〔摘""要〕"小學(xué)1～2年級(jí)學(xué)生處于形象思維向邏輯思維過(guò)渡的關(guān)鍵期，其認(rèn)知特點(diǎn)決定了科學(xué)教學(xué)需注重實(shí)驗(yàn)探究的直觀性與推理活動(dòng)的邏輯性。科學(xué)課堂應(yīng)聚焦學(xué)生的觀察能力、分析能力與推理能力，促使學(xué)生從觀察現(xiàn)象到提煉規(guī)律，再到建構(gòu)邏輯鏈條，逐步提升思維能力。本文基于小學(xué)1～2年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，圍繞推理論證思維在科學(xué)課堂上的實(shí)踐展開(kāi)分析，為小學(xué)科學(xué)教學(xué)提供實(shí)踐參考。〔關(guān)鍵詞〕"小學(xué)科學(xué)；推理論證思維；小學(xué)1～2年級(jí)；學(xué)生要讓學(xué)生通過(guò)綜合判斷各種信息、事實(shí)和證據(jù)，運(yùn)用證據(jù)與推理對(duì)研究的問(wèn)題進(jìn)行描述、解釋和預(yù)測(cè)，具備初步的推理與論證能力。小學(xué)科學(xué)教學(xué)應(yīng)從多樣化的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的分析模式，從現(xiàn)象觀察的準(zhǔn)確性到推理鏈條的完整性，讓每個(gè)環(huán)節(jié)都成為引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)邏輯框架、掌握科學(xué)方法的核心契機(jī)。一、1～2年級(jí)學(xué)生推理論證思維特質(zhì)解析小學(xué)1～2年級(jí)學(xué)生正處于具體運(yùn)算思維發(fā)展的初期，根據(jù)皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論，他們的思維特點(diǎn)以具體形象思維為主，尚未完全進(jìn)入形式運(yùn)算階段，邏輯推理能力和抽象概念理解能力也處于逐步形成階段。他們的認(rèn)知活動(dòng)依賴于感官體驗(yàn)和對(duì)具體事物的直接操作，雖具備了初步歸納分析能力，但在復(fù)雜邏輯關(guān)系的處理上仍存在一定局限性。從認(rèn)知心理學(xué)的角度分析，低年段學(xué)生的推理過(guò)程通常以具體操作和直觀經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，傾向于通過(guò)簡(jiǎn)單的因果關(guān)系或表面特征進(jìn)行判斷。由于這一階段的學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力和符號(hào)運(yùn)用能力尚不成熟，思維的外顯性不足，所以他們常以行為或直觀表象替代復(fù)雜的語(yǔ)言表達(dá)。教育心理學(xué)認(rèn)為，低年段學(xué)生的思維發(fā)展需要在支持性環(huán)境下逐步從感性認(rèn)知向邏輯推理過(guò)渡。在課堂教學(xué)中合理運(yùn)用形象化材料、操作性任務(wù)和可視化工具，能夠促進(jìn)其建構(gòu)推理框架。二、發(fā)展1～2年級(jí)學(xué)生推理論證思維（一）剖析問(wèn)題，演繹推理論證剖析問(wèn)題強(qiáng)調(diào)從觀察認(rèn)知起點(diǎn)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生在動(dòng)態(tài)互動(dòng)中整合已有經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合關(guān)鍵科學(xué)術(shù)語(yǔ)與結(jié)構(gòu)化思維過(guò)程，為后續(xù)的邏輯推理奠定基礎(chǔ)。而演繹推理論證是一種“自上而下”的推理方式，基于“普適性原理”，推導(dǎo)出對(duì)具體現(xiàn)象的合理解釋。教師在提出問(wèn)題階段，應(yīng)結(jié)合教學(xué)目標(biāo)與科學(xué)主題，設(shè)定具有適合學(xué)生認(rèn)知水平的問(wèn)題。利用具體事物或教學(xué)工具，將抽象概念形象化，依托類比、歸類或簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)操作，清晰呈現(xiàn)問(wèn)題的內(nèi)在邏輯。在論證過(guò)程中，教師構(gòu)建多層次的“推理鏈條”，讓學(xué)生基于已知規(guī)律依次推導(dǎo)各環(huán)節(jié)結(jié)論。