浅谈如何把科学课上出推理味

摘 要：利用生动的科学历史事件和科学发展的基本线索进行知识点的衔接讲解，是科学教师常用的授课方式。新课标强调要让学生在“观察、实验、猜想、证明”等活动中培养和发展学生的推理能力。研究表明，在教学过程中留出一片空白区域，适当地穿插一些线索，让学生按照一定的过程推理来实现的课堂教学更有利于促进学生的科学素养。

关键词：科学课堂;推理能力;科学素养

中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：2095-624X（2021）13-0078-02

最近班里很多学生迷上了侦探系列小说，如《福尔摩斯探案》《名侦探柯南》等，屡禁不止。细想想，何不将小说的手法应用到我们的科学课堂教学实践中来呢？

小学科学是一门以培养小学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学课又何尝不是一个富有推理趣味的学科？笔者以青岛版小学科学四年级上册《航海家的发现》一课为例，谈一谈在课堂教学中如何通过推理过程来发展学生的探究能力，提高课堂效率。

一、变单调为生动，在具体事件中渗透演绎推理

人类对地球的认识是一段充满离奇和曲折的漫长过程。在梳理这一过程的时候，只有让学生了解当时所处的环境，才能透过人类认识地球的过程看到社会的发展进步，从内心接受当时一些说法和一些做法。

【教学片段一】

师：（播放《敕勒歌》视频）敕勒川，阴山下，天似穹庐，笼盖四野，天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊。这个我们也会呀，大家一起来背诵一遍吧！（师生齐背）老师有个问题想问大家，“天似穹庐，笼盖四野”是什么意思呢？

生：天空就像一个圆顶大帐篷，笼罩着四面八方。

师：他们为什么会觉得天空像圆顶大帐篷呢？

生：假期的时候我去草原，一望无际，远处的天空和草原像是连在了一起，感觉天空像个罩子罩住了我们。

师：所以当时的古人就有了“天圆如张盖，地方如棋局”的说法（介绍天圆地方说）。同学们，棋盘的表面是什么样子的呢？（边问边在黑板上贴一块平行四边形地球表面板）。

生：平的。

师：你们觉得这时候的古代中国人会认为地球的形状是什么样子的？

生：应该是平的。

师：不单单是古代中国人认为地球是平的，古希腊也有一种说法，地球是个大圆盘，盤子边上还有个神，神手里拿个牌子，上面写着八个大字“前方危险，请勿靠近”。（课件出示浑天说、盖天说等说法……）

师：那当时的人们为什么会有这样的想法呢？

生1：可能是技术比较落后，他们没有电视，也没有电脑，就是种地、放牛、放马，人们生活范围比较小。

生2：那时候没有现代化的交通工具。想去远方只能靠两条腿走，走也走不远，估计一辈子都没有走出过自己生活的地方。

师：既然我们来到了古代，你能不能利用现实生活中的例子向他们证明地球其实不是平的呢？

生1：学校后面公路上行走的汽车向远处走的时候，一会儿就消失了，所以地球不是平的。

师：估计他们也没见过汽车，不过可以换成骑马试试。那最先消失的是哪个部位呢，你注意过吗？（学生回答）

生2：海边远处的帆船，从远处来的时候先看见桅杆，后看见船身。向远处走的时候，先看不见船身，最后才看不见桅杆。

师：大家见过他说的这种情景吗？想不想见见是怎么回事？

我们用雨伞面和船模型来模拟一下船从远处驶来的情景，看到了吗？记住这个景象，我们再在这块平木板上开船试试，人们在海边看到的是哪种现象？

生：第一种。

师：说明什么？

生：地球不是平的。

师：那是什么形状的呢？

……

在上面的教学环节中，教师把传统的知识讲授变成了有趣的引导，通过给学生设计一个个场景，结合小组讨论、猜想等引导学生开展推理活动，既锻炼了学生的表达能力，又激发了学生的学习兴趣。

二、重视模型构建，在验证过程中让操作与合情推理相结合

推理、抽象等关键能力不能一蹴而就，其中，模型构建就是梳理思维的一种重要的方法。人类在登上太空之前，对地球形状判断的困难程度可想而知。而以亚里士多德为代表的科学家借助月食的影像进行的推理却给了大家新的研究方向。模型的直观性强，不但容易加深学生对所学知识的理解和记忆，而且能引导学生的思维，提高学生的探究能力。

【教学片段二】

师：在人们认为地球是弧形之后的很长一段时间，有个叫毕达哥拉斯的人，在海边山顶看到船帆现象后，从球形是最完美几何体的观点出发，推测地球是……

生：球形的（学生抢答）。

师：你是怎么知道的？

生：老师你刚才说球形是最完美的几何体，所以我猜测地球应该是球形的，因为地球就很完美！

师：（鼓掌）能够抓住老师讲话的要点，推理出后面的内容，快成侦探了。（停顿）但这种说法让当时的人们难以接受，因为这仅仅是推测。再后来又有个叫亚里士多德的，知道他吗？他从月食的景象和月亮的变化中受到启发，也推测地球是球形的。你们见过月食吗？

