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中年级自然概念教学的逻辑方法

时间:2007-4-1栏目:科学课论文

   (文/周振铎)
    小学生进入中年级,第二信号系统活动逐渐占主要地位。他们的学习不再像初入学时那样依赖直接的刺激 物,他们的抽象思维已有所发展,具备了从简单的比较、分类向简单的推理、概括等逻辑方法发展的基础。因 此,中年级概念教学具有以下两个明显的特点:
    其一,开始要求用较严谨的语言表述概念的内涵。相对于低年级,在表述概念的内涵时,教材逐渐加强了 语言的严谨性和科学性的要求。教材中,日常性的语言大大减少,如“东西”之类的词语越来越少,取而代之 的是科学上常用的“物体”等词语。
    其二,教材所揭示的概念的内涵与外延仍然是较低层次的。教材所揭示的概念的内涵或外延都是比较简单 的、基本的。例如:“在水中浮着的物体受到一个向上的力,这个力就是水的浮力。”这里只揭示了“浮力” 的方向,并没有涉及浮力是如何产生的,浮力的本质(水的压力差)等。值得一提的是,有许多概念,教材并 没有要求揭示其内涵和外延。这类概念,或者是直接引用儿童日常生活中已形成的概念,如“螺丝钉”、“喷 壶”等;或者在引入日常概念的基础上,寻找共同特征,如“果实”、“鸟”等;或者是直接引入科学概念, 让儿童通过多次接触、使用这些概念,去体验这些概念的大致含义,如“脊柱”、“关节”等;还有些概念是 在让儿童观察自然事物范例的基础上,运用归纳、概括的方法抽象出来的,如“哺乳动物”、“溶解”等。
    根据以上两点特征以及概念本身的基本逻辑特征,教师在揭示概念的内涵和外延时,应注意只使用简单的 和基础的逻辑方法,并且只要求学生用这些逻辑方法去获得概念,不要求他们知道这些方法本身的内涵。在中 年级,这些简单的和基础的逻辑方法主要有以下几种:
    一、概念的限制法和概括法
    概念的限制法是由外延宽的概念过渡到外延窄的概念的逻辑方法。应用这种方法时,要增加原概念的内涵 ,使它的外延相应地减少而过渡到新的外延较窄的概念。例如“砂质土”的概念可由“土壤”的概念通过限制 而来:
    土壤——地面上能够生长植物的土。
    砂质土——地面上能够生长植物的、含砂多的土。
    原概念的内涵增加了“含砂多”,就可使其外延缩小,变为外延窄的“砂质土”这个新概念。
    概念的限制法只在具有属种关系的概念中进行,而且有一定的限度。例如,
    限制 限制 限制 果实─→肉果─→苹果─→红玉苹果。限制到具体的种“红玉苹果”,就不能继续限制下去了。
    概念的概括法是由外延窄的概念过渡到外延宽的概念的逻辑方法。应用这种方法时,就要通过减少原概念 的内涵,使它的外延相应地扩大,转化为外延宽的新概念。例如,“土壤”的概念可以由“砂质土”的概念通 过概括而来:在“砂质土”的内涵中减去“含砂多的”几个字,便可得到“土壤”的概念。
    由于中年级儿童的认知水平有限,自然教材并没有严格按这种逻辑方法获得概念,往往通过观察直观形象 的自然事物或现象,然后运用语言归纳(概括)来得出概念。例如,“哺乳动物”,是在让学生观察猫、牛、 猴、狮子的外形、繁殖、喂养后代的情况,找出它们的共同特征之后,再进行归纳:“猫、牛、猴、狮子在外 形和繁殖、喂养后代方面有很多共同特征,它们是同一类动物,叫做哺乳动物。”教材中还有“金属”、“水 的净化”等概念,也是采用类似方法获得的。诚然,这还是属于由外延窄的概念过渡到外延宽的概念,也是概 括的一种形式。
    二、概念的定义法。
    它是通过揭示邻近属概念和种差来说明概念内涵的逻辑方法。用公式表示是:
    被定义概念=种差+邻近属概念
    定义法在中年级自然教材中有三种形式:
    1.性质定义 指用被定义概念所反映的对象的性质作为种差下定义的方法。例如:
    (附图 {图})
    ~~表示种差;==表示邻近属概念;
    ——表示被定义概念。(下同)
    教材中还有“螺丝钉的共同特征”、“水的浮力”、“骨胳”、“污染物”、“温度”、“导体”、“绝 缘体”、“热胀冷缩”等概念,是运用性质定义来揭示概念内涵的。
    2.发生定义 指用被定义概念所反映的对象的产生或形成过程中的特征、来源作为种差下定义的方法。例 如:
    (附图 {图})
    教材中还有“大气”、“脱臼”、“污染源”、“摆”、“摄氏温度”等概念是运用发生定义来揭示概念 内涵的。
    3.功用定义 用被定义概念所反映的对象的功用作为种差下定义的方法。例如:
    (附图 {图})
    “土壤”的概念也属功用定义。
    三、概念的划分法。
    划分是揭示概念外延的逻辑方法。物质、生物的分类,一般都属于划分法。
    划分由划分的母项、子项和划分的依据三个部分组成。例如,对“土壤”概念可作如下划分:
    根据含砂和粘土的多少,可以把土壤分成三类:含砂多的叫砂质土;含粘土多的叫粘质土;砂和粘土含量 差不多的叫壤土。
    在这里,含砂和粘土的多少是划分依据,土壤是母项,砂质土、粘质土、壤土是子项。
    教材中还有“肉果”和“干果”的概念是通过划分得出来的。
    四、语词解释法。
    是对语词的意义进行规定或说明的方法。它告诉我们一个语词表达什么概念,并不揭示概念的本质特征。 不是概念的定义,只是明确概念的一种重要的辅助方法。例如:
    磁铁指南的一端叫做南极。
    其他还有“北极”、“上”、“下”等概念,都属于用语词解释法说明其含义的。
    概念教学的逻辑方法,对于大多数自然教师来说是比较陌生的。要在不要求学生知道这些方法的名称的情 况下,使学生能运用这些逻辑方法进行思维和学习有一定的难度。因此,我们不但要深刻理解概念教学的逻辑 方法,还要进一步研究概念教学的方法。
    (作者单位:湖南省教科所)

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