以《磁鐵的磁力》這一課為例，教師提出一個(gè)核心問(wèn)題：“哪些物品能夠被磁鐵吸引？”利用學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)中的相關(guān)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生觀察鐵、鎳、非金屬物品等實(shí)驗(yàn)材料，并對(duì)物品是否會(huì)被磁鐵吸引做出預(yù)測(cè)。教師要求學(xué)生記錄下對(duì)每個(gè)物品的預(yù)測(cè)結(jié)果，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)提供比較依據(jù)。在實(shí)驗(yàn)操作階段，教師指引學(xué)生逐一測(cè)試這些物品，觀察磁鐵能否將其吸起，并記錄結(jié)果。教師帶動(dòng)學(xué)生借助對(duì)比分析，觀察鐵鎳合金的小鋼珠被磁鐵吸引的現(xiàn)象，以及非金屬物品未被吸引的結(jié)果，歸納磁鐵吸引特性的基本規(guī)律。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師借助動(dòng)態(tài)提問(wèn)幫助學(xué)生思考磁鐵吸引的特定條件，例如材料的種類、物品的位置以及磁力范圍的影響等，啟發(fā)學(xué)生關(guān)注核心變量，明確磁鐵對(duì)鐵和鎳的特性作用。接下來(lái)，教師引領(lǐng)學(xué)生利用釘子取下被吸在磁鐵上的鋼珠，進(jìn)一步探究磁鐵在接觸與非接觸條件下對(duì)不同物體的吸引力變化；指導(dǎo)學(xué)生將磁鐵靠近回形針，觀察磁力作用的具體位置，并借助練習(xí)本分層實(shí)驗(yàn)，逐步增加障礙物厚度，判斷磁力的強(qiáng)弱變化。為了演繹推理論證，教師啟發(fā)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回溯推導(dǎo)磁鐵吸引物體的普適性規(guī)律，結(jié)合關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)如鐵、鎳、磁力范圍，逐步建立從“普適性原理”到“具體現(xiàn)象”的推理鏈條。教師帶動(dòng)學(xué)生思考磁力是否受物體大小、磁鐵形狀等其他因素影響，引導(dǎo)學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)后續(xù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，深化對(duì)磁力特性的理解。（二）辨析異同，樹(shù)立證據(jù)意識(shí)辨析異同是一種基于科學(xué)觀察與邏輯分析的思維活動(dòng)，學(xué)生比較事物或現(xiàn)象的相似性與差異性，在分析過(guò)程中發(fā)展科學(xué)的認(rèn)知框架。樹(shù)立證據(jù)意識(shí)是指學(xué)生在科學(xué)探究中，運(yùn)用數(shù)據(jù)、觀察或事實(shí)支持得出合理結(jié)論的意識(shí)能力，從而避免憑借主觀臆測(cè)得出結(jié)論。教師在授課時(shí)應(yīng)依據(jù)以下環(huán)節(jié)進(jìn)行：分離變量→設(shè)置對(duì)比實(shí)驗(yàn)情境→引導(dǎo)多元觀測(cè)→整理數(shù)據(jù)，揭示差異或相似→科學(xué)描述，圖表呈現(xiàn)結(jié)果→數(shù)據(jù)理論，強(qiáng)化證據(jù)意識(shí)。在課堂教學(xué)開(kāi)始時(shí)，教師展示暴雨導(dǎo)致的山洪、暴雪中的交通阻斷以及晴天與雨天條件下動(dòng)植物顯著變化的圖片，強(qiáng)調(diào)不同天氣情境下的關(guān)鍵現(xiàn)象并提問(wèn)“天氣變化對(duì)動(dòng)植物和人類生活有什么不同的影響”啟發(fā)學(xué)生從天氣類型、動(dòng)植物反應(yīng)和人類活動(dòng)方式等現(xiàn)象中提取變量，逐步明確探究的核心方向。在“分離變量”環(huán)節(jié)，教師帶領(lǐng)學(xué)生將天氣條件（如晴天、雨天、暴風(fēng)雪天）作為獨(dú)立變量，同時(shí)將動(dòng)植物狀態(tài)（如松果開(kāi)合、昆蟲(chóng)活動(dòng)）和人類行為（如交通受阻或戶外活動(dòng)）作為因變量。學(xué)生思考變量間的關(guān)聯(lián)，并依據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)不同天氣條件下的可能結(jié)果。