謹(jǐn)防科學(xué)課中的邏輯錯(cuò)誤

許水勇

【摘 ? 要】科學(xué)思維的兩個(gè)基本要素就是尊重事實(shí)、遵循邏輯?？茖W(xué)課中的科學(xué)探究必須是一個(gè)引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)理性思維、遵循邏輯的過(guò)程，這樣才能避免出現(xiàn)以偏概全、自相矛盾、偷換論題等邏輯錯(cuò)誤。

【關(guān)鍵詞】邏輯;思維;科學(xué)探究

對(duì)科學(xué)本質(zhì)的界定，雖然有不少不同的理解，但一致認(rèn)同的有這樣三點(diǎn)：第一，科學(xué)是一種實(shí)證系統(tǒng);第二，科學(xué)的結(jié)論是符合邏輯的;第三，科學(xué)的結(jié)論是有局限性的[1]?？茖W(xué)課要體現(xiàn)科學(xué)的本質(zhì)，就要重視學(xué)生邏輯思維的培養(yǎng)，但由于小學(xué)生受到思維局限性的影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以偏概全、自相矛盾、偷換論題等邏輯錯(cuò)誤。因此，在科學(xué)教學(xué)中，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)：科學(xué)都是符合邏輯的，科學(xué)的結(jié)論要經(jīng)得起實(shí)證的檢驗(yàn)，也要經(jīng)得起邏輯的檢驗(yàn)。

一、謹(jǐn)防以偏概全

所謂以偏概全，就是指用片面的觀點(diǎn)看待整體問(wèn)題。小學(xué)科學(xué)課常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)論證模式是“提出假設(shè)—尋找證據(jù)—得出結(jié)論”，但由于學(xué)生受到思維局限性的影響，尋找的證據(jù)往往不夠充分、不夠全面，以致出現(xiàn)以偏概全的邏輯錯(cuò)誤。

例如，看到加入白色粉末的液體加熱后能讓馬鈴薯浮起來(lái)，就說(shuō)白色粉末是食鹽;把燃燒的細(xì)木條放進(jìn)小蘇打和白醋混合的杯里，火焰熄滅了，學(xué)生就認(rèn)為是二氧化碳造成的;在研究了本班所有學(xué)生的指紋后，就說(shuō)每個(gè)人的指紋都不相同……

為了防止學(xué)生出現(xiàn)以偏概全的錯(cuò)誤，教師可以從三個(gè)方面入手加以引導(dǎo)。

首先，要引導(dǎo)學(xué)生尋求更多的證據(jù)。如《馬鈴薯在液體中的沉浮》一課，教師提問(wèn)：“白色粉末一定是食鹽嗎？”并出示一些相同性狀的物質(zhì)，甚至調(diào)制一些白糖溶液、小蘇打溶液，以證明不是只有食鹽溶液能讓馬鈴薯浮起來(lái)，同時(shí)，還可以利用同年級(jí)其他班級(jí)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，或者同年級(jí)上一年度留下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為證據(jù)。

其次，反證法也是一種有力的證明方式，如在《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課教學(xué)中，教師讓正在發(fā)聲的物體停止振動(dòng)，并追問(wèn)“還會(huì)有聲音嗎”，反過(guò)來(lái)證明沒(méi)有振動(dòng)就沒(méi)有聲音。

再次，在結(jié)論前加一個(gè)前提或條件。例如，在研究?jī)蓧K磁鐵吸合在一起磁力會(huì)增大時(shí)，一定要強(qiáng)調(diào)是環(huán)形磁鐵（條形磁鐵不同）;在研究了本班所有學(xué)生的指紋后，只能說(shuō)全班學(xué)生的指紋都不相同。這樣的處理方式隱含了“科學(xué)結(jié)論是有局限性的，也是可以發(fā)展的”這一辯證關(guān)系。

二、正視自相矛盾

自相矛盾也是常見(jiàn)的邏輯錯(cuò)誤之一。由于材料、操作等原因，小學(xué)生的探究活動(dòng)常常出現(xiàn)一些和結(jié)論不符的情況。這時(shí)，教師的引導(dǎo)顯得尤為重要，可以幫助學(xué)生避免自相矛盾的錯(cuò)誤。

以《水和食用油的比較》一課為例。為了比較水和食用油的輕重，學(xué)生需要把水和食用油混合，觀察油在水中的位置。實(shí)驗(yàn)后，多數(shù)小組匯報(bào)：食用油浮在水的上面，說(shuō)明油比水輕。當(dāng)教師板書(shū)結(jié)論時(shí)，忽然有一個(gè)學(xué)生提問(wèn)：“老師，我發(fā)現(xiàn)有幾滴油在水的下面，這幾滴油是比水重吧？”教師一陣意外，想了想說(shuō)：“你看，大多數(shù)油浮在了水的上面，說(shuō)明油比水輕。”同一種油，為什么只有這幾滴會(huì)比水重？這肯定與結(jié)論自相矛盾。教師的引導(dǎo)也不妥，“大多數(shù)油浮在水的上面，說(shuō)明油比水輕”，難道科學(xué)的結(jié)論是以量的多少來(lái)決定的？其實(shí)，教師不必急于下結(jié)論，可以讓學(xué)生猜一猜這幾滴油在水下的原因，還可以讓學(xué)生下課后再看一看，這幾滴油還在水的下面嗎？因?yàn)槟菐椎斡徒K歸是要浮起來(lái)的。這樣引導(dǎo)，不僅有益于學(xué)生得出正確的科學(xué)結(jié)論，還有助于培養(yǎng)學(xué)生持續(xù)觀察的能力。

