理性認識階段,人運用概念、判斷、推理等思維類型反映事物本質與規律的認識過程。邏輯思維(Logical thinking),人們在認識事物的過程中借助于概念、判斷、推理等思維形式能動地反映客觀現實的理性認識過程,又稱抽象思維 筆者認為由科學思維和邏輯思維的定義來看,有很多相似、重復的部分,如不細究,可以大體上說科學思維等于邏輯思維。在訓練邏輯思維能力來看就是在訓練科學思維能力,也許邏輯思維不是科學思維的唯一一種,但筆者認為確是最重要的一種。
一、分析與綜合思維在科學教學中的應用
分析與綜合的結合。分析與綜合是抽象思維的基本方法,分析是把事物的整體或過程分解為各個要素,分別加以研究的思維方法和思維過程。只有對各要素首先作出周密的分析,才可能從整體上進行正確的綜合,從而真正地認識事物。
以蘇教版六年級上冊第一單元第三課《饅頭發霉》為例子 ,本課的教學目標中要求能夠設計有控制變量的探究性實驗,研究物體發霉的條件。而本課的教學難點亦是設計有控制變量的探究性實驗,這個實驗就是探究本課中饅頭在哪些條件下容易發霉,要想設計這個實驗用到的就是分析方法中的因果分析,何為因果分析,它的定義為確定引起某一現象變化原因的分析,它的用途主要解決“為什么”的問題,而在本實驗中,引起饅頭發霉現象的變化原因是什么?從學生日常生活中哪里見過發霉的物品,通過分析發現這些發霉的物品所處的環境起了至關重要的影響,他們發現容易發霉的環境都是陰暗、潮濕、溫暖的條件下發現了發霉的物品,如果考慮三種環境下的特點想窮盡驗證這幾種情況就要考慮這幾種環境的相反狀況即為:光亮、干燥、寒冷。
由上分析可得對于六年級的孩子窮盡表格中的環境來說太難,因此課本作了簡化分析,去掉光線的影響,只分析了兩種條件:溫暖、潮濕由此和他們的相反條件寒冷、干燥組合出四種不同的狀態。
二、歸納與演繹思維在科學教學中的應用
(一)從個別到一般的歸納思維 ,從一般到個別的演繹思維
歸納方法是從個別或特殊的事物概括出共同本質或一般原理的邏輯思維方法,它是從個別到一般的推理。
從一般到個別的推理。所謂演繹是根據一類事物都有的屬性、關系、本質來推斷該事物中個別事物也具有此屬性、關系和本質的思維方法和推理形式。歸納和演繹之間是相互依存、相互滲透的,它們在科學認識中的主次地位也是可以互相轉化的。
(二)從蘇教版三年級上冊第二單元第一課《尋找有生命的物體》為例,教材上的活動目的就是通過辨析,進一步明確有生命的物體具有哪些特征。其實就是個別到一般的歸納思維,教師先讓同學們歸納確定有生命的物體都具有哪些特征,比如都要吃東西、繁殖、生長、呼吸、死亡……然后利用這些歸納好的大家公認的特征來演繹推理判斷出一些學生模糊的物體到底有沒有生命,比如機器人會做一些人類才會的活動,可它到底有沒有生命呢?學生會疑惑,但只要問問學生它是否具有別的有生命的物體的特征,學生就會明了。
三、實現邏輯與歷史的一致思維在科學教學中的應用
符合歷史觀點,實現邏輯與歷史的一致。歷史是指事物發展的歷史和認識發展的歷史,邏輯是指人的思維對客觀事物發展規律的概括反映,亦即歷史的東西在理性思維中的再現。邏輯和歷史統一的原則,在科學思維中,特別是在科學理論體系的建立中,有著重要意義。
從蘇教版六年級上冊第二單元第一課《地球的形狀》為例,課本上的活動目的是了解古代人對地球形狀的猜想、探索、與實踐,當然不僅僅是了解怎么發現,更重要的是要讓學生了解人類認識自己的家園——地球的認識發展史,為什么古印度人和古中國人會這樣認識地球,當然跟他們當時能夠接觸和觀察到的事物是相關的,印度盛產大象和眼鏡蛇,而古代中國人活動的主要地形以平原為主,才有了他們的猜想,只有具體的分析才能建立起人類認識地球的內在邏輯體系,而不是偶然的靠運氣的瞎猜瞎想。后來隨著張恒和亞里士多德的發現了古代人認識的矛盾,揭示事物發展的矛盾運動規律,不僅對學生認識地球過程中構造了科學的理論體系,更教育了學生當時認為是正確的東西在隨著時空的轉變、時代的轉變、更多證據的發現可能被判定是錯誤的,揭示了實現邏輯與歷史一致性的重要性。
參考文獻:
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