SNG021901[精选]

1、魏昕，郭玉英12以北京市部分中小学生为样木，采用lctsr量表(2000版)中的部分题目进行测试，得出了科学推理能力随年级发展的规律，用logistic回归曲线描述了不同年级学生在六个主要能力维度上的发展情况：指出教学因素对科学推理能力在不同维度上的发展具有显著影响，教学模式与能力属性的匹配程度影响其发展水平。王俊民、杨希13从加强对促进学生思维发展的教学模式探索、正确认识科学探究与合作学习，切实转变教学方式、重视为学生提供多样化的学习环境、开发基于真实生活情境的四个方面提出在物理教学中提升学生科学推理水平的方法，虽然方法比较笼统但给我们的具体教学实践提供了思路和途径。周思琪14对科教水平、教

2、学质量不同三所地区的高一高二年级分层取样,目的是对不同区域的科学推理能力整体发展状况进行比较和分析，结果显示，科教发达地区学生的科学推理成绩显著高于科教发展相对薄弱的地区，并对提高中学生的科学推理水平提供了建议。谈学婕15通过阐明数理知识与科学推理能力之间的相关性,以及影响学生科学推理能力的主要因素,从lawson test涵盖的七个维度，在分析男女生科学推理能力差异的基础上，提出加强学生主动学习习惯的培养,帮助学生提高自主建构知识的水平；注重向学生讲解知识的形成和发展过程；利用学校教育和学生原有生活经验对学生实施情境教学的建议。艾彤16采用lctsr科学推理能力测试和原始物理测量工具，通过调

3、查首都师大物理师范本科大三学生共72人，了解了物理师范本科生的科学推理能力及物理问题解决能力真实水平及对科学推理成绩与物理问题解决成绩之间的相关性进行检验，并提出通过转变重知识轻能力的教学理念以及用探究式教学方式来提高学生解决物理问题的水平的教学建议。陆海燕17通过分析高中生物理试卷的得分情况和不同学校以及性别的差异，提出从思维导图、问题串和科学探究的角度培养学生的物理推理能力。罗琦18在分析科学推理能力测试题的基础上提出从对教材内容的处理要符合中学生思维发展规律；处理好知识教学和能力培养的关系；引发学生“认知冲突”,去除迷思概念；课堂练习题设置要考査学生能力四个方面去培养高中生的科学推理能力

4、。以上研究大部分都是针对大学生的推理现状进行，对高中生推理能力的理论研究较少,对于如何在教学实践中利用已有的理论知识来系统地培养高中学生思维能力的问题，仍然与时代的要求存有较大的差距，有待进一步深化，尤其在实证研究及评价方面，需要走的路还是很长的。（1） 首先，查阅相关科学推理能力资料并依托教育学心理，从皮亚杰认知发展理论着手，分析学生现阶段应具备的推理能力，为物理推理能力培养提供理论依据。（2） 立足于一线教学，根据“ lawson科学推理能力测试量表(lctsr)”1319选取高中一年级的学生进行科学推理能力的现状调查，先取代表性的班级作为实验班，同时选取相同水平的对照班，从实践中分析进行

5、针对性培养能否对课学能力有明显的提高。（3） 在数据分析与讨论的基础上形成初步结论，针对数据所展现的问题在区教学活动中，和相关的一线教师进行探讨，从理论上分析哪些教学措施能够对学生的科学推理能力的提高起到重要的作用。（4） 在相关的教学探讨中，根据高中生的实际情况，选取了探究教学，问题串教学和思维导图教学三方面着眼讨论并实践。从学生容易遇到的逻辑困难着手并以此为依据进行教学实验，案例分析，进而提出培养和促进学生科学推理能力发展的意义和建议。形成有利于培养物理推理能力的教学建议。本研究中，主要采用了调查研究、文献的研究、行动研究、经验总结等方法。（1） 调查研究法。通过对研究对象运用访问、问卷、

