楊明江

摘要：2017年1月頒布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出，科學(xué)探究的總目標(biāo)之一：初步了解分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等思維方法，發(fā)展學(xué)習(xí)能力、思維能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。其中之一就是學(xué)生應(yīng)掌握類比，能將新舊知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系與將原型和模型建立聯(lián)系，以獲得科學(xué)知識(shí)和培養(yǎng)其創(chuàng)造性思。

關(guān)鍵詞：類比;聯(lián)系;思維能力

科學(xué)思維方法包括分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等[1]。其中之一就是學(xué)生應(yīng)掌握類比，能將新舊知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系與將原型和模型建立聯(lián)系，以獲得科學(xué)知識(shí)和培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維[2]。類比法是通過兩個(gè)或兩類研究對(duì)象進(jìn)行比較，找出它們之間相同點(diǎn)和相似點(diǎn)，并以此為根據(jù)把其中一個(gè)或一類對(duì)象（原型）的有關(guān)知識(shí)和結(jié)論，推移到另一個(gè)或另一類對(duì)象（模型）上，從而推論出它們也可能有相同或相似的結(jié)論的一種邏輯推理和研究方法。

在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)當(dāng)中，教師活用類比法，可幫助學(xué)生在科學(xué)概念遷移、探究方法推理、模型原理分析等方面得到提升，從而構(gòu)筑學(xué)生科學(xué)思維階梯。

一、類比遷移，擴(kuò)充思維廣度

構(gòu)建主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)不是由教師把知識(shí)簡(jiǎn)單地傳遞給學(xué)生，而是由學(xué)生自己在原有認(rèn)知基礎(chǔ)上建構(gòu)的過程[4]。因此，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)更多關(guān)注學(xué)生原始認(rèn)知和初始概念，用學(xué)生熟知的生活化的事物與新知識(shí)建立聯(lián)系，同時(shí)形成類比，這樣便于學(xué)生理解知識(shí)和遷移概念，學(xué)生的知識(shí)體系在類比中不斷更新和整合，有利于思維廣度的擴(kuò)充。

（一）經(jīng)驗(yàn)類比遷移

組織小學(xué)低段科學(xué)教學(xué)，教師既要了解學(xué)生已有的認(rèn)知水平，又要了解他們的認(rèn)知特點(diǎn)，再針對(duì)這些特點(diǎn)更多地采用貼近生活的事物和情景。如一年級(jí)上《在觀察中比較》一課，比較恐龍誰大誰小這一活動(dòng)，根據(jù)學(xué)生日常生活中司空見慣的比身高經(jīng)歷，教師很自然地引入人和人之間“比身高”，與恐龍“比大小”進(jìn)行類比。這個(gè)類比活動(dòng)過程的增量在哪，并不是簡(jiǎn)單的情景引入，而是要引入公平比較這一科學(xué)概念。采用比身高類比事例過程中，教師可情景演繹：1、讓兩個(gè)學(xué)生站在不同平面上比身高，這樣會(huì)導(dǎo)致不公平，大部分學(xué)生便能深入體會(huì)公平比較的重要性;2、讓兩個(gè)學(xué)生站的距離較遠(yuǎn)，這樣會(huì)導(dǎo)致視線差，學(xué)生也能體會(huì)正確比較的方式。通過一系列情景類比，讓學(xué)生明白公平比較的含義，并將生活中的一些經(jīng)驗(yàn)遷移至科學(xué)課堂，慢慢形成自己的知識(shí)體系。

（二）概念類比遷移

高段學(xué)生對(duì)事物本質(zhì)和特點(diǎn)逐漸有了清晰的認(rèn)識(shí)，但是也僅局限于具體的、有形的、熟悉的事物，對(duì)抽象的、無形的、陌生的事物理解起來還是很困難。教師在教學(xué)中為了讓學(xué)生更好地理解科學(xué)概念，可通過性質(zhì)類比，實(shí)現(xiàn)科學(xué)概念遷移，使學(xué)生更加容易對(duì)所學(xué)的科學(xué)概念有一個(gè)直接的、具體的、形象的認(rèn)識(shí)，找出類似的規(guī)律。例如六年級(jí)上《電磁鐵》這一課，教師將電磁鐵與磁鐵建立聯(lián)系，將所熟悉的磁鐵這一概念性質(zhì)遷移至電磁鐵中，使得學(xué)生在原有認(rèn)知基礎(chǔ)上樹立電磁鐵這一概念。再通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)電磁鐵的一系列特征，論證電磁鐵確實(shí)有磁性、南北極的性質(zhì)。最后總結(jié)知識(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電磁鐵和磁鐵進(jìn)行全方位類比，鼓勵(lì)學(xué)生將知識(shí)橫向聯(lián)系，形成知識(shí)體系，便于知識(shí)遷移，最終實(shí)現(xiàn)思維廣度的擴(kuò)充。

