初中科學(xué)課堂中學(xué)生的邏輯思維能力的培養(yǎng)策略

摘 要：初中科學(xué)教學(xué)是將物理、化學(xué)、生物這三門科目囊括其中，指導(dǎo)學(xué)生對基本的自然現(xiàn)象和規(guī)律進(jìn)行分析，以及通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家那樣進(jìn)行探究式活動(dòng)。當(dāng)前核心素養(yǎng)背景下的課堂教學(xué)，傳統(tǒng)的以識記、背誦為主的學(xué)習(xí)方式已經(jīng)不再適合當(dāng)下的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和分析能力成為了教師首要考慮的教學(xué)問題。本文中筆者探索了在中學(xué)科學(xué)教學(xué)中，如何對學(xué)生的邏輯思維能力展開培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：初中;科學(xué)教學(xué);邏輯思維

邏輯思維是學(xué)生根據(jù)問題情境，利用已有的知識和方法，剖析問題，整合知識，實(shí)現(xiàn)一步步對問題解決的心理活動(dòng)。邏輯思維是最能展現(xiàn)出學(xué)生思考、分析問題的過程，通過對學(xué)生的邏輯思維的培養(yǎng)，學(xué)生能夠把知識和方法進(jìn)行有效的整合，把頭腦中原本散亂的知識體系進(jìn)行一次重組，使知識結(jié)構(gòu)具備精細(xì)化、結(jié)構(gòu)化的特征。科學(xué)教學(xué)研究的是自然規(guī)律變化、物質(zhì)結(jié)構(gòu)組成的學(xué)科，通過邏輯思維培養(yǎng)學(xué)生知識整合梳理的能力顯得非常重要。本次研究筆者圍繞生活情境導(dǎo)入、問題情境創(chuàng)設(shè)、實(shí)踐操作演練、戶外實(shí)踐教學(xué)這四個(gè)方面展開研究。

一、 生活情境導(dǎo)入培養(yǎng)邏輯思維

科學(xué)課程是將自然科學(xué)進(jìn)行整合，初中科學(xué)知識囊括了自然界所有的表面現(xiàn)象和自然規(guī)律，而自然規(guī)律和現(xiàn)象大都體現(xiàn)在我們的實(shí)際生活中，所以我們可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容將生活情境引入課堂教學(xué)，為學(xué)生營造熟悉的場景，利用知識對現(xiàn)象進(jìn)行分析，或者從現(xiàn)象中歸納得出知識，從而培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。但是生活情境的創(chuàng)設(shè)大家值得注意的有，情境內(nèi)容必須要和教學(xué)內(nèi)容相符合，不能夠?yàn)榱颂嵘虒W(xué)的華麗，而將一些沒有實(shí)際教學(xué)意義的情境引入課堂之中，從而影響了學(xué)生的知識學(xué)習(xí)。

例如在講授《生物體的結(jié)構(gòu)層次》這部分知識時(shí)，為了讓學(xué)生對植物體的結(jié)構(gòu)層次和動(dòng)物體的結(jié)構(gòu)層次有一個(gè)比較清晰的理解，對組織和器官是如何形成的進(jìn)行全面分析，筆者將學(xué)生、班級、初中部、學(xué)校這些基本概念引入課堂。詢問學(xué)生我們班級有60位學(xué)生，每一個(gè)學(xué)生都是獨(dú)立地進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)自主性較強(qiáng)，那么類似于動(dòng)物體的結(jié)構(gòu)層次，學(xué)生相當(dāng)于動(dòng)物體結(jié)構(gòu)層次當(dāng)中的哪部分呢？學(xué)生進(jìn)過思考想象知道，班級的學(xué)生相當(dāng)于動(dòng)物體結(jié)構(gòu)層次中的細(xì)胞。一個(gè)班級有60位學(xué)生，換句話說也就是班級是由一個(gè)學(xué)生群體組成的，那類似于動(dòng)物體的結(jié)構(gòu)層次，哪一個(gè)部分相當(dāng)于班級呢？學(xué)生經(jīng)過思考，組織是由具有相同功能的細(xì)胞群體所組成的結(jié)構(gòu)，學(xué)生類似于細(xì)胞，班級是由學(xué)生群體組成的，所以班級就相當(dāng)于組織。教師繼續(xù)啟發(fā)：我們學(xué)校的初中部有很多初中班級，而且這些班級都是有序地排列組合而成，從而讓我們的初中部教學(xué)能夠平穩(wěn)有序地開展。有了前面的思路，學(xué)生經(jīng)過思考知道：初中部相當(dāng)于動(dòng)物體的器官。通過循序漸進(jìn)的邏輯思維幫助學(xué)生對知識進(jìn)行思考分析，最后學(xué)生能夠知道學(xué)校相當(dāng)于動(dòng)物體的系統(tǒng)這個(gè)層次。原本一個(gè)非常復(fù)雜，學(xué)生很容易遺忘的動(dòng)物體結(jié)構(gòu)層次知識，瞬時(shí)間聯(lián)系實(shí)際生活情境，變得非常的直觀通俗易懂。