6、记录、归纳、分析、统计和评价等手段，高中物理学生科学推理能力的的现状并分析其存在的问题，找寻自己所研究的重点。（2） 文献研究法。通过对国内外和本课题有关的资料的收集、整理分析和研究，找出本课题的理论依据，并从文献研究中获得启示，同时借鉴国内外科学推理能力实践中在对学生思维的训练，动手能力的培养，创新能力的提高等方面的经验，逐步形成以提高学生科学推理能力为目的的高中物理实验教学的实施方案。（3） 行动研究法。总结自己从工作以来的教学经验及其他教师的观点意见，得出科学推理能力在高中生学习中的重要作用，用科学的方法来指导实验教学，从而达到既发挥教师引导、启发教学过程的主导作用，又充分体现作为学习过

7、程主体的学生的积极性、主动性与创造性，来促进学生创新能力的培养。 （4） 经验总结法。组织和鼓励教师不断探究，依据教育实践所提供的事实，进行分析、归纳、总结，使之理论化、系统化，及时总结提炼实验教学过程中的成功经验。第2章 科学推理能力的理论综述科学推理作为科学思维的高级形式，是个体思维发展后所具有的推理类型。青少年正处于科学推理思维能力发展的关键时期。如何培养学生的科学推理能力至关重要。科学推理能力的涵义 科学推理概念的提出最早是源于皮亚杰的认知发展理论。在皮亚杰看来，科学推理是认知发展进行到形式运算阶段之后儿童或成人所能掌握的推理类型20。个体应用科学推理进行假设检验或问题解决。当然，对于

8、科学推理能力这一概念，其他学者也给出了自己的界定。kwen在对科学进行定义的基础上对科学推理作了如下定义：科学推理包含有归纳推理和演绎推理，它既包含对自然现象进行归纳形成概念、原理、概括、理论、模型等的归纳过程，又包含通过使用这些基本的概念、概括、原理、理论或模型对自然现象作出假设的演绎过程1521。lederman定义科学推理为归纳思维（概念获得、概念形成、概念图式）和演绎思维（基于创造力、观察、模型建构以及根据经验证据的评价）1622。stuessy认为科学推理是个体在科学探究过程中用以提出所观察到的现象之间的关系、设计检验所提出的关系的实验并决定所有可能可供选择的方法与结果；考虑现象出现

9、的概率并预言逻辑推论、权衡证据并使用一定量的证据来证明一个特定的结论的合理性的内在逻辑思维形式1723。综上所述，尽管不同的研究者对科学推理的概念界定还存在一定的分歧，但对科学推理的基本内涵中外研究者的看法还是大致相同的。人们基本认同：科学推理是个体思维能力发展到一定高度之后具有的推理类型；在个体进行科学推理时一般采用的推理类型是归纳推理和演绎推理；个体应用科学推理进行假设检验或问题解决。在物理教育教学中对中学生进行物理能力测量，是物理教育评价的重要组成部分。由于现象是物理学的根源，因此，物理能力测量就需要与物理现象密切结合起来，测量工具也就不能局限于被抽象的物理情境，而必须上升到物理问题的层

10、面.lctsr量表的可靠性和有效性己被国外研究者在众多实证研究中所证明。其中俄亥俄州立大学的包雷教授应用lctsr对中美大学新生的科学推理能力进行了测量，发现中学学生在科学知识的成绩远高于美国学生，但是科学推理能力却没有显著差异，该结果在science上发表，引发国内外学术界的普遍关注。lctsr量表共24道客观题分为六个维度。 表2.1 lctsr量表的六个维度维度体积质量守恒比例推理控制变量推理题目1-4题 5-8题9-14题 维度概率推理 相关推理假设演绎推理题目15-18题 19-20题21-24题 通过对科学推理测量维度的明确了解，不难发现要想培养学生的科学推理能力首先要明确哪些因素

11、会影响学生的推理能力发展，其次针对不同维度来改变传统的教学方式，在教学过程中采用探究式、问题导学、思维导图等教学手段来逐步提高逐步提高科学推理能力。 1. 物理归纳推理在物理教学中，我们在解决一些复杂而无从下手的问题时，把复杂的问题分为若干简单的情形，再对这些特殊情形进行归纳，从而获得相应的规律。由个别性的物理判断推出一般性的物理判断即物理归纳推理。教师在教学过程中要逐渐渗透知识发现的过程，让学生学会归纳总结。例如:人们在研究天空中飞翔的雄鹰的运动情况时发现，因其身体各部分运动情况不同，无法准确描述。此时，我们可以找到生活中很多相似的事例，比如滚动的足球，运动中的自行车等一些无关紧要的属性研究

