1．解释：推理，是人们在已有知识所形成的判断的基础上，是从一个或几个已知的判断推出一个新的判断的思维过程。当你对所观察到的现象作出解释时，就是在进行推理（推论）。
2．要点
在推理时，你需要把收集到的信息与原有的知识或经验结合起来，才能够形成符合逻辑的推论。但这样得出的推理不一定就是正确的。它只是对现象的多种解释中的一种，需要经过进一步的调查和实验来验证其是否正确。
3．小学科学中推理的特点
小学科学中的推理是一种基于事实的讲求证据的推理。其要素为假设、实验、证据。其中证据是科学推理的基础。实验为证据的准确性提供了保障，也为假设的修订做出了努力。推理要按照一定的规则进行，小学科学中的推理规则是动态的，随着新证据的产生而随时在变动，以更好的适应着推理的进行。
4．如何培养小学生的推理能力
举例一：植物的光合作用
这一部分的教学中，如何培养学生的推理能力呢？可以引导学生“和海尔蒙特一起做实验”。
（1）思维是从问题开始的，没有问题就不会有思维。首先，教师提出这样的问题：“和动物一样，植物生长也需要营养物质。动物需要的营养物质来自于植物或其他动物，那么植物生长所需的营养物质可能是怎么来的？”
（2）学生根据生活经验进行猜想，有的学生说“植物生长所需的营养物质是从土壤中得来的”，有的学生说“是从水中得来的”，还有的学生说是植物“自己制造的”。
（3）这时教师向学生介绍科学家海尔蒙特的实验（幻灯片；录音），实验中，小柳树的质量明显增加了，而土壤质量却几乎没有减少，两者之间并没有明显的因果关系，柳树的生长所需的营养物质并不是来自于土壤；雨水几乎不含任何养料，所以也不可能是来自于雨水。此时老师再次提问：“海尔蒙特的实验中，小柳树所需的营养物质可能是怎么来的？”促使学生再一次思考，这时就需要进行推理：既然柳树的质量增加与土壤的质量减少，这两者之间没有明显的因果关系，那么学生自然把眼光转向植物自身，柳树营养的取得只能来自于植物自身。联系已经学过的植物各个部分的作用，根有吸收水分和养分的作用，但在海尔蒙特的实验中，植物生长所需的营养物质绝大部分（或者可以认为）不是从土壤中吸收来的，从而排除了根的作用；茎的作用是运输水分和养分，显然也不是茎的作用；只剩下叶子了，从而把眼光聚焦到叶子的作用上。学生通过推理可以做出假设：是叶子为柳树提供了营养物质。
值得注意的是，①客观事实是学生进行推理活动的“物质基础”，在进行推理之前，要让学生了解事实。所以海尔蒙特的实验一定要让学生清楚实验的条件和实验结果，只有这样学生才能正确的进行推理，并根据推理做出合理的假设。②引导学生将假设与事实相联系。从这一案例中可以看出，推理经常涉及到因果关系。③在这一推理过程中，可以采取研讨——交流的策略，先在小组内讨论，力争让每个学生都积极思考，进行初步的思维推理，然后全班交流，让学生用语言叙述思维过程和结果，此时教师应指导学生恰当用词，前后连贯，符合逻辑，即引导学生掌握正确的逻辑思维的方法。④要给学生一定的思考时间和空间。
（4）推理得出的结论是否正确，只有通过检验才能验证其是否是合乎逻辑的假说。这时教师再讲解叶子的光合作用（幻灯片），还可以通过绿叶在阳光下制造淀粉的实验，使学生明白，植物生长所需要的营养物质绝大部分的确是由绿叶在阳光下制造的。得出了绿色植物自己能制造营养物质的结论。
随着和海尔蒙特一起实验的过程，学生结合已有的知识，用逐次排除的方法，排除了根和茎的作用，最终做出正确的假设：叶子为柳树提供了营养物质。经过提出问题—进行推理做出假设—根据资料和实验进行分析、说明——归纳出结论的推理过程，他们的推理能力得到了培养和发展。
在《根的作用》的教学中，教师和学生一起研究根吸收水分和矿物质的作用，有一个经典的实验，（幻灯片）在这个实验中，学生观察到了试管中的水减少了，这时教师可以问：“试管中的水可能到哪去了？”学生根据已有知识会有假设猜想：“水蒸发到空气中了”“被植物吸收了”等等，教师紧接着问：“如果是被植物吸收了，那是植物的哪个部分吸收了？”学生通过观察试管中的植物发现只有根部是浸在水中的，就会自然推理得出试管中的水是植物的根吸收到植物体内的。而后教师再出示一棵大树的图片让学生观察，学生会看到只有植物的根和土壤结合，进而更加明确了根吸收水分的作用。这是一个简单的由一个事实推理得出另一个事实的推理过程，有着明显的直接性。
