科学逻辑研究论文

摘要：随着经济社会的不断发展，教育教学改革正在不断地推进。初中阶段的教学工作是培养学生的关键性时期，对于学生的全面发展有着重要的影响效用。科学逻辑思维是在科学知识的储备基础上，达到思维能力的最优化。逻辑思维能力的培养是初中科学教学中一个重要的教学目标，激励学生能够强化思考，获得更多的知识认知。下面小编整理了一些《科学逻辑研究论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

科学逻辑研究论文 篇1：

国际科学教学研究的主题领域与热点演进

摘要： 近30年来，国际科学教学研究领域由于受到概念转变理论、科学素养理念以及核心素养运动的影响，其研究内容逐渐呈现出了系统性、综合性与整合性。国际科学教学的研究内容涉及以下四大领域： 科学概念学习研究、科学教学实验研究、科学学习心理品质研究以及科学教师研究。围绕上述核心领域，国际科学教学研究近30年来高被引突显主题词依次主要有迷思概念、心智模型、科学本质、科学素养、学习进阶、社会性科学议题等。

关键词： 科学教学; 主题领域与热点; 概念学习; 科学素养; 科学本质

文献标识码： B

国际科学教与学研究领域自上世纪90年代以来取得了显著发展，由于受到建构主义、概念转变理论、科学素养以及核心素养等不同理论与运动的影响，其研究内容也呈现出了系统性、综合性与整合性。科学教育由于其学科属性和内在逻辑特征，科学教学研究的水平往往能够反映不同国家或地区的科学技术发展水平。科学教学价值就是科学教学活动和主体需要的关系，即教学应该满足主体的需要[1]。科学教学研究则是以科学教学实践活动为载体，研究学生的科学学习过程、结果，以及科学教师课堂教学行为和表现的过程。

为了能够清晰、直观地掌握与了解近30年来国际科学教学研究热点的发展与变化。本研究选取了国际著名科学教学研究期刊《科学教学研究杂志》（Journal of Research in Science Teaching， JRST）作为研究对象。JRST是一本隶属于美国科学教学研究协会（NARST）旗下的官方期刊，主要为科学教育研究者和从业者发表关于科学教学和学习以及科学教育政策方面的研究性论文。本研究通过知识图谱技术，以JRST近30年来所出版的1853篇研究论文为研究对象，探索与归纳了国际科学教学与学习心理领域近30年来热点研究主题的演变轨迹，并对科学教学研究的主要领域进行了内容分析。

1  研究方法

首先选择数据源，进入Web of Science数据库进行关键词检索。将关键词设定为“journal of research in science teaching”，将检索方式设置为“出版物名称”，并将检索年限设定为1990年1月1日至2017年12月31日。然后进行论文筛选，将评论、编辑寄语、修正等不符合要求的论文予以删除，最终收集到1853篇符合要求的文章。接着进行图谱绘制，将收集到的论文分别导入VOSviewer和Citespace两款软件中进行可视化图谱的绘制。最后进行可视化分析，根据相应的研究结果进行内容分析和讨论。

2  研究结果

2.1  JRST杂志刊文领域分析

使用VOSviewer对1853篇研究论文进行主题领域分析。主题词的抽取源于已发表论文的“题目”与“摘要”，采用二进制算法（Binary counting）进行拟合，共提取出23643个主题词，按照软件提供的优先选择方式，對共现次数≥10的主题词进行抽取，共有715个主题词符合要求。对主题词之间的相关性进行分析，最终自动选取了相关性强度在前60%的主题词进行可视化聚类分析，具体结果见图1。项目的颜色决定了其所属的类别，因此，从图1的可视化网络可以看出，JRST杂志刊文所涉及的主题领域主要有四大类：

