（一）目標(biāo)制訂：指向推理實(shí)踐，促思維目標(biāo)落地

因?yàn)椤缎抡n標(biāo)》對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)的描述是概括性的，與具體的課堂教學(xué)目標(biāo)還有一段距離，特別是思維性目標(biāo)，《新課標(biāo)》的課程內(nèi)容部分沒(méi)有具體的闡述，所以教師在分析了課標(biāo)、教材和學(xué)情之后，還需要從思維方法論的視角，對(duì)探究學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行深入解讀，從中發(fā)現(xiàn)該探究活動(dòng)所蘊(yùn)含的思維方法，在此基礎(chǔ)上，制訂出能夠指向推理實(shí)踐的思維性目標(biāo)。

思維性目標(biāo)的研制一般要經(jīng)歷四個(gè)步驟：一是對(duì)照《新課標(biāo)》要求，找出與教學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)的思維性培養(yǎng)目標(biāo)；二是分析學(xué)情，把握學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)，其中包括學(xué)生進(jìn)行推理活動(dòng)所需要的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)；三是解讀方法，分析出與該探究實(shí)踐過(guò)程相對(duì)應(yīng)的推理方法；四是撰寫(xiě)目標(biāo)，促思維性培養(yǎng)目標(biāo)與學(xué)生的探究實(shí)踐相融合，使之具體化，具有可操作性。研制框架及示例如表1所示。

（二）過(guò)程設(shè)計(jì)：基于推理原理，促探究程序合理

科學(xué)探究并沒(méi)有一個(gè)可以供人一勞永逸的程序模板，要想“設(shè)計(jì)并實(shí)施能夠促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的思維型探究和實(shí)踐”，還需要研究出探究實(shí)踐形式背后的思維邏輯。

小學(xué)科學(xué)課程的內(nèi)容基本屬于經(jīng)驗(yàn)科學(xué)的范疇，而經(jīng)驗(yàn)科學(xué)的一個(gè)重要問(wèn)題就是怎樣合理地歸納，因此，歸納推理對(duì)小學(xué)階段的科學(xué)探究具有十分重要的指導(dǎo)意義。一般意義上的歸納推理，是根據(jù)某一類(lèi)事物的部分對(duì)象具有某種性質(zhì)，推出這類(lèi)事物的所有對(duì)象都具有這種性質(zhì)的推理。典型的包括概括推理、統(tǒng)計(jì)推理、因果推理和類(lèi)比推理等。根據(jù)探究目的的不同，需要選擇相應(yīng)的推理方法，其實(shí)踐流程也會(huì)有所差異。

一是基于概括推理的探究。概括推理也叫簡(jiǎn)單枚舉歸納推理，是根據(jù)對(duì)某類(lèi)事物部分對(duì)象的考察，發(fā)現(xiàn)它們具有某種性質(zhì)，因而得出結(jié)論，該類(lèi)事物都具有這種性質(zhì)。此類(lèi)探究活動(dòng)的目的是通過(guò)整理事實(shí)建構(gòu)科學(xué)概念，主要解決“是什么”的問(wèn)題，例如，“種子的構(gòu)造是怎樣的”和“什么是昆蟲(chóng)”。解決此類(lèi)問(wèn)題的過(guò)程一般是先通過(guò)觀察獲得關(guān)于研究對(duì)象的部分事實(shí)信息，然后再應(yīng)用簡(jiǎn)單枚舉法進(jìn)行歸納推理，作出這一類(lèi)事物都具有（或不具有）某種性質(zhì)、結(jié)構(gòu)或功能的結(jié)論。

二是基于統(tǒng)計(jì)推理的探究。統(tǒng)計(jì)推理也叫統(tǒng)計(jì)推斷，是從總體中抽取部分樣本，通過(guò)對(duì)抽取部分所得到的帶有隨機(jī)性的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析，進(jìn)而對(duì)總體作出合理的判斷。此類(lèi)探究活動(dòng)的目的是發(fā)現(xiàn)事物發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律，主要解決“怎么樣”的問(wèn)題，例如，“熱水變涼有怎樣的規(guī)律”。解決此類(lèi)問(wèn)題的過(guò)程一般是先從總體中抽取部分樣本，然后通過(guò)測(cè)量獲得一些數(shù)據(jù)，接著對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析，作出關(guān)于總體的規(guī)律性的結(jié)論。

三是基于因果推理的探究。因果推理的前提或結(jié)論涉及對(duì)因果關(guān)系的認(rèn)識(shí)，包括從因到果、從果到因、從相關(guān)到因果以及用求同法、求異法、共變法等探究因果聯(lián)系的推理。此類(lèi)探究活動(dòng)的目的是發(fā)現(xiàn)事物之間的聯(lián)系，以及尋找事件發(fā)生的原因，主要解決“為什么”的問(wèn)題，例如，“降落傘下降的快慢跟什么因素有關(guān)”。解決此類(lèi)問(wèn)題的過(guò)程一般是先根據(jù)已有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)推理，形成科學(xué)假設(shè)，然后再以實(shí)驗(yàn)的方式考察研究對(duì)象，看實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假設(shè)推演得到的“結(jié)果”是否一致，在此基礎(chǔ)上得出科學(xué)結(jié)論。

