浅谈初中科学课堂中学生逻辑思维的培养

浅谈初中科学课堂中学生逻辑思维的培养

发表时间：2019-06-17T16:57:30.003Z 来源：《教育学文摘》2019年7月总第306期作者：邱灵军[导读] 初中生逻辑思维日益占主导地位，教师应注重对学生逻辑思维的培养和引导。

浙江省台州市椒江区第五中学318000摘要：教育部提出我国学生发展核心素养以培养“全面发展的人”为核心，分为文化基础、自主发展、社会参与三个方面，综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新等六大素养。其中学会学习是其他素养形成的基础，而学习能力主要由思维能力来决定，思维能力包括理解、分析、综合、比较、概括、抽象、推理、论证、判断等能力。它是人类智力构成的重要核心。初

中生逻辑思维日益占主导地位，教师应注重对学生逻辑思维的培养和引导。

关键词：科学课堂逻辑思维核心素养逻辑思维是指人们在认识自然的过程中借助于概念、判断、推理等思维形式能动地反映客观现实的理性认识过程。只有经过逻辑思维，人们才能达到对具体对象本质规律的把握，进而认识客观世界，它是人类认识的高级阶段，即理性认识阶段。而初中时期是学生思维品质养成的重要时期，初中生相比小学生而言，理解、抽象、概括和逻辑推理等能力都有明显提升，能够理解一般的抽象概念，对许多现象能够进行概括和抽象描述，能掌握一定的定理、公式并能进行简单的逻辑推导，但思维的逻辑性还有待进一步提高。初中生优良思维品质的初步养成将为他们更好地适应智能化社会作好准备。但是，智能手机等电子产品的飞速发展也使孩子们面临着更多的诱惑。当他们碰到学习上的问题时，部分学生选择借助“作业帮”等软件快速寻找答案或思路，以此来替代原有的思维过程。表面上提高了效率，但如果对此形成依赖则可能会限制自身思维的活跃度，抑制了自身的原创思维。基于此，本文就科学教师如何在课堂上培养学生的逻辑思维能力进行初步探索。

一、设置问题层次，培养思维的有序性

思维的有序性是逻辑思维的基础。初中生的思维尚处在半幼稚半成熟时期，所以他们在认识问题的过程中存在混乱现象，即思维的无序性。所以教师在讲解抽象知识时，要注意联系学生已有的生活常识。在设置问题时，可以将学生已有认知与现在的认知形成矛盾对比，层层递进地提问，从而有效激发学生的学习兴趣，培养学生的逻辑思维。

比如：在介绍蜡烛燃烧本质的时候，有些教师直接告知学生结果，蜡烛直接参与燃烧的是气态石蜡，因为气态可燃物燃烧才会产生火焰。这种方法虽然效率高、省时间，但可能跟学生已有的生活认知有冲突，学生很难真正理解。为了让学生能够更好地理解燃烧的本质，教师在教学过程中可设置如下递进式问题，问题1：蜡烛在燃烧时，是什么状态的蜡烛在燃烧？问题2：蜡烛上的棉线是干什么用的？没有棉线的蜡烛能被点燃吗？问题3：若固态石蜡能燃烧，为什么还要棉线引燃呢？在问题后，教师可以演示如下实验：将一根去除掉棉线的蜡烛放在另一支已点燃的蜡烛火焰上加热。问题4：大家看到上面这支蜡烛燃烧了吗？熔化产生的液态蜡烛在燃烧吗？这个现象说明了什么呢？问题5：根据实验现象，思考并判断蜡烛是什么状态才能燃烧，棉线又起到什么作用呢？学生在回答上面问题时，根据其生活常识，大部分学生会认为发生燃烧的是固态或液态石蜡，不会考虑到气态石蜡。而根据实验现象，学生明白了固态、液态石蜡不能直接燃烧，从而理解气态石蜡才能燃烧的事实。最后教师引导学生得出结论，蜡烛燃烧产生的火焰也说明燃烧物是气态的，只有气态物质燃烧才能产生火焰。棉线上的少量石蜡汽化后被引燃，燃烧放出的热量又使一部分新的石蜡变成了气态，从而使燃烧得以持续。