2.1.1  科学概念学习研究

从图1可以看出，国际科学概念学习研究主要涉及科学概念的认知机制研究（如概念理解与心智模型）;使用概念图或计算机模拟等手段辅助学生科学概念学习研究;科学概念内容研究（如大概念、核心概念、跨学科概念等）。学生对核心概念的理解及其认知过程中的心智模型研究一直是科学概念学习研究的热点方向。以Vosniadou为代表的学者于上世纪90年代初在进行概念转变研究过程中，对儿童科学概念的学习和认知发展进行了大量的心智模型的构建研究，提出了著名的认知架构理论和心智模型。心智模型往往被指代在个体认知功能运行期间（新信息被整合到学生已有的经验之中）所产生的观念架构，它是个体心理活动的特殊表征形式，是个体对事物状态的一种模拟表征形式[2]。解析个体的心智模型能够帮助研究者深入剖析学生已有的观念架构，从而为促进个体的概念理解提供科学的实证依据以及为科学教师实施课堂教学提供相应的策略。

进入21世纪，随着科学技术在教育领域的深入普及，以计算机与互联网为基础的信息通讯技术为创新与提升中小学科学课堂有效教学带来了新土壤。例如，基于传感器的手持技术和以计算机为基础的虚拟实验技术等一系列数字化技术为学生科学学习提供了更为直观、形象的体验。这些数字化技术不仅能够有效地促进学生对核心科学概念的学习，还能够有效地培养学生学习科学的兴趣、信心以及态度等品质，并最终促进学生科学素养的提升。

2.1.2  科学教学实验研究

科学教学研究类型主要有实验、准实验、定量、定性、人类学、调查以及现象学等内容。国际科学教学实验研究主要围绕被试的选取、控制组与实验组的设置、教学干预、前后测、差异性分析、效应分析等内容展开。由于教学实验研究对变量的控制与要求都十分严格，因此被试选取的随机化与教学干预的精准化就显得十分重要。样本选择或被试分组的随机化是严格的调查研究或实验研究必不可少的环节。

科学教学实验的研究结果往往具备一定的代表性、概括性和广泛性，因此能够为科学教育研究领域的工作者提供可借鉴与参考的信息。然而，在具体的实践中，大规模的教学实验往往很难组织，科学教学实验中的许多实证研究其规模都较小。这样的研究可能缺乏具有统计学意义的随机抽样的代表性，但却为研究者对特定情境进行详细与深入探究提供了该情境下的有力证据。实施大规模的随机抽样进行教学实验其困难可想而知，研究人员常常会在抽样之外保持随机性，如为不同被试分配不同干预手段，保持随机性或随机地为不同的被试分配教师等。

科学教学实验研究不同于科学研究的最大原因在于其关注的研究对象是具有能动性的个体。因此，科学教学实验研究既要遵守在进行研究的当地环境中制定的道德准则，又要符合国际科学教育共同体广泛期望的共同愿景。如被试在实验前是否受到相关的影响（如兴趣、态度、积极性、自信心等）、被试是否知情并同意参与教学实验、研究人员如何客观地收集数据，等等。由于教学研究的对象的动机、兴趣以及积极性极易受到教学实验活动所带来的影响，所以教师与研究者都应尽量客观与公正。

2.1.3  科学学习心理研究

学生在科学学习过程中的态度、兴趣、自信心、期望、自我效能等心理品质的研究是科学学习心理方向的研究热点。这些心理特质不仅影响着个体科学学习的效率，还对学生的科学素养的发展具有重要影响。对科学学习过程中的态度、自我效能、信念的研究主要涉及量表的开发研究与大规模的调查研究。

开发与表征个体科学学习态度、科学自我效能感以及科学学习兴趣的量表一直是国际科学学习心理研究的热点方向。这些问卷与量表的开发常常需要借助特定的软件如SPSS、 Amos、 Mplus等，具体需要经过探索性因素分析来确定核心维度，再通过验证性因素分析来对问卷或某一要素的结构进行拟合与修正。而在具体的施测环节，科学教育领域近年来由于受到“学习进阶”概念的影响，研究者常常基于Rasch原理使用特定软件（如Winstep、 Facet、 R等）来达成对个体态度、兴趣以及自我效能的具体水平的测定与分析。

除了关注量表的开发与编制外，探究个体的科学学习兴趣、态度以及自我效能等心理品质对其科学学业成就的影响，分析这些心理品质的内在联系与逻辑，建构这些心理品质对个体科学素养发展的中介调节模型等实证研究也一直是本领域的热点方向。总之，不论是量表或问卷的开发和施测，还是对不同心理特质之间的回归分析，亦或是某一心理特质模型的构建，研究者都会优先选择使用特定的高阶统计工具来实现科学学习心理领域特定研究方向的工作。

