小學中高年級學生邏輯思維的培養策略

小學科學課程要按照樹德立人的要求培養小學生的科學素養，科學素養是一種處理實際問題、參與公共事務的能力。科學思維是人們處理實際問題和參與公共事務的有效工具，所以在小學科學學習中培養學生的科學思維是順應社會和學生自身發展的需求。科學思維方法是科學思維的表現形式，其中按照思維的抽象程度可以分為動作思維、形象思維和邏輯思維。邏輯思維是形成概念的重要方式，而科學學習的主要內容是形成各種概念、原理和規律，因此，邏輯思維是科學思維的主要表現形式。根據皮亞杰的認知發展理論，小學中高年級的學生正處于具體運算階段過渡到形式運算階段的過程中，所以在這一階段更是培養他們邏輯思維的關鍵時期。邏輯思維主要表現為：比較與分類、歸納與演繹、抽象與概括等，小學科學教師可以在科學學習中采用各種策略，如板書、教學設計、思維導圖等，幫助學生逐步培養邏輯思維。

1.巧用板書，提升比較和分類能力

比較與分類是科學學習中較為常見的兩種科學思維方法。比較是通過對比確定事物之間的共同點和差異點，分類則是根據事物的共同點和差異點將事物分為不同類。比較是分類的基礎，只有在比較事物之間的共同點和差異點后，才能進行科學的分類。

巧妙的板書設計可以幫助學生更好的比較和分類。比如在《動物大家族》整個單元學習完過后，學生在學習了《魚類》、《鳥類》和《哺乳類》后對于這三類動物都有了一個大概的了解，但大多數相關的知識都是凌亂的，甚至這樣的科學知識對于學生認識動物的幫助是非常有限的，所以我組織了一節復習課。課的前半節在師生對話，生生對話的過程中，一邊復習課本內容一邊將各個要點板書在黑板上。板書示例如下表。

通過以上的板書，將三類動物的特點、優點和缺點清晰明了的展現在學生的面前，學生可以更直觀的發現三類動物的相同點和不同點，并可以利用異同點將一些常見的動物進行科學的分類，更有利于學生將原本零散的科學知識系統的規整在一起。同時，對比三類動物的優缺點，很多學生甚至發現了他們之間進化的低高等關系。有同學說：“我終于明白為什么說哺乳動物是最高等的動物了！”還有同學說：“魚類雖然在這三種動物中最低等，但是它們有脊椎，比無脊椎動物要高等。”說到進化，好多同學的熱情都被點燃了。很多同學相繼分享了他們的課外知識，在學生介紹的過程中我也糾正和補充了一些。整節課結束后，大部分同學都在掌握書本知識的基礎上，通過自身對板書內容的對比有了自己對動物進化的理解，為后期學習達爾文的進化論打下結實的基礎，并且對學生認識動物與環境的關系有重要的推動作用。

2.優化設計，提升歸納與演繹能力

人們的認識活動，總是先從個別開始，然后推及到一般，再從一般推及個別，如此循環往復，使認識不斷深化。歸納就是從個別中發現一般;演繹則是從一般中發現個別，歸納和演繹是相互作用的。

在小學科學學習中，有很多的教學內容看似紛繁復雜，其實都可以通過歸納演繹的設計讓學生學習思路更為清晰，科學思維更為活躍。其中《常見的巖石》一課是我印象最深的。生活中的巖石種類千千萬萬，如何讓學生學會認識并學會研究它們呢？以前的教學設計讓學生在課堂上將注意力僅僅放在了教材上展示的花崗巖、砂巖、大理巖和石灰巖四種巖石上，學生通過多種方法在課堂上翻來覆去的去研究它們的表面特征，甚至記下每種巖石的特征。這樣的教學設計僅僅讓學生認識了四種特定的巖石，等到他們下課了去校園里在小區里，撿到了新的巖石，他們只能拿著巖石問：這是不是花崗巖？這是不是石灰巖？這樣的學習顯然對于學生科學素養的培養是很有限的，或者說是遠遠不夠的。而如果將歸納與演繹運用到我們的教學設計上，通過研究四種特定的巖石，在研究結束后引導學生歸納出研究巖石的一般方法，如使用放大鏡觀察巖石的斷口顏色、顆粒大小、氣孔和條紋等，通過向巖石上滴水的方式研究巖石的吸水性，通過在無釉瓷磚上摩擦觀察巖石的劃痕顏色。再通過演繹的方式，使用一般方法進一步認識特定的一塊巖石。這樣的教學設計，從個別巖石開始，然后擴展到一般巖石，再從一般巖石進一步認識個別巖石，先歸納后演繹，是對學生邏輯思維的很大提升。

3.思維導圖，提升抽象與概括能力

抽象是指對同類事物，抽取他們的共同屬性或者本質特征。概括就是把抽象出的共同屬性或者本質特征結合在一起的過程。抽象側重于分析和提煉，概括側重于歸納和綜合，但二者又有著密切的關系，抽象是概括的基礎，概括是抽象的發展。

思維導圖是一種新的思維模式，它能夠全面調動左腦的邏輯、順序、條例、文字、數字以及右腦的圖像、想象、顏色、空間、整體思維。在小學科學學習中，科學概念的形成一般是抽象與概括的結果，可以使用思維導圖的直觀性將概念形成的過程可視化，加深學生對概念的記憶和理解。例如在教授《聲音的產生》這一課時，如果僅僅通過幾個實驗再告訴學生“聲音是因為物體的振動產生的”，這樣的過程顯得倉促和刻意。如果在課堂的開始就引用思維導圖讓學生自由發揮，畫出你認為能夠讓聲音產生的方式。首先學生會很感興趣，他們很樂意通過寫寫畫畫的方式去表達自己的想法，這讓他們表達的有趣又輕松;其次也能很清楚的展現每個學生的前概念。學生在自己的紙上不停的羅列生活中聲音的產生方式，因為要求是“畫出”，能夠有指向的引導學生思考聲音產生時物體的具體表現。通過一定數量的列舉和思考，有助于學生的抽象能力，也對之后學生自己概括“發生物體的共同點”有很重要的作用，并且通過思維導圖將學生思維可視化可以及時糾正和引導學生不正確的前概念，利用實物展示發生時的表現將前概念中的“敲擊”、“碰撞”、“使用電能”等發聲方式轉化成“都在振動”。課堂的最后通過“修改思維導圖”的方式引導學生對本課重點進行再加工，加深學生對“聲音的產生過程”的理解，使科學概念的學習由原先的機械式重復記憶變為主動學習。

參考文獻：

[1]趙建民.“昆蟲”和“果實”——談中年級教學中的抽象與概括[J].小學自然教學.1997（06）

[2]李升軍.試論小學科學教學中“物體熱脹冷縮”的推理[J].學生之友（小學版）.2011（08）

作者簡介：甘露，1990.9，女，漢，江蘇高淳，本科，二級，小學科學教育，南京市高淳區寶塔小學。