課前教師在備課時(shí)，對知識進(jìn)行分析研究，尋找新知識和實(shí)際生活之間的聯(lián)系，從學(xué)生身邊最熟悉、最直觀的教學(xué)情境出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生將知識和生活相聯(lián)系。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生對知識展開深入分析研究，按照知識的邏輯一步步向更高、更深層次進(jìn)行探索，從而培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。

二、 結(jié)合問題情境培養(yǎng)邏輯思維

問題是理科知識學(xué)習(xí)和理解的主要途徑與方式，因?yàn)閷W(xué)生知識儲備不足、心智能力不成熟，對外界環(huán)境以及自然現(xiàn)象的分析還存在著諸多的缺陷。為了激發(fā)學(xué)生對現(xiàn)象本質(zhì)的分析，從多方面來探索自然規(guī)律和現(xiàn)象，教師很有必要從問題出發(fā)，引發(fā)學(xué)生對問題進(jìn)行思考。學(xué)生在思考的過程中，就會(huì)主動(dòng)地對知識進(jìn)行整合、分析，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。在問題情境的創(chuàng)設(shè)過程中，教師要注意的是，問題的創(chuàng)設(shè)必須要具有有效性、興趣性，問題必須要能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

例如在講授《熔化與凝固》這部分知識時(shí)，筆者采用的是問題情境教學(xué)法，但是問題情境仍然是以生活為背景創(chuàng)設(shè)的。首先教師向?qū)W生展示了一段過生日點(diǎn)燃生日蠟燭的視頻，主人公通過打火機(jī)將蛋糕上的蠟燭點(diǎn)燃后，教師將白板進(jìn)行放大，發(fā)現(xiàn)蠟燭的火焰開始劇烈燃燒。教師要求學(xué)生將注意力轉(zhuǎn)向蠟燭上，學(xué)生發(fā)現(xiàn)原本是固體的蠟燭在受到了高溫的燃燒后，漸漸地開始變成液體狀的蠟油，蠟油隨著蠟燭壁緩緩地流下去，漸漸地凝固成為固體狀態(tài)。整個(gè)過程蠟油由原本的固體變?yōu)橐后w，最后再由液體又變?yōu)樽畛鯛顟B(tài)——固體。這么一個(gè)過程是如何實(shí)現(xiàn)的呢？其中又蘊(yùn)含著什么樣的物理知識呢？教師隨即指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，在一開始將蠟燭點(diǎn)燃時(shí)，蠟燭的溫度是不是瞬時(shí)間就升高了呢？學(xué)生作出了肯定的回答。當(dāng)蠟燭的溫度緩慢地上升至一定溫度的時(shí)候，這個(gè)一定溫度就是我們所要學(xué)習(xí)的熔點(diǎn)，隨即將熔點(diǎn)的概念展示給學(xué)生。學(xué)生通過對概念的理解，懂得了原來蠟燭熔化是因?yàn)闇囟壬仙亮巳埸c(diǎn)才會(huì)出現(xiàn)熔化的現(xiàn)象。教師引導(dǎo)學(xué)生分析凝固的過程，在蠟燭油下落的過程中，溫度是升高還是逐漸下降呢？學(xué)生回答：下降。教師隨后展示凝固點(diǎn)的概念，并指導(dǎo)學(xué)生理解：溫度在緩慢下降的過程中，當(dāng)溫度降到蠟油的凝固點(diǎn)的時(shí)候，蠟油又會(huì)立刻凝固成固體。

以生活背景為素材，將問題情境展示給學(xué)生，讓學(xué)生結(jié)合問題情境進(jìn)行深入分析探索，并通過教師的問題啟發(fā)引導(dǎo)，一步步地剖析新知識。而且在對問題情境進(jìn)行分析的過程中，學(xué)生會(huì)主動(dòng)地進(jìn)行邏輯思維。

三、 通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)邏輯思維

既然初中科學(xué)研究的是自然現(xiàn)象和規(guī)律，和我們的生活是如此的貼近，那么我們肯定不能忽視引導(dǎo)學(xué)生展開科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作。通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中，利用邏輯思維對知識進(jìn)行分析，探索知識的關(guān)聯(lián)性和時(shí)效性。同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)操作也能夠培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，以及現(xiàn)象分析、小組合作交流能力，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的一條非常重要的途徑。但是實(shí)驗(yàn)的過程中，教師必須要重視對學(xué)生的操作行為進(jìn)行監(jiān)控，防止實(shí)驗(yàn)意外等一類的突發(fā)情況出現(xiàn)。