2.1.4  科学教师研究

科学教师作为教师整体队伍中的一个“特殊群体”，其教学观念、职业倾向性和教学行为不仅直接影响学生的学习效果，而且还影响着学生的科学态度、科学精神和科学方法等科学素养与人文素养的发展[3]。作为科学课程教与学的组织者、参与者以及执行者，科学课程的基本理念只有通过科学教师的具体实施才能得以落实与贯彻，并最终转化成对学生现实的科学素养。

国际权威杂志《科学》于2013年第19期开设了一个专辑，该专刊的主题为“科学教育面临的挑战”（Grand Challenges in Science Education），挑战的具体内容除了涉及个体科学学习、科学与工程技术教育、科学教学评估等议题外，科学教师议题也得到了极大的关注。其中，涉及科学教师内容的主题有： 科学教师专业发展、科学教师职业技能与教学策略、科学教师应对NGSS的挑战以及科学教师的ICT技能等[4]。表明当前科学教师研究正成为科学教育研究领域的一个热点主题，也引起了诸多学术机构和学者的重视。

从图1还可以看出，科学教师PCK、共同体以及课堂观察等也是当前科学教师研究的热点方向。美国的科学教师共同体重视专业合作与专业学习，如科学教师除了会与科学教育研究人员、科學家或高等教育工作者合作外，还会与高等教育机构展开合作以提高科学教师对技术、工程和相关领域科学职业和高等教育机构的认识。以美国、澳大利亚为代表的国家还重视科学教师通过反思在共同体中获得的科学知识、教学知识和技能来促进其专业发展。最终，科学教师能够通过专业合作和专业学习成为反思性实践者和终身学习者。

2.2  国际科学教学领域的主题演变

使用CiteSpace对论文进行热点关键词突显分析，来探究近30年JRST持续关注的主题关键词，以间接反映领域或相关热点主题的变迁。具体使用CiteSpace进行热点关键词突显分析。表1中的第1栏为突显的热点关键词。第2栏为这些热点关键词的突显强度，强度值越高表明其受到的关注与研究越广泛，是该阶段研究的热点方向。第3栏与第4栏则分别代表了关键词的突显起始日期与截至日期，表明了该热点关键词突显的具体时间范围。最后一栏则是以可视化的形式展示了这些关键词的突显时间范围，即黑色突显具体时间。从表1中的热点关键词来看，JRST杂志出版的论文，其热点关键词主要涉及学生的科学学习领域，有关科学教师（教学）的研究相对较少。以下将根据表1呈现的1990～2017年间的高被引突显关键词来分析近30年来国际科学教学领域的主题演变。

从表1中能够发现，上世纪90年代早期开始，科学学习领域有关学生科学学业成就、表现、技能以及相关能力的研究及其在性别上的差异研究就已经成为学者们关注的焦点。随后，科学研究领域的研究者们进入了对学生迷思概念研究的新阶段，且迷思概念研究热度一直持续到了新世纪。迷思概念的突显强度甚至达到了10.311，是1990～2017年间所有突显关键词中达到10以上强度的2个核心关键词之一，这进一步说明了迷思概念研究是科学教育领域的热点方向。这期间，对迷思概念的研究也开始从早期的简单调查逐渐转向了促进学生迷思概念转变的实践研究。具体来看，早期的研究者关注个体迷思概念的测查工具研究、个体科学概念的认知机制研究以及从建构主义视角分析学生的科学概念学习机制。到了中后期，研究者开始关注个体迷思概念的转变策略研究，这从“策略”高达8.681的突显强度及其突显持续年份（1994～2003年）可以看出。

进入新世纪，研究者对个体的科学观念、科学素养以及科学本质研究成为科学教育研究新的热点方向。21世纪的科学教育处于一个旨在为所有学生实现科学素养而奋斗的时代[5]。从表1中可以看出，近年来，国际上对于科学素养的研究开始关注发展学生对科学本质的理解，帮助学生发展适切的科学本质观已成为个体理解科学素养的行动目标之一。不同学者对科学本质展开了系统研究，如Lederman开发了一套测量学生科学本质观问卷，问卷的主要内容要求学生就经验性、试探性、推理性、创造性、理论性、社会文化嵌入性、科学方法以及科学理论和规律提出自己的看法和观点[6]。Deng对105篇科学本质实证研究的论文进行了综述，这些文章的主题涉及学生科学本质观调查、课程干预对学生科学本质观影响以及科学本质观与人口学变量、专业、科学学习之间关系的研究[7]。

