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浅谈如何谨防科学课中的逻辑错误
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摘要：尊重事实以及遵循逻辑是科学思维的两个基本要素。引导学生展开遵循逻辑以及理性思维就是在科学课中的科学探究必须要做到的过程，这样才能做到避免以偏概全、自相矛盾、偷换论题等逻辑错误。
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对科学本质的界定，虽然有不少不同的理解，但一致认同的有这样三点：第一，科学是一种实证系统；第二，科学的结论是符合逻辑的；第三，科学的结论是有局限性的[1]。科学课要体现科学的本质，就要重视学生逻辑思维的培养，但由于小学生受到思维局限性的影响，经常会出现以偏概全、自相矛盾、偷换论题等逻辑错误。因此，在科学教学中，教师要积极引导学生认识：科学都是符合逻辑的，科学的结论要经得起实证的检验，也要经得起逻辑的检验。
一、谨防以偏概全
所谓以偏概全，就是指用片面的观点看待整体问题。小学科学课常见的实验论证模式是“提出假设—寻找证据—得出结论”，但由于学生受到思维局限性的影响，寻找的证据往往不够充分、不够全面，以致出现以偏概全的逻辑错误。
例如，看到加入白色粉末的液体加热后能让马铃薯浮起来，就说白色粉末是食盐；把燃烧的细木条放进小苏打和白醋混合的杯里，火焰熄灭了，学生就认为是二氧化碳造成的；在研究了本班所有学生的指纹后，就说每个人的指纹都不相同……
为了防止学生出现以偏概全的错误，教师可以从三个方面入手加以引导。首先，要引导学生寻求更多的证据。如《马铃薯在液体中的沉浮》一课，教师提问：“白色粉末一定是食盐吗？”并出示一些相同性状的物质，甚至调制一些白糖溶液、小苏打溶液，以证明不是只有食盐溶液能让马铃薯浮起来，同时，还可以利用同年级其他班级的实验证据，或者同年级上一年度留下的实验数据作为证据。
其次，反证法也是一种有力的证明方式，如在《声音是怎样产生的》一课教学中，教师让正在发声的物体停止振动，并追问“还会有声音吗”，反过来证明没有振动就没有声音。再次，在结论前加一个前提或条件。例如，在研究两块磁铁吸合在一起磁力会增大时，一定要强调是环形磁铁（条形磁铁不同）；在研究了本班所有学生的指纹后，只能说全班学生的指纹都不相同。这样的处理方式隐含了“科学结论是有局限性的，也是可以发展的”这一辩证关系。
二、正视自相矛盾
自相矛盾也是常见的逻辑错误之一。由于材料、操作等原因，小学生的探究活动常常出现一些和结论不符的情况。这时，教师的引导显得尤为重要，可以帮助学生避免自相矛盾的错误。
以《水和食用油的比较》一课为例。为了比较水和食用油的轻重，学生需要把水和食用油混合，观察油在水中的位置。实验后，多数小组汇报：食用油浮在水的上面，说明油比水轻。当教师板书结论时，忽然有一个学生提问：“老师，我发现有几滴油在水的下面，这几滴油是比水重吧？”教师一阵意外，想了想说：“你看，大多数油浮在了水的上面，说明油比水轻。”同一种油，为什么只有这几滴会比水重？这肯定与结论自相矛盾。教师的引导也不妥，“大多数油浮在水的上面，说明油比水轻”，难道科学的结论是以量的多少来决定的？其实，教师不必急于下结论，可以让学生猜一猜这几滴油在水下的原因，还可以让学生下课后再看一看，这几滴油还在水的下面吗？因为那几滴油终归是要浮起来的。这样引导，不仅有益于学生得出正确的科学结论，还有助于培养学生持续观察的能力。
再如《热是怎样传递的》一课，有一小组的实验记录如下图（数字表示火柴掉下来的顺序）。很明显，这样的现象与结论是自相矛盾的，教师切不可无视这些异样的数据，而应该引导学生思考：他们小组为什么会这样，可能是什么原因造成的？把这些“课堂意外”变成宝贵的生成性教学资源。
三、明辨因果关联
教学中，学生总是简单地将相关事件解释为因果关系。如《物体在水中是沉还是浮》一课中，因为看到有些重的物体沉了，所以就得出“物体的沉浮与轻重有关”的结论；在《磁铁的磁性》一课中，因为磁铁中间吸起回形针的个数为0，所以得出“磁铁中间没有磁性”的结论。
学生之所以简单地将相关事件解释为因果关系，首先是由于学生认知水平、思维特点的局限性。他们不像成人那样有综合、全面判断是非的能力，需要教师在教学中不断地进行引导，帮助其获得经验的积累。这是一个循序渐进的过程。其次，教师要十分注意实验材料的科学性，只有通过有结构、有意义的材料组合，才能很好地揭示事物之间的联系。如研究物体沉浮的因素时，教师提供了一组大小相同、轻重不同，轻重相同、大小不同的物体，很好地揭示了物体沉浮与大小、轻重的关系。再如《磁铁的磁性》一课，教师给学生提供了比回形针更小更轻的铁质物体，学生通过实验发现，磁铁中间不是没有磁性，而是磁性很弱。
四、警惕偷换论题
偷换论题主要是指转移论题，使前后论述的问题不一致。由于小学生的思维具有跳跃性，常会犯转移论题的逻辑错误。如在教学《磁铁有磁性》一课时，教师引出磁性的概念后问：“为什么铜钥匙和铝盖不能被磁铁吸引？”旨在向学生阐明磁铁不能吸引金属铜和铝。这时，有一个小组提出了不同意见：“铜钥匙和铝盖中虽然有铁的成分，但铁的成分不多，所以没有办法被磁铁吸引。”由于教师准备不足，难以进行正确引导，导致后面陆续有学生提出类似的观点。
此案例中，学生就是犯了偷换论题的逻辑错误。实验过程中，教师引出的论题是“金属铜、铝能否被磁铁吸引”，而学生的论题是“铁的多少对磁铁吸引的影响”，这是两个不同的论题。那么学生的说法有没有道理呢？仔细分析，学生认为“铜钥匙和铝盖中虽然有铁的成分，但铁的成分不多”，这不是基于真实观察的结果，而是他们的猜测，真实观察到的现象是铜钥匙和铝盖不能被磁铁吸引。面对质疑，教师可以这样引导：“老师也无法判断铜钥匙和铝盖里面有没有铁的成分，但是有一点可以肯定，铜钥匙的主要材料是铜，铝盖的主要材料是铝，磁铁不能吸引铜钥匙和铝盖。
因此，我们可以得出结论，磁铁不能吸引金属铜和铝。至于物体里面铁的多少能对磁铁吸引产生影响是另外一个研究问题，我们有机会可以去研究。”因此，当学生出现转移论题的时候，教师一定要及时纠正，引导学生根据证据来说话，思考论点与论据之间的关系，这样才能使教学回到正轨。由此可见，真正的科学探究必须是一个引导学生展开理性思维、遵循逻辑的过程，这样才能避免出现以偏概全、自相矛盾、偷换论题等逻辑错误。
参考文献：
[1]喻伯军.小学科学教学案例专题研究[M].杭州:浙江大学出版社,2005.