再如《熱是怎樣傳遞的》一課，有一小組的實(shí)驗(yàn)記錄如下圖（數(shù)字表示火柴掉下來(lái)的順序）。

很明顯，這樣的現(xiàn)象與結(jié)論是自相矛盾的，教師切不可無(wú)視這些異樣的數(shù)據(jù)，而應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生思考：他們小組為什么會(huì)這樣，可能是什么原因造成的？把這些“課堂意外”變成寶貴的生成性教學(xué)資源。

三、明辨因果關(guān)聯(lián)

教學(xué)中，學(xué)生總是簡(jiǎn)單地將相關(guān)事件解釋為因果關(guān)系。如《物體在水中是沉還是浮》一課中，因?yàn)榭吹接行┲氐奈矬w沉了，所以就得出“物體的沉浮與輕重有關(guān)”的結(jié)論;在《磁鐵的磁性》一課中，因?yàn)榇盆F中間吸起回形針的個(gè)數(shù)為0，所以得出“磁鐵中間沒(méi)有磁性”的結(jié)論。

學(xué)生之所以簡(jiǎn)單地將相關(guān)事件解釋為因果關(guān)系，首先是由于學(xué)生認(rèn)知水平、思維特點(diǎn)的局限性。他們不像成人那樣有綜合、全面判斷是非的能力，需要教師在教學(xué)中不斷地進(jìn)行引導(dǎo)，幫助其獲得經(jīng)驗(yàn)的積累。這是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。其次，教師要十分注意實(shí)驗(yàn)材料的科學(xué)性，只有通過(guò)有結(jié)構(gòu)、有意義的材料組合，才能很好地揭示事物之間的聯(lián)系。如研究物體沉浮的因素時(shí)，教師提供了一組大小相同、輕重不同，輕重相同、大小不同的物體，很好地揭示了物體沉浮與大小、輕重的關(guān)系。再如《磁鐵的磁性》一課，教師給學(xué)生提供了比回形針更小更輕的鐵質(zhì)物體，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，磁鐵中間不是沒(méi)有磁性，而是磁性很弱。

四、警惕偷換論題

偷換論題主要是指轉(zhuǎn)移論題，使前后論述的問(wèn)題不一致。由于小學(xué)生的思維具有跳躍性，常會(huì)犯轉(zhuǎn)移論題的邏輯錯(cuò)誤。

如在教學(xué)《磁鐵有磁性》一課時(shí)，教師引出磁性的概念后問(wèn)：“為什么銅鑰匙和鋁蓋不能被磁鐵吸引？”旨在向?qū)W生闡明磁鐵不能吸引金屬銅和鋁。這時(shí)，有一個(gè)小組提出了不同意見(jiàn)：“銅鑰匙和鋁蓋中雖然有鐵的成分，但鐵的成分不多，所以沒(méi)有辦法被磁鐵吸引?！庇捎诮處煖?zhǔn)備不足，難以進(jìn)行正確引導(dǎo)，導(dǎo)致后面陸續(xù)有學(xué)生提出類(lèi)似的觀點(diǎn)。

此案例中，學(xué)生就是犯了偷換論題的邏輯錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師引出的論題是“金屬銅、鋁能否被磁鐵吸引”，而學(xué)生的論題是“鐵的多少對(duì)磁鐵吸引的影響”，這是兩個(gè)不同的論題。那么學(xué)生的說(shuō)法有沒(méi)有道理呢？仔細(xì)分析，學(xué)生認(rèn)為“銅鑰匙和鋁蓋中雖然有鐵的成分，但鐵的成分不多”，這不是基于真實(shí)觀察的結(jié)果，而是他們的猜測(cè)，真實(shí)觀察到的現(xiàn)象是銅鑰匙和鋁蓋不能被磁鐵吸引。面對(duì)質(zhì)疑，教師可以這樣引導(dǎo)：“老師也無(wú)法判斷銅鑰匙和鋁蓋里面有沒(méi)有鐵的成分，但是有一點(diǎn)可以肯定，銅鑰匙的主要材料是銅，鋁蓋的主要材料是鋁，磁鐵不能吸引銅鑰匙和鋁蓋。因此，我們可以得出結(jié)論，磁鐵不能吸引金屬銅和鋁。至于物體里面鐵的多少能對(duì)磁鐵吸引產(chǎn)生影響是另外一個(gè)研究問(wèn)題，我們有機(jī)會(huì)可以去研究。”

因此，當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)轉(zhuǎn)移論題的時(shí)候，教師一定要及時(shí)糾正，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)證據(jù)來(lái)說(shuō)話，思考論點(diǎn)與論據(jù)之間的關(guān)系，這樣才能使教學(xué)回到正軌。

由此可見(jiàn)，真正的科學(xué)探究必須是一個(gè)引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)理性思維、遵循邏輯的過(guò)程，這樣才能避免出現(xiàn)以偏概全、自相矛盾、偷換論題等邏輯錯(cuò)誤。

參考文獻(xiàn)：

[1]喻伯軍.小學(xué)科學(xué)教學(xué)案例專(zhuān)題研究[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，2005.

（浙江省紹興市上虞區(qū)長(zhǎng)塘鎮(zhèn)中心小學(xué) ? 312300）