不管是上世纪90年代对个体迷思概念及其转变的建构，还是新世纪初的科学素养研究热潮，它们都受到了来自美国科学进步协会于上世纪90年代所发布的《面向全体美国人的科学》以及美国国家理事会于1996年所发布的《国家科学教育标准》等科学教育文件的显著影响。这些文件一致地将科学素养视为科学教育的终极培养目标，且十分重视科学教育领域核心概念和共通科学概念的学习与理解对促进个体科学素养发展的重要作用。

进入新世纪的第二个十年，国际科学心理研究开始呈现出多样性。如“学习进阶”于2012年开始突显，并一直到了2017年，且突显强度甚至达到了11.115，这在所有关键词中最高，表明基于学习进阶的科学学习研究是当前科学概念学习研究的国际前沿，受到了科学教育研究领域的极大关注与重视。虽然“学习进阶”一词早在2004年的一篇《学生长期科学概念发展的学习进阶》的研究报告中就已经提出，美国国家理事会甚至于2005年在《建立州科学评价体系》中开发了个体科学概念学习的学习进阶案例。但是，学习进阶研究成为国际科学教育的热点研究领域却是在美国分别于2012年和2013年发布科学教育框架（The NRC Framework）和下一代科学教育标准（NGSS）之后。框架和标准的发布不仅肯定了工程与科学教育的交叉融合在提升学生科学素养方面的重要作用，更开始重视以学习进阶的形式表征学生科学概念理解与发展。

从2015年开始，社会性科学议题（Socioscientific Issue， SSI）开始突显，SSI已经成为近几年科学教育的新兴研究领域。将SSI纳入科学教学中的主要目的是帮助教育具有科学素养的个体解决现代生活和社会文化中复杂的科学技术与社会文化问题。对SSI的关注和重视是因为它对学生的科学论证能力、问题解决能力以及科学本质观有重要作用[8]。在科学课堂教学情境中引入SSI是针对传统STS教育过分强调科技对社会的冲击与道德两难，却不要求学生诉诸对话、推理、论证、情感、文化去思考问题的继承与超越，SSI情境教学更关注道德和价值层面的探讨。但早期的SSI更多的只是科学教师创设教学情境的手段和途径，个体在基于SSI的科学学习过程中并未脱离对大量科学原理和概念死记硬背的现状，学生最终也并未有效地构建这些科学概念之间的联系。显然，这样的教学并不能为学生提供对科学的整体认识，也不能让学生参与可以将科学知识用于决策和解决问题的讨论与活动之中，更不能帮助个体形成科学本质观。

3  讨论

通过可视化技术梳理了JRST自上世纪90年代以来刊发的所有研究性論文，研究结果显示： 国际科学教学研究领域呈现出四大核心领域： 科学概念学习研究;科学教学实验研究;科学学习心理研究以及科学教师研究。围绕上述核心领域的高被引主题关键词突显显示： JRST近30年的研究焦点从前期关注学生迷思概念及其转变策略，到新世纪侧重个体科学素养发展及其对科学本质的理解，以及近几年突显的学习进阶、科学论证、社会性科学议题等核心主题的研究。

这些主题的演变反映了不同阶段的外部影响因素，如上世纪90年代对迷思概念的研究是受到了概念转变理论与建构主义的影响，研究者从策略、认识论因素、概念结构、思维与推理及问题解决等方面深化对迷思概念的研究。新世纪初的科学素养研究热潮则是受到上世纪末PISA、 TIMSS等一系列国际化科学素养测试运动带来的影响。步入新世纪后，由于受到学习进阶理论的影响，国际科学概念学习研究开始进入到关注个体对核心概念与跨学科概念学习的新阶段。近期的科学能力（如科学论证、决策、解释）研究因为受到科学素养与核心素养理念在基础学科教育领域的不断深化与发展所带来的影响，研究者开始关注具体的科学学科关键能力与品质。