许水勇.谨防科学课中的逻辑错误[J].教学月刊(小学版)综合,2019,(12):36-37.
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2020-09-05
无论是在科学实践中，抑或是在哲学灵思的碰撞之中，逻辑学家们历经两千余年，依旧未就归纳法的标准模式达成一致，更别提恼人的归纳问题了。归纳逻辑的不稳定性与演绎逻辑的必然可推出形成鲜明的对比，亚里士多德所确定的演绎三段论是演绎推理之典范。自然科学主要是通过归纳探究来认识世界，并且取得了非凡的成功。
2020-06-23
自20世纪60、70年代在北美兴起批判性思维运动以来，“批判性思维”迅速成为了全球教育改革热议的话题，同时也是颇具争议的概念之一。在当今中国教育界，“批判性思维”同样炙手可热，有学者将其与“创新性思维”一起，合称为“批创思维”。但是，学界对于批判性思维的涵义与特征、性质与作用，以及批判性思维课程设置的可行性等问题，依然存在诸多分歧。
2020-06-23
选言命题是指一种断定它的支命题至少一个为真并且它们在部分情况下虽然可以同真但又非必须同真的复合命题。在逻辑史上，选言命题最初仅指不相容选言命题，直至十三世纪后期才被广泛的用作既包括不相容选言命题又包括相容选言命题。有趣的是，由于相容选言命题现在通常被简称为选言命题，所以选言命题又反过来通常仅指相容选言命题。
2020-06-23
批判性思维与论证是相辅相成的关系,它们所涉及的问题也多有重叠,批判性思维是合理的审慎的反思性思考,它决定我们应该相信什么;批判性思维是可靠的思维,它能根据情况调整具体标准的思维,从而使判断结果有效。批判性思维是一种对信息进行分析、评估的能力。批判性思维要求:怀疑和反思的思维,能够准确,清晰,充足的思考的思维品质。
2020-06-23
“否定性行动”是一个备受质疑的概念，对其能否作为一种行动类型，哲学界一直存在争议。直观地说，“否定性行动”是指“行动者有意图地不做某事”所指称的事项，它与有意行动相通的地方在于，它们都是行动者施展其能动性的过程。在法律和道德实践中，行动者的“否定性行动”具有强烈的规范性特征，所以摩塞尔等学者把它看作是一种行动类型。
2020-06-23
形式本身不是一种对象，而是一系列规则，康德将思想或知性视为“规则能力”，并基于规范性角度将概念、判断和推理都看作以不同方式运作的规则。与形式规则的非对象化相应，表达形式规则的语句的真不依赖于任何具体的内容，只依赖于特定的形式结构，这些形式结构通过特定表达式(诸如逻辑连接词)的意义得到显示。
2020-06-23
随着自然化思潮在哲学研究中高歌猛进，传统哲学的各个主要领域都难以幸免，形而上学、知识论等是如此，真理论亦是如此。自然化的真理观有自己的名字，即紧缩主义，然而紧缩主义本身不过是表达一种对真概念的倾向，它有不同的版本，如去引号论、极小真理论、同一论、公理化进路等等。
2020-06-23
将逻辑后承概念引入严格形式研究的领域,不是这个或那个研究者随意决定的事情;定义这个概念时,要努力坚持日常生活语言的通常用法。但是,这些努力一直面临此种情况下常常出现的困难。就内容的清晰性而言,通常的后承概念决不会比日常语言的其他概念优先。它的外延没有明确界定,它的用法也是多变的。
2020-06-23
几乎所有关于中国近现代逻辑史的著作，都绕不开20世纪30年代发生的那场关于传统形式逻辑的批判和争论。在很多从事纯粹逻辑学研究和教学的学者看来，这种关于传统形式逻辑的大规模争论有点不可思议。这场批判在本质上是一次以马克思主义思想传入中国为背景的方法论之争。本文就是力图从这一视角出发，对这一次学术论战与学术批判作现代的反省。
2020-06-23我要评论
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2020-03-03
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