通过以上层层提问分析，学生在这个过程中不断建立新的猜想，不断修正自己的观点，最后引导学生自己得出结论，从而让学生的逻辑思维有序性得到有效的锻炼。

二、引导连续推理,培养思维的严谨性

思维的严谨性是逻辑思维能力的重要指标。许多初中生不能正确把握某些思维性较强的科学概念及知识间的因果关系，不能很好地解决多步连续推理问题。比如：在化学推导题型中经常需要在一系列连续条件中寻找解决问题的线索，前一个问题的解决方案是下一个问题的基础条件，再根据层层限制条件推导出符合题意的最佳方案，解决此类问题需要学生有较高的逻辑思维能力。以下题为例：在粗盐提纯实验中，已知在粗盐溶液中，除了Na＋和Cl-外，还存在SO42-、Mg2＋、Ca2＋及泥沙等杂质，为了得到较纯食盐，进行下列操作：1.加入过量Na2CO３溶液；2.加入过量HCl溶液；3.加入过量Ba(OH)2溶液；4.过滤；5.蒸发结晶。请写出正确的操作顺序。针对本题我们可作如下分析：为使化学反应能够进行完全，每一次加溶液都是过量的，上一步的过量要用下一步的操作来消除。Ba(OH)2溶液可以除去溶液中的SO42-、Mg2＋；Na2CO３溶液可以除去Ca2＋及多余的Ba2＋；多余的OH-及CO32-可以由HCl除去；多余的HCl在蒸发时会逃逸；泥沙与沉淀物在加HCl前要先过滤掉，否则前面已经沉淀的物质将被HCl重新溶解。所以加入过量Na2CO３溶液须在加入过量Ba(OH)2溶液之后，而过滤须在加HCl之前。在解答本题过程中，由于题干中限制条件一环紧扣一环，因而学生审题思维的连续性很重要。教师可以引导学生分析主要线索间的关系，多向联系，连续推理。初中化学中的提纯、推断和鉴定题型都对学生的逻辑思维能力有较高的要求，教师可以利用此类题目，培养学生的连续推理能力，提高学生逻辑思维的严谨性。

三、强化综合分析,培养思维的整体性

综合分析能力是逻辑思维能力的高阶表现方式。在初中科学教学中，教师可以结合合适的题目强化综合分析过程，帮助学生建立知识结构体系，并挖掘它们之间的内在联系，突出知识内在的对立统一关系，从而培养学生综合分析能力。比如下题：请设计检验某气体混合物中是否含有CO、H2的实验装置。学生都知道若要检验CO2气体的存在则将气体通入澄清石灰水观察石灰水是否变浑浊就行；吸收CO2则选用NaOH溶液；检验有无水蒸气则将气体通入无水CuSO４观察是否变蓝；吸收水分用浓H2SO４溶液；检验CO气体则要先除CO2再让气体与高温下的金属氧化物反应是否能产生CO2来检验；检验H2则要先除水再让气体与高温下的金属氧化物反应是否产生水来检验。教师可引导学生进行综合分析，整合主要线索的逻辑关系，注意检验CO2用的澄清石灰水是含水分的，会对水分的检验造成干扰，所以水分检验要前置；吸收水分是要吸收前面所有的水分，所以要后置；为防止对后面实验产生干扰，每次吸收后都要加一个验无装置；当气体通过灼热CuO后，应先检验水分，再检验CO2。所以从左到右应先后放置CO2吸收装置、CO2验无装置、水分吸收装置、水分验无装置，再放置CuO及加热装置、水分检验装置、CO2检验装置、尾气处理装置。在本题中，通过考察CO2和水分这两种物质吸收与检验的顺序变化，来考察学生的化学检验思维的综合性，很能锻炼学生的逻辑思维。学生通过这样的解题训练，不但掌握了化学综合思维方法，而且还锻炼了思维的综合性。