国际科学教学研究除了关注个体的科学学习过程，科学教师的“教”及其专业发展也受到了科学教育领域有关学者的重视。如基于科学课堂观察的科学教学研究、基于专业学习共同体的科学教师专业发展研究、科学教师的知识结构研究（PCK、 TPACK）等。不同研究方向既反映了科学教师研究领域内部方向之间的差异，也体现了科学教师研究在科学教育研究领域的一些独特魅力。科学教师研究也受到科学技术发展以及不同时期教育理论发展所带来的影响，作为科学教学过程中不可或缺的构成要素之一，科学教师研究在未来科学教育研究领域中还会继续受到关注与重视。

4  反思与启示

国际科学教学研究从研究对象来看既指向学生的科学学习研究，也囊括教师的教学实践研究;从研究类型来看，包含常见的调查研究和教学实验研究;从研究方法和手段来看，既重视基于课堂观察和访谈的质性研究，也不忽视基于大样本问卷调查的量化研究;从研究内容来看，则主要包括概念转变研究、心智模型研究、观念建构研究、科学素养研究、科学思维研究以及科学能力研究，等等。刘知新先生指出：“科学教学（化学教学是它的一个分支）发展到今天，应体现科学主义与人文主义的教育思想互补、为学生可持续发展服务的基本要求。”简言之，科学教学要以发展学生的科学学科核心素养为根本宗旨，帮助学生建立物质世界观、树立科学伦理意识以及提升个体的社会责任，最终促进学生科学精神和科学态度的发展。

国际科学教学研究内容领域和主题演进对我国当前科学教学研究领域的转型和发展有以下几点启示： 第一，在研究对象上，应积极对科学教师展开研究。科学教师作为课堂教学实施的主体，对个体科学素养的培育和发展的重要指导作用毋庸置疑，因此，科学教学研究领域的对象不应仅限于学生的科学学习。第二，从研究类型和研究方法手段上来看，相对于课堂观察、访谈以及教学实验等实证性、质性研究类型相形见绌，当前国内科学教学研究领域的量化、调查研究则显得有些过犹不及。与国际科学教育领域以质性研究和实证研究见长不同的是，我国科学教育研究仍然以理论思辨式研究为主，这就为当前我国科学教育研究领域的转型和发展提出了巨大挑战。第三，从研究内容上来看，国内科学教育领域的研究者更偏好教学设计方向的研究，针对学生的心智模型、科学思维和科学能力等方向的研究成果整体较为薄弱。当前我国科学教育领域的不少研究成果仍然停留于课时教学设计研究或单元教学设计研究，且仍以思辨为主。我国科学教育研究领域的学者应积极尝试向实证性、质性等的研究范式转变，进而促进我国科学教育研究能够进一步深入发展。

参考文献：

[1]刘知新. 科学教学的价值[J]. 化学教育（中英文）， 2018， 39（09）： 17.

[2]Vosniadou S， Brewer W F. Mental models of the earth： A study of conceptual change in childhood [J]. Cognitive Psychology， 1992， 24（4）： 535～585.

[3]梁永平. 理科教师教学行为发展研究[M]. 北京： 高等教育出版社， 2007： 1.

[4]Hines P. J.， Mervis J.， McCartney M.， et al. Grand challenges in science education [J]. Science， 2013， 340（6130）： 291～323.

作者：叶剑强　　徐克

科学逻辑研究论文 篇2：

初中科学教学中提升学生的逻辑思维能力对策研究

摘 要：随着经济社会的不断发展，教育教学改革正在不断地推进。初中阶段的教学工作是培养学生的关键性时期，对于学生的全面发展有着重要的影响效用。科学逻辑思维是在科学知识的储备基础上，达到思维能力的最优化。逻辑思维能力的培养是初中科学教学中一个重要的教学目标，激励学生能够强化思考，获得更多的知识认知。从初中科学教学对学生逻辑思维能力的培养意义出发，阐述了应该如何开展初中科学教学对学生逻辑思维能力的培养，希望可以带给初中教学工作者一些工作的借鉴和思考，为提升学生的逻辑思维能力注入动力。

