設(shè)計有效預(yù)測活動 發(fā)展學(xué)生邏輯思維

朱吳波

科學(xué)探究活動是小學(xué)科學(xué)課程的核心，學(xué)生也非常樂衷于動手探究。然而，在實際教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的科學(xué)探究活動更多的只是關(guān)注實驗本身，而不是在實驗中所蘊含的相關(guān)思考，這有悖于科學(xué)探究活動的本來意圖。古語有云“學(xué)以思為貴”，也充分說明了思考的重要性。我們的科學(xué)探究活動不僅僅需要熱熱鬧鬧的實驗過程，更需要學(xué)生冷靜的思考過程。學(xué)生思維的發(fā)展，標志著其智力的發(fā)展。因此要發(fā)展學(xué)生的智力，必須培養(yǎng)和訓(xùn)練他們的思維能力。

思維是人腦對客觀現(xiàn)實間接、概括的反映，是從現(xiàn)象到本質(zhì)、從感性到理性的轉(zhuǎn)化。通過思維，可以更深刻地把握事物，預(yù)見事物的發(fā)展進程和結(jié)果。而邏輯思維是思維的一種高級形式，是指符合世間事物之間關(guān)系的思維方式，稱之為“閉上眼睛的思維”。這種邏輯思維與科學(xué)課中的預(yù)測活動非常相似。預(yù)測是人們根據(jù)事物發(fā)展變化的過去和現(xiàn)在狀態(tài)，對未來的發(fā)展變化做出性質(zhì)上的推斷和數(shù)量上的估計。也就是說學(xué)生在未知的情況下，以他們心目中符合事物關(guān)系的規(guī)律進行思考，從而得出他們認為正確的結(jié)論。所以在預(yù)測過程中發(fā)展學(xué)生的邏輯思維是可行的。

然而在實際教學(xué)中，老師們常常在預(yù)測中讓學(xué)生簡單地猜測實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果。比如《巖石會改變模樣嗎》一課中讓學(xué)生預(yù)測是什么因素讓巖石改變模樣的，學(xué)生說，流水、大氣、氣溫、動物、植物；《擺的研究》中預(yù)測擺繩長短與擺速之間的關(guān)系，學(xué)生說，擺繩長、擺速慢，擺繩短、擺速快……這樣淺顯的預(yù)測并沒有真正發(fā)揮出其預(yù)測的作用，學(xué)生沒有在預(yù)測過程得到成長，是否真的知道“流水、大氣、氣溫、動物、植物能夠改變巖石的模樣”，是否真的理解“擺繩長、擺速慢，擺繩短、擺速快”，我們不得而知。

我們認為，預(yù)測應(yīng)該是學(xué)生對問題的預(yù)判，應(yīng)該是建立在嚴密的邏輯思維過程下對問題的反應(yīng)，必須借助于知識聯(lián)系、類比遷移等各種思維過程。從某種意義上來說，預(yù)測比解釋更重要，預(yù)測過程中的分析，更能把學(xué)生的思考過程展現(xiàn)出來，把他們思考過程中不成熟的一面、不完善的部分展現(xiàn)出來，更有利于教師指導(dǎo)學(xué)生不斷改進他們的思考方法。因此，筆者認為教師要設(shè)計有效的預(yù)測活動方案和措施，使預(yù)測活動能夠成為促進學(xué)生邏輯思維發(fā)展的重要平臺。

一、預(yù)測前：用心構(gòu)建邏輯聯(lián)系，鋪設(shè)有效預(yù)測活動

邏輯學(xué)告訴我們，邏輯思維中的因果聯(lián)系是一種最常見、最簡單的邏輯關(guān)系，很多時候我們提出的“為什么”就是一種因果邏輯思維。因果聯(lián)系更注重“前因”，有“因”才有“果”。在小學(xué)階段，學(xué)生在學(xué)習(xí)中往往會孤立地認識事物，尤其在預(yù)測階段，學(xué)生由于邏輯思維能力不強，思考常常只停留在事物的表面，無法進行深入的分析和推理。所以，我們有必要在課堂的設(shè)計當中，安排相應(yīng)的“前因”再現(xiàn)，幫助學(xué)生建立因果聯(lián)系，發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力。