12、可以忽略其形状和大大小。实现了由单一物理判断到一般物理判断。科学归纳是一种不停留在简单重复的事实，而是对物理内因的分析与比较，在物理学中，大多数推理都是科学归纳推理，它是培养和测量科学推理能力的重要依据。 2物理演绎推理 从一个普遍的物理规律、概念或其它经验知识出发，推出一个具体的、特殊的结论，这种思维方法称为演绎推理例如：“在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。所以，所有抛体中任意时刻的重力势能和动能之和不变”。这里第一句话是一般性规律，因为它包括了一切作机械运动的物体。第二句话中的“所有的抛体”，符合第一句话中“只有重力做功”的条件。因此，可以演绎

13、出抛体运动亦具有第一句话中的一般性结论：即“任意时刻的势能和动能之和不变”。 3物理类比推理 对不同的研究对象在某些方面具有相似的特征和现象，猜测出它们在另外的方面也可能相同的特征，并检验这个猜想，即物理的类比推理。 其中，光的波动说就是类比推理的产物。惠更斯在研究光时，发现光和声音一样，都能够发生反射、折射现象，由此推测光也应当是一种波。当然，物理类比推理的结果也得能够接受实验的验证。因为类比在教学中便于突破难点，所以在实际教学中，我们常用类比来建立一些新的概念，比如：水容和电容，电势和地势等等。4物理假设推理 当直接推出（或证明）某一结论比较困难时，可先选择容易突破的点来进行假设条件，比如

14、假设一个相反的条件，然后设法推出（或证明）它与题设条件相矛盾，从而推出（或证明）原来结论成立的思维方法。这就是俗称的“反证法”。物理中反证法的推理思维也就是省略了大前提的不相容的选言推理，其推理形式是否定肯定式。在实际解决问题的过程中，许多时候，正难则反，当正面包括很多种情况，但是，由于某些原因，它们没有受到充分的注意，从而削弱了培养这一方面能力的自觉意识。比如：伽利略在研究自由落体运动中的轻重物体下落一样快时，就先假设重的物体下落的快，而轻的物体下落的慢。并提出如果把轻重物体连在一起下落，到底是比重的物体快还是慢，得到了自相矛盾的两个结论，从而否定了亚里士多德的“重的物体下落得快，轻的物体下

15、落的慢”的错误结论。由此肯定了轻重物体下落快慢一样的结论。 长期以来，对物理推理能力的测量一直停留在定性描述的水平上，缺乏深入的定量研究，这己经不能适应物理教学理论和实践发展的需要。现在，推理能力的测量及培养，己成为教育中重要的研究内容之一。但是在目前物理学科中，推理能力难以像知识那样直接定量测量。因此物理推理能力培养的有效性难以判断。这导致部分学校和教师在升学压力下，教学往往以考试为目的，忽视对能力的培养。即使在注重能力培养的地区和学校，由于能力培养的有效性难以判断，也难于像知识学习那样可以及时弥补。推理能力的定量测量可以反映学生推理能力的水平，有利于及时对推理能力的培养做出反馈。教师在教学

16、中要注意培养学生的思维，激发学生思考、探究、寻找解决生活中物理、数学等问题的最佳方案。科学推理能力是物理学科能力的重要组成部分，是衡量学生思维能力高低的重要指标。激发学生的智慧潜能、培养学生的创造力是教育最重要的目标之一，培养中学生的创造力可以从培养良好的思维品质入手。中学生思维品质的提高、创造力的培养，需要教师结合学科内容有意识地培养学生的推理能力。推理能力的培养有利于学生深入理解学科基本概念和规律，强化知识的内在联系，培养思维深刻性;有利于学生合理转化问题，形成多角度思考问题的习惯，培养思维灵活性;有利于学生科学质疑、合理反思、分辨是非、求异创新，培养思维的批判性。全民科学素养行动计划纲要