生1：见过。

生2：没见过。

师（视频介绍月食的形成原因）：想不想在教室里感受一下月食的场景？

生：想。

师：现在我们来模拟一下月食。课件出示一幅满月图片。

（实验操作：提醒学生，一只手拿着学具箱里的学具，胳膊伸直，闭上一只眼，用学具遮挡另一只眼睛观察课件上的月亮图案，提醒学生注意观察月亮被遮挡部分的阴影是什么形状的？学生可以随便选择学具箱里的三角形、长方形、圆球、圆柱、圆锥等物体进行观测。）

师：谁能说一说你观察到的月亮阴影部分的样子？

（学生汇报月亮边缘阴影部分的样子。）

师：用什么形状的物体遮挡视线时观察到的月食图像和我们平时看到的是一样的？

生：球体。

师：只有球体能看到这种现象吗？有没有人用其他形状的物体也看到了这种现象？

生1：老师我用圆柱也看到了这个现象（学生展示）。

生2：老师我用圆锥也看到了这个现象（学生展示）。

师：对呀，用圆柱、圆锥也能看到月食的景象，地球也可能是圆柱或圆锥形的？

生：不行，前面我们观察远处帆船的时候说了，地球应该是弧形的，而圆柱和圆锥从圆形的方向观察时可以，但换成其他方向就与前面的推理相矛盾了。

师：说得非常好！

（教师拿圆锥或圆柱再次讲解，证明圆锥、圆柱换方向后的不可行性。提醒要学生善于运用前面的基础进行知识梳理。）

师：大家有没有发现三角的，长方形的阴影？

生：没有。

师：那这个实验说明地球是什么形状的呢？

生：球形。

师：于是亚里士多德就用月食向大家再次证明了地球是球形的。

人类对地球从“平”到“弧”再到“球”的认识过程，是人类进步发展史的生动体现。教材中片面的知识框架根本就没有办法将其体现得淋漓尽致，只有亲历这种去繁入简的洗礼，经历从 “不知”到“知一点”再到“知其所以”的推理过程，才能最终实现由科学思考到理性精神的升华。也正是在这种寻求真相的推理过程中，学生的学习兴趣才有了增加的土壤。

三、联系生活实际，用推理来洗净铅华

要想培养学生的科学素养，就要克服将知识“大餐”端上来而不讲烹饪方法的倾向，只有不斷给学生以点点滴滴的思维启迪，把科学知识适度展开还原，让学生经历知识的再形成过程，才会将隐藏在简单文本情景中的研究对象或研究过程显示出来，从而探清事物的本质。

【教学片段三】

师：同学们，地球明明是球形的。为什么我们还是会感觉地球是平的呢？下面我们做个小实验来体验一下。这是一根竹丝，如果我把它绕在乒乓球上，竹丝的形状会怎么样？

（学生用笔画出此时竹丝的形状）

师：如果我把这根竹丝绕在一个排球上，竹丝的形状又会怎么样？

（学生再次用笔画出此时竹丝的形状）

师：大家有什么发现？

生1：我知道了，如果把这根竹丝绕在这个地球仪上，竹丝会弯曲得更小，形状会变得更平。

生2：同样一根竹丝，球越大，竹丝越平。

生3：我知道了，书上说地球一周大约是4万千米，如果把这根竹丝放上面的话，一定就成直线的了。

师：对呀，地球太大了，我们眼睛能看到的范围仅仅是它很小很小的一部分，现在你们知道为什么我们觉得地球是平的了吧。

师（播放从太空中观察地球的视频）：同学们，大家觉得地球的表面是光滑的吗？（教师指着地球仪问）

生：肯定不是，老师你的脸上有些“青春的印记”，你离我们近的时候，我们能看清楚，离我们远的时候，我们就看不清楚了，一个道理，地球离我们太远了。（学生哄堂大笑）

师：看来你们已经学会推理了！今天我们认识了地球的面目，可是地球是一个非常规则的球体吗？地球真的是我们认为的样子吗？（丑丑的梨形地球图片一闪而过）期待同学们能够继续研究……

如果非要把人类认识地球的过程进行梳理的话，不外乎这几个阶段：原始时期，交通不畅，视野窄小，天圆地方;走出平原，海边远眺，发现弧形;借助月食，细致推理，猜测圆球;航海时期，环球航行，验实球体;航空时期，飞向太空，环顾宇宙，认清本源。总之，在科学教学过程中渗透有趣的推理活动，让学生像侦探一样进行推理，体验意犹未尽的科学探究乐趣，这或许就是科学课堂应有的味道。

[参考文献]

[1]刘晓萍.让推理自然发生——以《加法交换律》教学实践为例[J].中小学教学研究，2019（11）：16-23.

[2]邓云峰.巧设导入 让科学课更具趣味性[J].学周刊，2012（15）：175.

作者简介：邓云峰（1979— ），吉林松原人，一级教师，本科，研究方向：小学科学、科技教育。