在六年級上冊《電和磁》一課中，執(zhí)教老師讓學(xué)生預(yù)測：將通電導(dǎo)線放置在指南針的上方時，指南針會發(fā)生什么變化？這一預(yù)測活動的設(shè)計意圖是什么呢？筆者認為其意圖是希望學(xué)生能夠說出：小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動……并猜測出可能是因為導(dǎo)線通電后產(chǎn)生了磁性，所以小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。然而學(xué)生并未如預(yù)想當中那樣，做出預(yù)測判斷，而是在為什么小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)這個問題時卡殼了，在較長的時間內(nèi)無人應(yīng)答。也就是說，學(xué)生回答的小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)只是從現(xiàn)象的本身去回答，只是為了應(yīng)合老師的問題，并沒有進行有效的思考。

在這堂課中，學(xué)生之所以無法解釋小磁針為什么遇到通電導(dǎo)線會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，很重要的原因是學(xué)生忘記了與磁鐵有關(guān)的知識，沒有把磁鐵靠近小磁針和通電導(dǎo)線靠近小磁針所發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象進行遷移，也就無法把兩個知識相互關(guān)聯(lián)起來，出現(xiàn)冷場也成為了必然。

之后在另一個班上課中，執(zhí)教老師在預(yù)測之前，安排了這樣一個細節(jié)，出示指南針，提問：“誰有辦法在不碰到指南針的情況下，讓里面的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)？……為什么小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)？”學(xué)生的生活經(jīng)驗讓他們很容易得出用鐵或磁鐵都可以讓小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。之后在預(yù)測中同樣的問題，學(xué)生就有了遷移的對象，很快就有了成功的預(yù)測成果。

因此，筆者認為，遇到類似的課，需要學(xué)生通過遷移知識來進行學(xué)習(xí)，有必要在預(yù)測前將學(xué)生遺忘的相關(guān)知識進行有序再現(xiàn)，使這些前知成為預(yù)測過程的“前因”，這樣必然可以引導(dǎo)出有效預(yù)測的“后果”。

二、預(yù)測中：設(shè)計合理引導(dǎo)過程，發(fā)展學(xué)生邏輯思維

小學(xué)階段，學(xué)生的邏輯思維能力還不完善，更多地停留在思維的最表層，或者說是殘缺的、混亂的思維，這就需要我們教師通過作為思維發(fā)展的最高級形式，對學(xué)生進行不斷的訓(xùn)練。所以，在預(yù)測活動中，教師必須認真思考，精心設(shè)計引導(dǎo)，完善預(yù)測活動的細節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生努力發(fā)展自己的邏輯思維能力。

例如，《電和磁》一課中，為了讓學(xué)生能夠得出利用電路短路時，可以讓磁針偏轉(zhuǎn)角度更明顯地預(yù)測結(jié)果，筆者采用了設(shè)置合理的引導(dǎo)語，逐步引導(dǎo)學(xué)生展開思維過程，完善他們的思維過程。

師：剛才，我們用通電導(dǎo)線使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，但偏轉(zhuǎn)角度比較小，有什么辦法讓偏轉(zhuǎn)角度更明顯一些？