例如在開展關(guān)于科學(xué)觀察的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)的場所為科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)的材料包括：飲料、顯微鏡、放大鏡、燒杯等等。首先向?qū)W生展示若干瓶飲料詢問學(xué)生：大家是否想知道這些飲料的味道如何呢？由于學(xué)生對飲料非常感興趣，因此都作出了肯定的回答。隨后教師將手洗干凈后，用大拇指沾取少許的飲料，再用舌頭舔一下無名指，隨后告訴學(xué)生這是一杯可樂。其中觀察仔細(xì)的學(xué)生發(fā)現(xiàn)教師用大拇指沾取，而伸向舌頭的卻是食指，不符合實(shí)驗(yàn)的規(guī)則。教師肯定了學(xué)生仔細(xì)觀察的態(tài)度，告訴學(xué)生我們科學(xué)觀察必須要做到認(rèn)真仔細(xì)。隨后要求學(xué)生以小組為單位開展溶液兩兩混合的實(shí)驗(yàn)，教師給出了①硫酸銅、②氫氧化鈉、③稀鹽酸、④碳酸鈉溶液，實(shí)驗(yàn)報(bào)告上第一個(gè)任務(wù)是要求學(xué)生說出溶液混合的方式，學(xué)生都知道有六種。隨后小組內(nèi)開始溶液混合實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的方法以其中一個(gè)溶液為例，將其他的溶液分別對其進(jìn)行混合，并記錄現(xiàn)象，隨后再以另外一個(gè)溶液為例，按同樣的方法開展實(shí)驗(yàn)。保證實(shí)驗(yàn)按照一定的邏輯方式開展，也培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維，在現(xiàn)象分析中，學(xué)生通過實(shí)踐知道應(yīng)該首先分析顏色變化，隨后再分析氣泡、沉淀，也展現(xiàn)出了知識的邏輯。

通過引導(dǎo)學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)操作，在實(shí)驗(yàn)的過程中，讓學(xué)生主動(dòng)思考問題，學(xué)會(huì)觀察現(xiàn)象分析現(xiàn)象的步驟。并在實(shí)踐操作的過程中，體現(xiàn)出知識的邏輯性和結(jié)構(gòu)性，不但有利于實(shí)驗(yàn)的順利開展，同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力。

四、 戶外實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力

初中科學(xué)研究的是自然規(guī)律變化和物質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成，是對大自然萬物的探索，因此在實(shí)際教學(xué)過程中，我們很有必要組織學(xué)生展開戶外教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。在活動(dòng)的過程中，帶領(lǐng)學(xué)生感受大自然，應(yīng)用知識和方法去探索大自然的奧妙和神奇。同時(shí)在對自然現(xiàn)象展開分析的過程中，學(xué)生必須結(jié)合邏輯思維展開分析研究。但是戶外教學(xué)教師仍然需要注意對紀(jì)律的把控。

例如在開展生物分類的戶外實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，活動(dòng)的場所是本市的森林公園，活動(dòng)的主體是學(xué)生，要求學(xué)生在森林公園中，將自己所觀察到的植物進(jìn)行歸類。比如學(xué)生發(fā)現(xiàn)公園當(dāng)中的桂花盛開了，那么對桂花來進(jìn)行分類，它是屬于什么界？什么門？以及什么綱呢？等等。首先學(xué)生對桂花樹進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，桂花樹的高度大約在四米左右，樹皮是褐色，但是小枝條略成黃色，葉片大都為橢圓形。隨后學(xué)生摘取一小段桂花枝條，在教師的指導(dǎo)下對整個(gè)外形進(jìn)行觀察研究知道桂花是聚傘花序，以及對花瓣、花苞、萼片的顏色和長度有了一定的了解。學(xué)生在查閱植物分類學(xué)書本后知道，桂花樹是屬于植物界，因?yàn)橛^察他的種子發(fā)現(xiàn)有種皮包裹，所以桂花樹是被子植物門;通過觀察桂花樹的葉子，發(fā)現(xiàn)它的葉片是網(wǎng)狀葉片，所以桂花樹是雙子葉植物;再進(jìn)一步分析可以知道桂花是屬于唇形目植物;由于桂花的葉是對生，有的花有鋸齒而且花帶有著芳香，花冠為黃色，這些特征都符合木犀科植物的特征，因此桂花樹屬于木犀科和木犀屬;最后桂花樹在種當(dāng)中的分類是屬于桂花種。按照這種戶外實(shí)踐活動(dòng)方式，教師同樣可以要求學(xué)生對動(dòng)物進(jìn)行分類研究。

通過在戶外實(shí)踐教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生對植物體進(jìn)行分析，并對植物進(jìn)行歸類研究，在教師的指導(dǎo)下以及結(jié)合學(xué)生自身的邏輯思維，一步步地來推動(dòng)戶外實(shí)踐活動(dòng)的開展，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察分析、邏輯思維能力，是新時(shí)代下多氧化教學(xué)的推進(jìn)。

五、 結(jié)語

思維是學(xué)習(xí)活動(dòng)的起點(diǎn)，邏輯思維是對知識的深入探析和結(jié)構(gòu)化理解，邏輯思維能力在初中科學(xué)教學(xué)中非常重要，是學(xué)生分析自然現(xiàn)象、探索自然規(guī)律的主要心理活動(dòng)，同時(shí)也是學(xué)生生物學(xué)綜合素養(yǎng)的主要組成部分。在實(shí)際教學(xué)中，教師可以通過生活情境、問題情境、實(shí)踐操作，以及戶外教學(xué)模式的開展來培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維。

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作者簡介：王首春，浙江省紹興市，浙江省新昌縣西郊中學(xué)。