关键词：初中科学；逻辑思维能力；意义；对策

逻辑思维能力是学生学习以及生活中必不可少的一种能力。所谓逻辑思维能力，涉及的要素相对丰富，不仅包括学生的分析、概括、比较能力，更包括学生的想象、推理、抽象能力，逻辑思维能力的形成并非一朝一夕的简单行径，需要一个长期培养的过程。初中教学工作中，科学教学是有效培养学生逻辑思维能力的重要途径，学生通过逻辑思维能力进行学习创新，获取更多创新性的学习理念。初中科学教学中对于学生逻辑思维能力的培养，更是时代发展的需求，让学生具备更多的创造力。科学这一学科教学的意义是让学生对自然形成正确的认知，激发学生对自然探究的乐趣，让学生能够学会自我学习与自我成长，对于世界充满无限的好奇心，培养学生广泛的思考、灵活的操作，让学生能够学会运用科学的方式来思索以及探究问题，进而多角度提升学生的综合素质水平。

一、初中科学教学中培养学生逻辑思维能力的策略

1.营造快乐轻松的课堂氛围，促进学生自由思索

科学是一门探究式的学科，学生逻辑思维能力的培养主要来源于积极自由的思考。初中科学教师应该积极给学生营造一个快乐轻松的课堂氛围，能够让学生对陌生的科学消除一定的畏惧感，能够激发学生对于科学学习的热情，让学生能够对学科学习充满更多的求知欲，从而树立学科问题意识，在学习的过程中能够自由思索，积极发现问题并且能够学会自主解决问题，形成多样化的思维思考模式，让学生能够打破单一的思维方式，能够发散性地思考问题，学生可以尽情地想象并且大胆地猜想。科学教师可以最大限度地增加实验操作教学的比重，让学生能够在实践与观察中进一步思考，连贯性地进行思维的拓宽，有助于学生逻辑思维能力的培养。

2.有效融入情感教学，激励学生大胆探究

学生是课堂的主人，初中科学教师应该改变过去的课堂填鸭式教学模式，更不能让教师与学生之间形成陌生感和距离感。教师应该在初中科学教学课堂中积极地融入情感教学，让学生在探索学习的过程中能够有更多的情感体验，从而激励学生能够大胆地对知识世界进行探究。初中科学与其他学科有着明显的差异，缺乏显性的情感因素，因此，初中科学教师应该积极将学科的隐形情感挖掘出來，体现情感教学的价值，让学生能够在探究的过程中形成问题的逻辑关系，大胆去拓展思维，。在教学过程中，要将情感要素融入知识的讲解中，比如科学家将六元素表、八音律表等对元素规律进行探究，门捷列夫顶住外界压力，坚持探究科学最终发明了元素周期表，让学生在聆听中感受敢于挑战权威、坚持不懈的可贵性，不断应用于自己的逻辑思维探究学习中。

二、巧妙进行课堂引导，启发学生创新开拓

有效的课堂引导对于初中科学教学有着重要的意义，能够让学生形成独立思索的良好习惯，能够进一步拓宽学生的创新思维，让学生感受到教学活动从“教”到“学”的变化，教师可以将一些枯燥抽象的科学知识进行创新化的连接与引导，让学生能够在趣味化的口诀或者图表的协助下更容易地理解并且记忆。例如，生物的多样性教学内容，科学教师可以通过四个主体轮廓图，让学生进行仔细的比较，创新性的思考来拓宽思维的广度，学会自主总结探究思索的结论，能够让学生在思索的阶段不断联系已有的知识储备，能够提升学生逻辑思维的水平，在探索中学会创新，在实践中学会拓展，将复杂的问题简单化，不再是纸上谈兵，更能够避免故步自封以及思维僵化的不良情况的呈现，甚至可以让学生能够学会将问题进行逆向思维思考，打破思维定式，活跃学生思维，提升学生的学习能力。

总之，初中科学是一门相对特殊的学科，探索性的学科特征相对明显。科学地学科学更是要求学生具备较强的逻辑思维能力，与此同时，也是培养学生逻辑思维能力的重要途径。初中科学教师应该立足于学科特征，通过营造良好的课堂氛围，积极实施情感教学以及进行巧妙课堂引导的方式来促进学生逻辑思维能力的进一步提升，这是一个长期的培养过程，需要初中科学教师能够在教学实践中不断地创新以及优化，一切为了学生更好地发展而不断努力，让学生能够更快更好地成长。

参考文献：

[1]杨龙兴，李建国.初中科学教学与学生创新能力的研究与实践[J].中学教育周刊，2017（9）.