在“設(shè)置對(duì)比實(shí)驗(yàn)情境”時(shí)，教師模擬晴天與陰雨天的濕度環(huán)境，設(shè)計(jì)“紙花顏色變化實(shí)驗(yàn)”，并要求學(xué)生準(zhǔn)備兩組紙花，分別放置在噴濕環(huán)境和干燥環(huán)境中，觀察紙花顏色深淺的變化，從實(shí)驗(yàn)中構(gòu)建對(duì)比情境。在“多元觀測(cè)”環(huán)節(jié)，教師啟發(fā)學(xué)生比較紙花的顏色深淺與濕度條件的關(guān)聯(lián)，同時(shí)分析松果在不同天氣環(huán)境中的開(kāi)合狀態(tài)。學(xué)生借助數(shù)據(jù)記錄表，清晰地標(biāo)注觀察到的紙花顏色、松果形態(tài)及天氣類型等具體現(xiàn)象，之后進(jìn)入“整理數(shù)據(jù)，揭示差異或相似”階段。教師指導(dǎo)學(xué)生制作柱狀圖比較晴天和陰雨天條件下紙花顏色的平均變化值，并對(duì)松果開(kāi)合程度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從而歸納天氣變化對(duì)動(dòng)植物影響的基本規(guī)律。在“科學(xué)描述，圖表呈現(xiàn)結(jié)果”環(huán)節(jié)，教師帶領(lǐng)學(xué)生結(jié)合數(shù)據(jù)表述“松果在濕度增加時(shí)閉合”“紙花在噴濕后顏色更深”等現(xiàn)象規(guī)律。學(xué)生借助圖表總結(jié)規(guī)律，并利用觀察結(jié)果初步驗(yàn)證天氣變化的影響機(jī)制。之后在“數(shù)據(jù)理論，強(qiáng)化證據(jù)意識(shí)”環(huán)節(jié)，教師啟發(fā)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際生活中的惡劣天氣對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)和昆蟲(chóng)活動(dòng)的影響這一現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比，從而通過(guò)理論支持實(shí)驗(yàn)結(jié)論，完成從現(xiàn)象觀察到理論推導(dǎo)的邏輯閉環(huán)。（三）立足數(shù)據(jù)，實(shí)踐論證過(guò)程立足數(shù)據(jù)是通過(guò)定量與定性相結(jié)合的方式，提供可靠的分析依據(jù)，為科學(xué)推理和結(jié)論的形成奠定基礎(chǔ)。實(shí)踐論證過(guò)程是一種基于“邏輯驗(yàn)證”的活動(dòng)，學(xué)生觀察、記錄、整理、分析數(shù)據(jù)，構(gòu)建從現(xiàn)象到理論的“遞進(jìn)鏈條”。教師授課時(shí)應(yīng)引入具體現(xiàn)象，通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)獲取“定量數(shù)據(jù)”，設(shè)計(jì)針對(duì)核心問(wèn)題的多維實(shí)驗(yàn)方案。在組織數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)記錄轉(zhuǎn)化為可分析的“結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)”，結(jié)合數(shù)軸、表格或圖像工具突出變量間的變化趨勢(shì)。同時(shí)，結(jié)合案例討論和實(shí)驗(yàn)復(fù)現(xiàn)，利用“歸納演繹雙重路徑”驗(yàn)證假設(shè)，形成從數(shù)據(jù)到結(jié)論的完整鏈條。教師在教授《認(rèn)識(shí)液體》時(shí)，應(yīng)呈現(xiàn)水、油、蜂蜜和牛奶等物質(zhì)的圖片，啟發(fā)學(xué)生思考：“為什么這些物質(zhì)被稱為液體？”通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，學(xué)生開(kāi)始關(guān)注液體的共性，并結(jié)合已有認(rèn)知提出初步猜測(cè)。教師帶領(lǐng)學(xué)生識(shí)別這些液體的特點(diǎn)，明確顏色、氣味、透明度、黏稠度等可觀察的物理屬性，為后續(xù)探究設(shè)定基準(zhǔn)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段，教師分別準(zhǔn)備水、油、牛奶和蜂蜜幾種常見(jiàn)液體，帶動(dòng)學(xué)生觀察并記錄其顏色的深淺、氣味的強(qiáng)弱、透明度的變化及其流動(dòng)性等屬性。