在《茎的运输作用》的教学内容中学生的学习中也是经历了一个推理过程的。学生在学习中对“导管把植物根部吸收来的水分和矿物质向上输送到叶子中”有着较清晰的认识，但对“筛管把叶子制造的营养物质向下输送到植物的其他部分”认识的就不是很清楚了，有的教材对此内容处理得也不是很清楚。在这里我理解有必要通过实验让学生更明确导管的作用。这时就用到推理的方法来提高学生的认识。
这时教师可以创设一个情境：教师让学生先观察图片，图片中的茎被割破了，看一看在茎被割破的部位有什么特点，产生的树瘤在被割破的位置的上方还是下方，这时教师可以提出这样一个问题：“这样的树瘤可能是怎么形成的？”
学生在这个问题的引导下就可以假设：这种现象的产生，“可能和茎的运输作用有关系”，“一定是有什么东西逐渐堆积造成的”“什么东西运输不过去留下来造成的”……不管学生说的是什么，那都是他们根据看到的结果推理得出的原因，都是值得鼓励的。
这时教师出示一幅道路堵车的图片。问学生：如果一条通畅的路突然堵车了，后边的车不知道前边有事故会怎么样？事故地点附近会怎么样？学生会根据生活经验回答这些问题：拥堵，车过不去；事故地点的车会越来越多；后边的司机不知道前边的情况继续往前走；谁也过不去大家都停下来……（在这里，用道路堵车的图片来比喻筛管的作用是不是合适？我觉得不太合适，堵车虽然和树瘤的形成有相似的地方，但最好不用这样的例子。在教学中和筛管作用相似的例子较少，能够非常形象的表示出筛管作用实例不容易做到，老师们可以在课下自己找一找相关的例子。）而后教师又问：如果把这条路看成是树的茎，那这些汽车是什么？学生自然会说明是茎中运送的物质：水分、矿物质和营养物质，这时教师可稍微等一等学生的思维，因为他们知道根是从下吸收水分和矿物质向上运送的，是导管的作用，而这个树瘤是在割断的树皮的上方形成的，那就肯定不是水分和矿物质堆积造成的，再结合叶的光合作用知识学生就会推理出那是叶子制造的营养物质无法运送下去，逐渐堆积造成的，是筛管被割断的结果，同时学生也体会到了筛管确实运送叶子制造的营养物质的。
在这个教学内容中学生经历了看到事实——类比同类现象知识迁移——得出正确结论的推理过程。
举例二：鸟喙的形状与其食性相适应
在这部分内容的教学中，为了探究“鸟喙的形状与其所吃的食物有什么关系”这一问题，教师指导学生做了“哪只鸟吃的快”实验：1．准备等量的小米和葡萄干；平头镊子和尖头镊子；2．将小米和葡萄干混在一起，均匀地洒在实验桌上；3．让不同的学生用不同的镊子在相同的时间内夹取小米和葡萄干；4．统计实验数据，并对结果进行分析。
通过实验学生获得了数据（实验记录表），通过对实验数据进行分析发现：在相同时间内，尖头镊子夹取的小米的数量明显多于葡萄干，而平头镊子夹取的葡萄干的数量明显多于小米，这时教师及时设问“平头镊子和尖头镊子与哪种鸟喙的形状相似？”引导学生把镊子的形状和鸟喙的形状联系起来，进行类比推理，（类比推理是根据两个或两类事物某些属性相同或相似，进而推论另一属性也相同或相似，即启发学生依据事实、由此及彼地进行推理，认识事物。）尖头镊子与金丝雀、灰雀、松雀等这类鸟喙形状相似，是小而尖的；而平头镊子与啄木鸟、乌鸦等鸟喙形状相似，是粗壮有力的。从实验的数据可以看出，在相同时间内，尖头镊子夹取的小米的数量明显多于葡萄干，而平头镊子夹取的葡萄干的数量明显多于小米，由此可推理得出，小而尖这类形状的鸟喙适合吃种子，而粗壮有力的鸟喙适合吃虫子，鸟喙的形状与所吃的食物是相适应的。
学习中，学生通过实验获得证据，运用证据对问题进行解释，在这一探究过程中，他们的推理能力得到了培养和发展。利用这一推理方法，还可以解决鸟类不同形状的趾爪与其生活环境相适应的问题。