[2]赵玉丹，张晓燕.浅析如何在初中科学教学中培养学生的逻辑思维能力[J].湖南师范大学学报（社会科学版），2016（12）.

？誗编辑 鲁翠红

作者：胡珍儿

科学逻辑研究论文 篇3：

以科学方法为中心的教材逻辑断点研究

摘 要：物理教材的编写应当考虑到编写内容的可教学性与可接受性，在不失学科知识固有逻辑的前提下应当最大限度地照顾学生的学习心理。文章研究了现行人教版物理教材中典型的概念和规律得出过程中的逻辑性问题，对其中的逻辑断点进行了深入研究。针对逻辑断点本文以科学方法为中心给出了突出控制变量法，巧用数学比例式；显化比值极限法，合理拆解表达式；引入必要参数法，妙化定性关系式的合乎知识逻辑和顺接学生认知规律的教学分析，以求实现物理教学过程的深化，最后得出对教师教学的几点启示。

关键词：教学逻辑；物理教学；逻辑断点

物理教材是最基本也是最重要的课程资源，它是众多专家、学者集体智慧的结晶，对实际的教学活动具有重要的指导意义。教师创造性地使用教材能够让知识的价值在学生中得到充分的体现。在实际的教学活动中，学生能力的提高、思维的发展需要教师和学生创造性地看待自己所面对的教材。物理教材的价值就是生命的价值，物理教材的质量就决定了生命的质量，而教师的创造性活动就会让课堂生命的价值大放异彩。但在教学实践当中发现，教材内容中的部分知识间的推理逻辑并不契合学生的认知规律，于是就形成了教材中的逻辑断点，给学生的学习带来了困惑。甚至有些教师对此缺乏应有的研究，课堂中的教学比较呆板，灌输的色彩浓厚。正是对此问题的关注，笔者将自己的一些看法进行了整理，以便与广大同行交流。

1 什么是教材逻辑断点

要弄清楚教材逻辑断点这个概念，首先需要弄清楚什么是教材逻辑并将教材逻辑与教学逻辑之间的关系区分清楚。编写教材并不是随心所欲的行为，要受到学科知识本身的逻辑结构和学生身心发展规律的制约，物理学的内容并不等同于物理教材所呈现的内容，编写物理教材就是需要将所有对立的东西相消，对剩下的东西进行排列，从而使之更加合理地被人们接受，更好地为“教”和“学”服务[1]。也需要考虑教材编写的邏辑起点，所谓逻辑起点，是指科学理论体系的起始范畴，是理论体系的始自对象，用黑格尔的话来说，就是指“科学应该从何处开始”[2]。对教材的编写而言，应把与学生认知水平相契合的知识或者方法确定为逻辑起点。因此，教材逻辑就是在确定好教材内容逻辑起点的前提下，以可教性与可接受性为原则，将学科知识经过合理的筛选、整合形成教材文本的推理序列。基于此，文章认为教材逻辑断点意指在不违背学科知识逻辑的条件下，在教材的可教学性与可接受性两个方面上出现逻辑断层的现象。教材逻辑断点将直接导致学生的思维不能够顺接所学的知识，对知识产生质疑甚至怀疑知识的正确性，如此便形成学生学习新知识时心理上产生的不适应状态。如果教师不去研究这些问题，课堂的效果将会大打折扣。教师对这些问题加以关注就是要让教材中出现的逻辑断点成为课堂教学的资源，挖掘其教育价值，开发学生的能力。当静态的教材内容在教师富有逻辑的处理中以“知识流”的形式被学生理解时逻辑断点问题才有可能被化解。下面本文列举了人教版教材中几个关于物理概念与规律的、典型的逻辑断点案例。

作者：李俊永 王长江