17、（2006-2020）24（文献引用）指出，科学素养是公民素质的重要组成部分。公民具备基本的科学素养一般指了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。中学阶段是学生身心快速发展、科学知识和能力迅速增长、科学态度和世界观初步形成的时期，是为终身科学素养发展奠定基础的关键时期。推理能力是物理学科能力的重要组成部分。提高学生的推理能力，能够更好的实现化学新课程所要求的科学素养三维目标，能够为解决问题和做出合理的决定起到很大的促进作用。对学生推理能力的培养是提高物理学科能力，培养学生科学素养的有效途径。第3章 物理教学中

18、培养科学推理能力实施3.1 高中生物理推理能力现状调查 本研究采用美国lawson教授于2000年修订后的“ lawson科学推理能力测试量表(lctsr)” 。lctsr可靠性和有效性已被国内外研究者在众多实证研究中证明的科学推理能力测量量表。本文选取的的测量工具是lctsr科学椎理能力问卷，测试题目为24道客观选择题。每道题目赋值1分共24。被试对象为连云港市连云区海滨中学高一年级6个平行班级242名进行测试，测试过程要求独立作答，剔除无效问卷共20份，最终所得有效的测试结果为222份，其中男生118名，女生104名。为了进一步保证实验效果的真实有效，测试时要求所有被试在同一时间段进行测试

19、，并且要求监考老师不给与任何有关试卷试题本身内容的提示，而只给予事先统一的指令在规定时间内完成；不允许任何形式的讨论，此测试只用于研究，不会对外。3.1.2测量原始数据整体分析表3.1 lctsr测试原始数据序号成绩序号成绩序号成绩序号成绩 序号成绩序号成绩110381675611213149171861221439147610113615010187133154012778114131517188124144197881151115241896513421779511691539190966431480101171015451911276441281711816155819213894578

20、210119131568193591146983612012157131941010134711841112181581319513111448148513122815911196111214491486121237160419710139501087111247161519813149511088161257162101991715552118914126516352007165531390161271016472011017454129171281316582021018755129212129916610203121912564931013011167920482013579941013

21、113168102057211158695121321216910206722659109617133617010207142317601097161344171102081424106179813135111721220911256629997136817314210726963181001113710174621110277641710112138817572126281565141021413991761121310291166181038140131771521493086715104814111178112151231146813105101421217982166321069101

22、0612143111808217153314706107131441118112218123412711610815145618211219133510728109914691834220153615737110191471118410221113797491111214819185822213图表3.2 lctsr测试整体分布情况统计成绩123456789101112人数0006815181719322223成绩131415161718192021222324人数22168662200000图1 科学推理能力测试成绩分布图2 科学推理能力测试成绩分布图上面两幅图表是有关测试中不同分数段对应的

23、人数分布情况图。从图中我们可以看出，科学推理能力测试成绩人数和分数的整体分布情况近似正态分布。从图中可以看出人数与分数的整体的分布情况近似为一正态分布。但峰值左右并非完全对称。从图中我们可以看出0-4分与20-24分分数段的人数均为0人，这说明被试对象没有过于低下的但也没有特别好的。10-13分的数数分布最多，约占总人数的45%，说明将近一半人数的科学推理能力处于中等水平。但从图中可以看到右侧高分人数比左侧低分人数较少，也就是说科学推理能力整体处于中下的人数要比处于中上的人数偏多，科学推理能力有待提高。图表3.53 lctsr六个维度维度体积质量守恒比例推理控制变量推理题目1-4题 5-8题9

24、-14题 维度概率推理 相关推理假设演绎推理题目15-18题 19-20题21-24题 表3.4 lctsr测试六个维度的平均分维度维度1维度2维度3维度4维度5维度6满分446424平均分图3 科学推理维度成绩分布情况图图4 科学推理能力维度成绩百分制分布情况从上图中可以看出被试学生在维度1和维度2的得分相对较高，都达到了及格线以上，说明高一学生在守恒推理能力和推理能力方面层次相对较高；但从维度3到维度6学生的得分直线下降，尤其在维度4和维度5的成绩，低于了30分，说明高中学生在概率推理和相关性推理上能力处于较低状态。数据分析，发现大部分学生在高一阶段已经具有一定的科学推理能力，在质量守恒推