二、類比推理，挖掘思維深度

類比作為一個(gè)主觀推理猜測(cè)，雖然學(xué)生已經(jīng)建立起來模型與原型的聯(lián)系，但是缺乏前期知識(shí)的積累以及推理經(jīng)驗(yàn)，沒有底氣論證模型的正確性，猜的成分更多。教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生通過類比推理的方法，論證類比出來的性質(zhì)或模型是否正確，從而挖掘科學(xué)思維深度。

（一）探究方法類比推理

例如三年級(jí)上《水》和《空氣》單元，教材將水和空氣兩部分放在前后兩個(gè)章節(jié)進(jìn)行編寫，利用這兩者相似的性質(zhì)和特點(diǎn)，無色無味、都是物質(zhì)、與生命息息相關(guān)等建立聯(lián)系。教師引導(dǎo)水有質(zhì)量、能流動(dòng)、會(huì)占據(jù)空間，學(xué)生自然類比空氣可能也具備質(zhì)量、流動(dòng)、占據(jù)空間等性質(zhì)。此時(shí)學(xué)生更多的是猜測(cè)，如何論證才是關(guān)鍵。這時(shí)通過類比方法推理，可讓學(xué)生主動(dòng)去探究空氣的性質(zhì)。比如《感受空氣》一課，教師可從流水的聲音、流水對(duì)手的感受以及流水對(duì)外物的表現(xiàn)等方面讓學(xué)生來描述，讓他們體會(huì)到就算看似平靜的湖面，也包含著洶涌的波濤。之后學(xué)生就會(huì)形成類比，將風(fēng)的特點(diǎn)作為空氣流動(dòng)的證據(jù)，會(huì)想出很多表現(xiàn)空氣流動(dòng)的事例和方法，在課堂上就能佐證空氣流動(dòng)。這種類比推理也可適用于空氣的其他性質(zhì)，乃至五年級(jí)下，空氣的熱脹冷縮概念。通過類比方法推理，讓學(xué)生充分發(fā)揮自主探究能力，實(shí)現(xiàn)挖掘科學(xué)思維的深度。

（二）模擬實(shí)驗(yàn)類比推理

根據(jù)皮亞杰等人研究，兒童7-11歲處在思維的第三階段具體運(yùn)算階段。兒童具有了明顯的符號(hào)性和邏輯性，能進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯推演，但這一階段兒童的思維活動(dòng)仍局限于具體的事物及日常經(jīng)驗(yàn)，缺乏抽象性。小學(xué)高段的學(xué)生思維則正從具體性向抽象性轉(zhuǎn)變進(jìn)化，在這一時(shí)期要積極培養(yǎng)學(xué)生的邏輯抽象能力。例如學(xué)習(xí)地球和宇宙相關(guān)知識(shí)時(shí)，學(xué)生雖然興趣很大，但是知識(shí)較為宏觀和抽象，不易理解和掌握學(xué)習(xí)方法。教師依據(jù)教材采用了大量的模型和模擬，并將建立的模型與原型類比，將學(xué)生無法直接、實(shí)際觀察到的現(xiàn)象搬到課堂中來，既可以提高學(xué)生課堂的參與率，又可以幫助學(xué)生主動(dòng)探究現(xiàn)象發(fā)生的本質(zhì)。

三、類比分析，加筑思維厚度

小學(xué)科學(xué)教材中蘊(yùn)涵大量仿生學(xué)知識(shí)，我們可以通過引導(dǎo)和類比，讓學(xué)生在模型與原型比較中，分解原型，提煉相似性或相關(guān)性，認(rèn)識(shí)科技的發(fā)展奧秘，加筑思維厚度。比如五年級(jí)下《浮力》單元分析潛水艇沉浮原理時(shí)，教師構(gòu)建潛水艇與鯨魚聯(lián)系，在教學(xué)過程中先分析潛水艇的內(nèi)部構(gòu)造及沉浮原理，再通過類比分析，引導(dǎo)學(xué)生分析潛水艇與鯨魚有什么相似的地方，把潛艇分解成各個(gè)部分，與鯨魚的身體結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，這不僅增加了學(xué)生對(duì)科學(xué)及仿生學(xué)的興趣，也讓學(xué)生體驗(yàn)類比分析，實(shí)現(xiàn)了思維進(jìn)階成長(zhǎng)。

綜上所述，教師要立足教材和學(xué)生發(fā)展階段來設(shè)計(jì)和開展有效的教學(xué)，由淺入深，由易到難，巧用類比教學(xué)，將類比滲透到小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，以此促進(jìn)學(xué)生的有效學(xué)習(xí)。學(xué)生基于所學(xué)知識(shí)，借助類比法，綜合提高自身的概念遷移、方法推理、原理分析最終實(shí)現(xiàn)自主探究和構(gòu)筑科學(xué)思維階梯。

參考文獻(xiàn)

[1]王曉鈺;葉寶生.小學(xué)科學(xué)課程中類比法的教學(xué)應(yīng)用及策略[J].學(xué)科探索，2018，2（3）：72-73.

[2]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：北京師范大學(xué)出版社.2017.

[3]秦鳳志.在高中物理教學(xué)中利用類比法促進(jìn)知識(shí)的遷移[J].讀寫算2012，（58）：83