為保證數(shù)據(jù)記錄的精確性，教師教授學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)表格記錄數(shù)據(jù)，形成“結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)”，將觀察內(nèi)容轉(zhuǎn)化為可量化分析的格式。之后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，教師帶動(dòng)學(xué)生進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，同時(shí)倒出水和蜂蜜，觀察流速和黏稠度的差異，記錄每次實(shí)驗(yàn)的具體現(xiàn)象，為后續(xù)分析提供翔實(shí)依據(jù)。在數(shù)據(jù)處理階段，教師指導(dǎo)學(xué)生使用表格將實(shí)驗(yàn)記錄可視化，直觀呈現(xiàn)液體間的差異與規(guī)律（如下表所示）。為了進(jìn)一步驗(yàn)證分析的結(jié)論，教師帶領(lǐng)學(xué)生應(yīng)用量筒和天平，逐一測(cè)量相同體積液體的質(zhì)量變化。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，液體的體積不變，但質(zhì)量存在差異。教師結(jié)合天平數(shù)據(jù)和量筒讀數(shù)，指導(dǎo)學(xué)生將質(zhì)量與黏稠度、顏色、透明度等屬性結(jié)合，逐步歸納液體在體積、質(zhì)量和物理屬性上的相互關(guān)系。（四）圖文聯(lián)動(dòng)，外顯推理邏輯圖文聯(lián)動(dòng)是一種將圖像和文字相結(jié)合的“多模態(tài)表達(dá)”，將推理邏輯從“內(nèi)隱思維”外顯為直觀形式。在科學(xué)教學(xué)中，這種方式讓抽象知識(shí)以“可視化路徑”呈現(xiàn)，使學(xué)生能夠直接追蹤推理鏈條，減少認(rèn)知障礙。教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)利用“流程圖”展示探究步驟與變量關(guān)系，并設(shè)置圖像分析環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生觀察對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖形，發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)差異，并以科學(xué)語(yǔ)言補(bǔ)充描述。在組織討論時(shí)依托圖像解釋，引導(dǎo)學(xué)生闡明因果關(guān)系或數(shù)據(jù)支持的核心觀點(diǎn)。教師在教授《不同的聲音》時(shí)，可利用三角鐵、小皮鼓，引領(lǐng)學(xué)生觀察聲音的來(lái)源特性并思考“為什么不同物體發(fā)出的聲音不同？”帶領(lǐng)學(xué)生將注意力聚焦于物體的材料、形狀以及敲擊方式等關(guān)鍵變量，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，教師指導(dǎo)學(xué)生利用長(zhǎng)短不同的金屬管和水量不等的瓶子分別產(chǎn)生高音和低音。學(xué)生敲擊金屬管，記錄不同長(zhǎng)度管子發(fā)出的音調(diào)，并借助表格對(duì)每種音調(diào)的高低進(jìn)行標(biāo)注分類。同時(shí)，教師鼓勵(lì)學(xué)生使用水瓶實(shí)驗(yàn)，對(duì)比不同水量對(duì)應(yīng)的聲音頻率，標(biāo)注水量和音高的關(guān)系。為直觀呈現(xiàn)這些數(shù)據(jù)，教師帶動(dòng)學(xué)生繪制圖表，利用柱狀圖表現(xiàn)音調(diào)與管子長(zhǎng)度的反比關(guān)系，以及水量對(duì)聲音變化的影響趨勢(shì)。在討論環(huán)節(jié)，教師將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整合成圖示，分析數(shù)據(jù)圖表中的趨勢(shì)，帶動(dòng)學(xué)生觀察聲音高低與物體特性的關(guān)聯(lián)。例如，高音與物體長(zhǎng)度短、振動(dòng)速度快之間的關(guān)系，低音與振動(dòng)頻率慢、物體長(zhǎng)度長(zhǎng)的關(guān)系。教師在這一過(guò)程中，指引學(xué)生運(yùn)用圖像信息結(jié)合語(yǔ)言描述，總結(jié)聲音的高低受材料、振動(dòng)頻率及物體形狀的綜合影響，建立清晰的邏輯鏈條。最后，教師結(jié)合鋸木機(jī)和汽車(chē)?yán)鹊穆曇籼匦约皥D片，引導(dǎo)學(xué)生分析噪