25、理和比例推理上几乎很少有错误，但在控制变量推理能力上得分率较低。说明高中学生已具备一定的守恒意识，但归纳能力相对较弱。学生整体推理能力处于较低水平，需要进一步提高。3.1.4 男女生之间的差异分析表3.5 lctsr测试男女生整体分布情况统计成绩123456789101112男生人数000239861216912女生人数00045610117161311成绩131415161718192021222324男生人数10135642100000女生人数1233020100000图3.6 lctsr测试男女生六个维度的平均分维度维度1维度2维度3维度4维度5维度6满分446424男生均分女生均分图5

26、 科学推理能力测试男女生成绩对比分析图图6 科学推理能力六维男女生均分分布情况图从上图中，我们可以看到男生整体成绩和女生相差不大，两线离散程度不大。 尽管男女生总体的科学推理水平不存在显著差异，但是观察男女生在不同推理水平上的得分情况。表3.12以发现差异主要体现在维度2和维度3上，男生得分明显高于女生，说明男生在比例推理和控制变量推理上明显优势。而维度4女生略高于男生，所以整体来说男女生在科学推理能力上相并不明显。但同时我们也发现维度4和维度5反应的概率推理和相关推理能力学生得分最低，说明大多学生的推理能力都处于较浅的层次，而对于要求较高抽象思维的深层次推理能力还是比较缺乏的，所以将抽象的深

27、层次推理能力用形象化方式去教学，学生更容易理解、内化，获得这种能力。 该部分为实证研究。在为期一年的教学实践中，针对学生在控制变量，相关推理能力以及假设演绎推理是能力方面的薄弱，笔者通过连云港市教研活动中，通过对一线骨干教师课前准备过程的了解和课堂教学过程的实录以及师生课后的反馈，有针对性的对不同的提高学生推理能力的教学案例进行分析，到有效培养学生推理能力的最佳途径。 发现三种典型的教学方式对学生的科学推理能力的提高作用较为明显。本次教学内容选自“人教版”必修1第二章第五节。“自由落体运动”不是课标明确要求的以探究方式进行的教学内容，在教材中，自由落体运动作匀变速直线运动一个典型实例，被编排在

28、“匀变速直线运动的研究”这一章的最后，并且在“实验”、“演示”、“说一说”和“做一做”等栏目中安排了多个探究活动。自由落体运动教学案例教学活动教学方法老师:同学们在日常生活中很多职业都需要反应时间较短，比如奥运会比赛起跑时的反应迅速，司机驾车时遇到险情时需要立即刹车。你们想知道你的反应时间有多快吗?今天我就用这把尺子来测量你们的反应时间。创设情境，激发自主探究欲望通过活动，引入课题问题1：自由落体可能与哪些因素有关？学生猜测并用手边的生活用品做探究实验，一部分同学认为自由落体现象与质量有关，少部分同学发现有空气阻力有关。开放课堂，发掘自主探究潜能用牛顿管演示实验，让学生自己得出影响自由落体的重

29、要因素。适时点拨，诱导探究的方向问题2：自由落体运动是一种什么样的运动呢？分组实验，探究自由落体的规律的定量分析。课堂上合作探究，训练自主学习的能力自由落体运动规律回归教材，进行探讨，影响重力加速度的因素？课后留创新作业，激励学生自主学习。本节课的从“测量反应时间”引入新课，与学生的生活紧密联系，调动学生积极的参与课堂，激发了学生探究的欲望。问题设计环环相扣，层层深入，从问题：“影响物理下落快慢的因素”“自由落体运动性质的探究”最后通过匀变速直线运动的规律进行了知识的类比与迁移，得到自由落体规律的过程中能够有效的提高学生的类比推理能力。在自由落体概念建立的探究过程中，需要忽略空气阻力构建理想化