四是基于類(lèi)比推理的探究。類(lèi)比推理是根據(jù)兩個(gè)或兩類(lèi)對(duì)象在某些屬性上相同，推斷出它們?cè)诹硗獾膶傩陨弦蚕嗤囊环N推理。此類(lèi)探究活動(dòng)的目的是借助事物之間的相似性找出研究對(duì)象的“替代物”，用以研究不容易考察的一些事物，主要也是解決“為什么”的問(wèn)題，例如，“月球上的隕石坑大小不同是因?yàn)槭裁础?。解決此類(lèi)問(wèn)題的過(guò)程一般是先根據(jù)已有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)推理作出科學(xué)假設(shè)，然后通過(guò)類(lèi)比制作模型，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)考察研究對(duì)象，在此基礎(chǔ)上得出科學(xué)結(jié)論。

（三）教學(xué)組織：凸顯推理要素，促學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展

《新課標(biāo)》指出，學(xué)生推理素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)有“掌握分析與綜合、比較與分類(lèi)、抽象與概括、歸納與演繹等基本的思維方法”“能合理分析與綜合判斷各種信息、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)”以及“基于證據(jù)與邏輯得出結(jié)論，實(shí)事求是”。從《新課標(biāo)》的表述來(lái)看，推理素養(yǎng)具體表現(xiàn)為具有推理意識(shí)（能基于證據(jù)與邏輯思考問(wèn)題）、掌握推理方法（掌握基本的思維方法）和遵守推理規(guī)則（實(shí)事求是，合理分析與綜合判斷各種信息）。培養(yǎng)學(xué)生的推理素養(yǎng)，需要在課堂實(shí)踐中凸顯這些要素的教學(xué)。

首先，培養(yǎng)推理意識(shí)。杜威（Dewey）認(rèn)為，“思維的實(shí)際就是推理”，教師“需要讓教學(xué)更適應(yīng)和更能激發(fā)學(xué)習(xí)者已有的思維力”。同時(shí)，推理能力的發(fā)展主要是通過(guò)不斷的推理實(shí)踐實(shí)現(xiàn)的。因此，培養(yǎng)學(xué)生的推理意識(shí)，對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展尤為重要。在小學(xué)階段，學(xué)生推理意識(shí)的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在引導(dǎo)他們基于證據(jù)與邏輯展開(kāi)思考，做到言之有“理”、言之有“據(jù)”。以“研究降落傘”一課的假設(shè)教學(xué)為例，如果只是讓學(xué)生說(shuō)出“降落傘下降速度與什么因素有關(guān)”，不去追問(wèn)學(xué)生的猜想依據(jù)，就不能充分暴露學(xué)生已有的思維水平，讓一些良好的思維習(xí)慣沒(méi)有展示與交流的機(jī)會(huì)，一些毫無(wú)根據(jù)的猜想?yún)s能混淆其間，從而掩蓋了科學(xué)假設(shè)應(yīng)有的推理特性。如此教學(xué)，既不利于學(xué)生推理能力的發(fā)展，也不利于學(xué)生推理意識(shí)的培養(yǎng)。唯有讓學(xué)生有“理”有“據(jù)”地發(fā)表觀點(diǎn)，學(xué)生的推理意識(shí)才能得到良好發(fā)展。

其次，傳授推理方法?！缎抡n標(biāo)》指出，要培養(yǎng)學(xué)生“掌握基本的思維方法”。探究教學(xué)不僅要讓學(xué)生經(jīng)歷相關(guān)過(guò)程，還要教給學(xué)生一些基本的推理方法。以“聲音的產(chǎn)生”教學(xué)為例，如果教師只是帶著學(xué)生通過(guò)觀察物體發(fā)聲時(shí)都在振動(dòng)這一現(xiàn)象，就得出結(jié)論“聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的”，學(xué)生只是經(jīng)歷了用探究方式獲取知識(shí)的過(guò)程，不利于對(duì)推理方法的學(xué)習(xí)。因此，教師不僅應(yīng)讓學(xué)生觀察物體發(fā)聲時(shí)的狀態(tài)以獲得事實(shí)證據(jù)，還應(yīng)將相關(guān)推理方法進(jìn)行顯性化的教學(xué)，告訴學(xué)生“當(dāng)一個(gè)現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，總有另一個(gè)現(xiàn)象和它伴隨，就可以將這兩個(gè)現(xiàn)象聯(lián)系在一起，猜想它們可能存在因果關(guān)系，這種方法在科學(xué)上叫聯(lián)緣法”。如此教學(xué)，不僅傳授了學(xué)生推理方法，還有助于學(xué)生更好地理解科學(xué)探究。

最后，遵守推理規(guī)則。物理學(xué)家費(fèi)曼（Feynman）指出：在進(jìn)行科學(xué)思考時(shí)必須遵守誠(chéng)實(shí)的原則，應(yīng)該把一切可能推翻這個(gè)實(shí)驗(yàn)的事實(shí)都納入報(bào)告之中，而不是單把你認(rèn)為對(duì)的部分提出來(lái)。教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)異常數(shù)據(jù)或結(jié)論要進(jìn)行科學(xué)合理的分析。以“折形狀”一課為例，教學(xué)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)部分學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與科學(xué)規(guī)律不一致的現(xiàn)象，面對(duì)這一情況，如果直接告訴學(xué)生這些數(shù)據(jù)不科學(xué)需要排除，然后用剩下的數(shù)據(jù)得出結(jié)論，就違背了科學(xué)研究的誠(chéng)實(shí)原則。只有引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真反思實(shí)驗(yàn)過(guò)程，分析異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因，然后去粗取精、去偽存真，才能既讓學(xué)生得到可信的科學(xué)結(jié)論，又培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度。

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