謹防科學課中的邏輯錯誤

□許水勇

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

一、謹防以偏概全

所謂以偏概全，就是指用片面的觀點看待整體問題。小學科學課常見的實驗論證模式是“提出假設(shè)—尋找證據(jù)—得出結(jié)論”，但由于學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，就說白色粉末是食鹽；把燃燒的細木條放進小蘇打和白醋混合的杯里，火焰熄滅了，學生就認為是二氧化碳造成的；在研究了本班所有學生的指紋后，就說每個人的指紋都不相同……

為了防止學生出現(xiàn)以偏概全的錯誤，教師可以從三個方面入手加以引導。

首先，要引導學生尋求更多的證據(jù)。如《馬鈴薯在液體中的沉浮》一課，教師提問：“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，同時，還可以利用同年級其他班級的實驗證據(jù)，或者同年級上一年度留下的實驗數(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》一課教學中，教師讓正在發(fā)聲的物體停止振動，并追問“還會有聲音嗎”，反過來證明沒有振動就沒有聲音。

再次，在結(jié)論前加一個前提或條件。例如，在研究兩塊磁鐵吸合在一起磁力會增大時，一定要強調(diào)是環(huán)形磁鐵（條形磁鐵不同）；在研究了本班所有學生的指紋后，只能說全班學生的指紋都不相同。這樣的處理方式隱含了“科學結(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

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

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，學生需要把水和食用油混合，觀察油在水中的位置。實驗后，多數(shù)小組匯報：食用油浮在水的上面，說明油比水輕。當教師板書結(jié)論時，忽然有一個學生提問：“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：“你看，大多數(shù)油浮在了水的上面，說明油比水輕。”同一種油，為什么只有這幾滴會比水重？這肯定與結(jié)論自相矛盾。教師的引導也不妥，“大多數(shù)油浮在水的上面，說明油比水輕”，難道科學的結(jié)論是以量的多少來決定的？其實，教師不必急于下結(jié)論，可以讓學生猜一猜這幾滴油在水下的原因，還可以讓學生下課后再看一看，這幾滴油還在水的下面嗎？因為那幾滴油終歸是要浮起來的。這樣引導，不僅有益于學生得出正確的科學結(jié)論，還有助于培養(yǎng)學生持續(xù)觀察的能力。

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

很明顯，這樣的現(xiàn)象與結(jié)論是自相矛盾的，教師切不可無視這些異樣的數(shù)據(jù)，而應(yīng)該引導學生思考：他們小組為什么會這樣，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資源。

三、明辨因果關(guān)聯(lián)

教學中，學生總是簡單地將相關(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，因為看到有些重的物體沉了，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，因為磁鐵中間吸起回形針的個數(shù)為0，所以得出“磁鐵中間沒有磁性”的結(jié)論。

學生之所以簡單地將相關(guān)事件解釋為因果關(guān)系，首先是由于學生認知水平、思維特點的局限性。他們不像成人那樣有綜合、全面判斷是非的能力，需要教師在教學中不斷地進行引導，幫助其獲得經(jīng)驗的積累。這是一個循序漸進的過程。其次，教師要十分注意實驗材料的科學性，只有通過有結(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，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，教師給學生提供了比回形針更小更輕的鐵質(zhì)物體，學生通過實驗發(fā)現(xiàn)，磁鐵中間不是沒有磁性，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，使前后論述的問題不一致。由于小學生的思維具有跳躍性，常會犯轉(zhuǎn)移論題的邏輯錯誤。

如在教學《磁鐵有磁性》一課時，教師引出磁性的概念后問：“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，有一個小組提出了不同意見：“銅鑰匙和鋁蓋中雖然有鐵的成分，但鐵的成分不多，所以沒有辦法被磁鐵吸引?！庇捎诮處煖蕚洳蛔悖y以進行正確引導，導致后面陸續(xù)有學生提出類似的觀點。

此案例中，學生就是犯了偷換論題的邏輯錯誤。實驗過程中，教師引出的論題是“金屬銅、鋁能否被磁鐵吸引”，而學生的論題是“鐵的多少對磁鐵吸引的影響”，這是兩個不同的論題。那么學生的說法有沒有道理呢？仔細分析，學生認為“銅鑰匙和鋁蓋中雖然有鐵的成分，但鐵的成分不多”，這不是基于真實觀察的結(jié)果，而是他們的猜測，真實觀察到的現(xiàn)象是銅鑰匙和鋁蓋不能被磁鐵吸引。面對質(zhì)疑，教師可以這樣引導：“老師也無法判斷銅鑰匙和鋁蓋里面有沒有鐵的成分，但是有一點可以肯定，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磁鐵吸引產(chǎn)生影響是另外一個研究問題，我們有機會可以去研究?！?/p>

因此，當學生出現(xiàn)轉(zhuǎn)移論題的時候，教師一定要及時糾正，引導學生根據(jù)證據(jù)來說話，思考論點與論據(jù)之間的關(guān)系，這樣才能使教學回到正軌。

由此可見，真正的科學探究必須是一個引導學生展開理性思維、遵循邏輯的過程，這樣才能避免出現(xiàn)以偏概全、自相矛盾、偷換論題等邏輯錯誤。