30、模型，通过实验和逻辑的和谐结合，有效的培养了学生的演绎推进能力。更重要的是学生在这种以推理推进课堂教学的环境下，耳濡目染，自然更易于其科学推理能力的培养和提升。 从布卢姆教学目标分类理论可知，从教学目标的确定到对教学过程的组织实施是课堂教学中的两个重要环节。从高中物理学科特点来看，为了提高学生的科学推理能力，笔者认为问题导学式教学设计可有效主导教学过程，启发学生思维。问题导学是以课程标准为依据，以教学目标为主导，以问题串为抓手，将教学目标中的每一条子目标细化为问题串，通过师生互动、生生互动及生本互动的形式，有效达成教学目标。下面笔者以人教版物理第1章第5节“加速度”第1课时为例，诠释基于教学目

31、标下的问题导学课堂的设计思路，希望对教师的教学有一些帮助。加速度导学案例教学活动教学方法知识加顾：1、速度的定义及物理意义？2、速度的分类？回顾淡忘的知识，巩固基础。【播放视频】利用课件视频资源，视频内容是：战斗机、赛车、摩托车三者在同一长赛道同一起跑线同时启动加速出发。联系生活实际，增强学生的主观意识，培养学生自主学习的能力。问题1：谁的速度大？问题2：谁的速度变化量大？问题3：谁的启动快？教师引导：结合导学案中速度的概念，并进行物理学习方法指导，让学生得出速度变化快慢的物理量学生自主讨论，适时点拨，诱导探究的方向问题1.速度大，加速度也一定大吗？问题2.速度变化量大，加速度也一定大吗？问题

32、3.加速度为零时，速度也一定为零吗？培养学生的假言演绎推理思维能力和归纳总结能力。本节课从学生的最近发展区出发，将教学内容设计成“谁的速度大？”-“谁速度变？”-“谁的速度变化的快？”这样的“串联式”的问题，问题由浅入深，由易到难，物理知识和逻辑关系符合学生的认知规律。问题串导学的过程中，导学案将学生所需学习的教材内容和学生学习目标依据问题之间的逻辑顺序，将问题罗列起来而设置成问题形式，能够有效的提高学生的逻辑思维能力。通过问题引导学生自主探究和学习能为学生铺设情境与目标之间、已知与未知之间、简单与复杂之间的桥梁，引导学生通过自身的主动探究，实现高效、自主、快乐的学习并获得知识与能力的快速提升

33、。从“速度”-“速度变化”-“速度变化快慢”-“加速度与速度，速度变化”用逐级深人、步步引导的方式化解不同层次学生的学习障碍;用由易到难、层层递进的方式提高学生的科学推理能力。从一个问题到达另一个问题，需要一定的合理外推，能够提高学生的假设演译推理能力和归纳能力。引导学生完成学习任务，并在学习过程中将知识内化，比如，速度的变化与时间成成比吗？学生自然而然会想到控制加速度不变才能够满足这样的关系。在一步步的引导过程中有意识的强化了学生控制变量的推理能力。思维导图是发散性思维的表达，是人类思维的自然功能，是打开大脑的万能钥匙。由于思维导图的表现形式与大脑的思维方式十分相近，能以直观形象的方式表征知

34、识，有效呈现知识的关联，体现学生的思维过程，有助于引导学生进行知识建构，并能使学生的思维能力得到发展。发散思维较好的同学创造性较高，思维更广阔，也就拥有更高层次的科学推理能力。所以可以通过培养学生发散思维的角度增强学生的物理推理能力，而思维导图就是能够达到这一效果的重要手段。下面笔者以人教版物理必修1第一章节机械运动的复习为例，利用思维导图教学方式，让学生在物理学习中让知识形成框架结构，有利于学生对科学思维的形成。具有良好思维品质的学生可以根据假设进行推理，可以脱离具体事物进行想象，可以根据演绎过程进行推论。在用思维导图作为手段培养学生推理能力时，通过发散性的结构方式来进行教学设计，在课堂授课