生：增加電池。

師：為什么增加電池可以讓小磁針偏轉(zhuǎn)角度增大？

生：因為增加電池可以增加電流，電流增加了，磁性也增加了，所以小磁針的偏轉(zhuǎn)角度也變大了。

師：你的意思是說電路的電流增大了，電路產(chǎn)生的磁性也會增大，對嗎？

生：是。

師：那么，除了通過增加電池來增大電流之外，你還能想出其他辦法來增大電路的電流嗎？

生1：增加導(dǎo)線的長度。

生2：增加導(dǎo)線長度會讓電流在導(dǎo)線中損耗更大，反而降低電流。

師：對，導(dǎo)線會損耗電流，所以我們要盡可能縮短導(dǎo)線，減少不必要的導(dǎo)線。除了導(dǎo)線之外，還有什么也會損耗電流？

生1：小燈泡。

生2：不能去掉小燈泡，沒有小燈泡就變成短路了。

師：對，沒有小燈泡，電路就短路了。短路時，電流有什么變化？

生：短路時，電流非常強。

師：嗯，那么按照剛才的推理，電流越強，磁性就越強，短路時，能不能讓小磁針偏轉(zhuǎn)角度增大？

生：能。

師：那么，我們用實驗來驗證一下，我們剛才的兩個預(yù)測是否成立……

在這個環(huán)節(jié)的教學(xué)中，教師根據(jù)學(xué)生的思維過程，逐步引導(dǎo)，從增加電池到增大電流，從減少導(dǎo)線到短路，層層遞進，讓學(xué)生的思維也層層遞進，效果非常顯著。

三、預(yù)測后：顯化邏輯思維過程，演繹思維清晰可見

教學(xué)中最難的事情是我們無法知道學(xué)生的思維變化過程，由此，我們無從知道學(xué)生到底知道了多少，學(xué)會了什么。如果能夠讓學(xué)生把自己的思維過程明明白白地顯露出來，我們就可以清晰地知道學(xué)生的思維過程，從而有針對性地展開教學(xué)。

在2012年寧波市科學(xué)優(yōu)質(zhì)課比賽中，寧波市實驗小學(xué)氐薇老師執(zhí)教的四年級《點亮小燈泡》環(huán)節(jié)中，并沒有簡單讓學(xué)生去直接嘗試點亮小燈泡，而是設(shè)計了“貼一貼，畫一畫”的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生把電池和小燈泡貼好，用記號筆畫一畫導(dǎo)線。如果說點亮小燈泡的過程是實驗，那么，這個“貼一貼、畫一畫”的過程就是實驗前的預(yù)測。氐老師最妙的做法是并沒有讓學(xué)生口頭表述如何來點亮小燈泡，而是通過貼畫的方法，把他們的思維過程顯示出來，通過簡單明了的畫很清楚地看到學(xué)生的思維過程。因此，我們認為在預(yù)測活動中，可以設(shè)計一些能夠顯化學(xué)生邏輯思維的手段和方法，如畫現(xiàn)象圖、畫折線圖、畫情境等來演繹學(xué)生的想法，使學(xué)生思維的發(fā)展過程清晰可見。

例如，在六年級《抵抗彎曲》一課中，預(yù)測紙梁寬度與抗彎曲能力的關(guān)系時，讓學(xué)生用數(shù)字來預(yù)測抗彎曲的能力大小變化。如有學(xué)生提出一倍寬、二倍寬和四倍寬可以分別放1個、2個、4個墊圈時，教師要及時地給學(xué)生小結(jié)“你認為紙梁寬度每增加一倍，抗彎曲的能力也增加一倍”，并且以折線圖的形式，將學(xué)生的預(yù)測情況記錄下來。

科學(xué)課程目標中對預(yù)測作如下要求：“能運用已有知識作出對問題的假想答案?！奔傧氪鸢傅漠a(chǎn)生必然要建立在學(xué)生自身的邏輯思維基礎(chǔ)之上，所以，我們的預(yù)測活動要以發(fā)展和完善學(xué)生的邏輯思維能力為落腳點。只有這樣，我們才能正確看待預(yù)測環(huán)節(jié)的設(shè)計，才能建構(gòu)有效、有序的預(yù)測過程，而不再是把預(yù)測作為科學(xué)探究的一個簡單過程。