35、语言、板书、多媒体上多角度有意图的将这种思维导图的方式理念教与学生，引导学生构建知识，形成发散性思维，从而提高学生概念，相关性，类比推理以及假设演绎推理能力。 通过一段时间的有规律的训练，实验班的学生们普遍反映在学习物理知识上时发现它们之间的联系比以前多了，以前学的东西感觉都是凌而散的，脑子里几乎没有整块的东西，所以感觉知识特乱，现在各部分知识之间的关系的把握比以前有了很大的提高。也就是学生在物理学习中形成了知识框架，相应的归纳推能力也得到了较明显的提高。通过前测，我们选取了四个在科学推理能力成绩上没有显著差异的班级作为研究分析对象，其中两个班级作为实验班级。接下来的十个月时间里，在实验班里采

36、用探究式教学，问题串式教学以及思维导图式在三个方面提出的一些教学策略，进行教学实验。经过了这段时间的实验后，再对同一批学生科学推理能力进行了后测，通过检验实验班与对照班的物理推理能力有无显著性差异，来检验笔者所提出的教学策略在培养高中学生物理推理能力方面是否可行，是否切实有效。 成绩123456789101112实验前人数0006815181719322223实验后人数000058121921232728成绩151615161718192021222324实验前人数22168662200000实验后人数241912882210000表3.13 7lctsr测试数据统计表3.14 8实验后lct

37、sr测试六个维度的平均分维度维度1维度2维度3维度4维度5维度6满分446424前测对照班后测实验班后测图7 科学推埋能力测试成绩柱状分布图图8 科学推理能力测试成绩线状分布图图8 科学推理能力六维度成绩柱状分布图图9 科学推进能力六维度成绩线状分布图根据上表，我们发现：经过高一一学年的学习，大部分学生的科学推理能力都得到了一定的提高，无论是实验班还是普通班级提高得都明显，尤其在控制变量推理能力和概率推理能力。通过调查得知，这是由于高一阶段控制变量在物理中用的较多，而概率在数学中学生有一定的接触。这说明学生所掌握知识的多少和科学推理之间有一定的关联。因为知识主要是通过个体的推理和思辨活动获得并

38、得到进一步发展，并为自己了解和掌握新知识与新经验提供标准和指南，但这并不是单向过程，个体在学习知识过程中认知能力和问题解决等能力会得到相应提高，知识的掌握和运用过程与科学推理能力的提高过程应该是相辅相成的关系。 图5实验班的曲线峰值与对照班相比， 有比较明显的右移，总体水平比对照班向高分段移动一端距离。说明整体来讲，实验班在有意识培养下，推理能力水平较对照班而言有了一定的提高，也就是说科学推理能力可以通过有特定的教学干预得到提高。第4章 高中物理教学中提升学生科学推理能力的应对策略 在义务教育阶段，物理规律多是由观察和实验直接得出的，在高中阶段，许多物理规律和定律都要经过推理才能得出，且处理的

39、问题都是需要运用推理与判断。同时，在高中阶段，由于对学生抽象思维能力的要求提高以及物理课程所研究问题的深化，需要较多地在抽象的基础上进行概括。科学探究是科学知识产生的复杂过程。物理课程标准中明确提出科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。教师不能只是单一的“知识传播者”，而应当在教学过程中把传授知识和科学推理融为一体。4.1 在概念教学中提升科学推理能力4.1.1物理概念的特点物理是建立在实验基础上的抽象思维的产物。它反映了物体的本质属性，不以人的主观意识变化而变化。物理概念在其形成过程中所遵循的“从生动的直观到抽象的思维，并从抽象思维再到实践”的认识过程。因此，在物理教学中注重对

40、物理概念的教学可以培养学生的比较比较、分析、判断、推理等理性思维能力。4.1.2概念教学中科学推理能力的培养如果学生抽象、概括能力越强，在学习过程中的迁移能力就会越强，认识由感性上升到理性的速度会变快，对新的知识的理解和掌握就会得到相应的提高。因此，抽象、概括的水平在一定程度上反映了学生的思维水平。如果学生的抽象、概括能力提高了，他们的科学推理能力也会得到真正的提高。在这个过程中可以通过类比的方法让学生理解新概念。通过比较也可以让学生找到类似概念的联系与区别。加深对类似概念的理解。通过类比，建立新概念。例如，讲解“摩擦力”概念时，对于摩擦力的方向判定一直是学生学习的难点，主要是因为相对运动或相对运动趋势概念