对鸟类的身体结构与生存环境相适应特点的推理过程也可以应用在对其他生物的研究上，比如哺乳动物眼睛的位置是和它们的生活习性相适应的，狗、猫、老虎、狮子、猎豹等等食肉动物的眼睛一般生长在面部的前端，有利于捕捉猎物，而马、牛、羊、兔等食草动物的眼睛的位置是长在面部的两侧的，有利于观察周围环境。
有关生物适应生存环境的特点，还有其他的例子，比如昆虫是目前动物界中数量和种类最多的，达到了100多万种，这就和它们对环境的适应特点有关系，昆虫个体微小、食性杂、飞行能力强等都保证昆虫能够在各种的生存环境中生存，所以才成为动物界中数量和种类最多的动物。
在研究《鸟的身体结构》的过程中，一般采用家鸽等常见的鸟类作为研究对象，从“家鸽的身体分为哪几部分？”“每个身体部位都有什么？”“羽毛的分类”“那些身体结构适于飞行”等几部分来研究，在研究过程中，学生对家鸽的了解逐渐深入，逐渐认识到家鸽身体结构中适于飞行的特点，尤其是在认识到“骨骼中空”时，在教师给学生讲解鸡也是鸟的前提下，出示一副鸡的图片，问学生：“鸡的身体结构是不是和家鸽一样？”让学生顺着这一问题先观察再推理鸡的身体结构，然后再按照研究家鸽的方法研究鸡的身体结构。在认识“骨骼中空”的问题时，教师可以问：“家鸽的身体结构和鸡的身体结构是一样的，那家鸽骨骼是中空的，这是家鸽适应飞行的特点，那鸡的骨骼也是中空的吗？”这样学生就会运用类比推理（类比推理正类比推理是从两个具有相似特点的个体出发，从一个个体的性质类比得出另一物体的性质的推理）的方法来推理鸡的骨骼可能是中空的，也可能不是中空的，这时教师再出示一些鸡骨，让学生亲自动手掰开亲自观察，看一看鸡骨是不是中空的，学生观察之后发现鸡骨也是中空的，从而验证了家鸽和鸡的骨骼都是中空的。
在这里教师在教学中就运用了类比推理的方法，家鸽和鸡的身体外形的相似，这是两个具有相似特点的个体，从家鸽骨骼中空类比推理出鸡的骨骼也是中空的，并在实践检验中证明了推理的正确性，这是小学科学教学中常用的推理方法。学生认识到家鸽和鸡都是鸟类之后，教师问：“家鸽和鸡是鸟类，有相同的身体结构，那是不是其他鸟类也都是相同的身体结构呢？”引导学生根据家鸽和鸡的身体结构，家鸽和鸡是鸟类推理出其他鸟类也有相同的身体结构，凡是拥有与家鸽和鸡相同身体结构的动物都是鸟类。之后教师可以出示更多的鸟类标本让学生观察或图片，让学生进一步明确从家鸽和鸡是鸟类可以推理得出其他鸟类有相似的身体结构，凡是具有这样身体结构的动物都是鸟类。在这部分教学中，教师又运用了不完全归纳推理的方法，从研究家鸽开始，再到研究鸡的身体结构，从家鸽和鸡都属于鸟类，都有相同的身体结构归纳推理出其他鸟类也和家鸽和鸡一样有着相同的身体结构，从而形成对鸟类的整体认识。这就是根据某类事物中部分对象是否具有某种属性，推出该类事物是否具有某种属性的不完全归纳推理的方法。那在这一课的教学中，学生经历了两次推理的过程，一次是认识到家鸽骨骼中空，推理鸡骨骼也是中空的，这是类比推理第二次是根据家鸽和鸡的身体结构推理得出其他鸟类的身体结构，并认识所有鸟类的身体结构，这是不完全归纳推理。
在小学科学课程中含有推理内容的还有《生物进化的证据——化石》，在这部分教学内容中，学生不能亲眼观察生物的进化过程，不能通过实验验证生物进化的过程，他们对这部分知识的了解、认识、理解都需要通过“化石”证据推理得出。因此在教学过程中教师要给学生大量的文字、图片、视频、实物等相关资料，像科学家那样通过观察、测量、联系等等寻找证据的手段，根据观察和获得的证据推理得出生物进化的过程。同时，通过了解对人类古遗址的挖掘和对古人类相关知识的掌握推理得出人类的进化过程是森林古猿、原始人、智人、现代人的进化过程。
例如：1975年我国科学考察登山队在喜马拉雅山的岩石发现了海洋生物化石（小资料）的例子中，首先教师要向学生讲明化石是什么，是怎么来的，而后学生就会对在世纪屋脊的喜马拉雅山发现海洋生物化石感到很惊奇，这时教师可以让学生谈一谈自己的体会，在谈体会过程中学生自然就会产生疑问：“那么高的山上为什么会有海洋生物化石呢？”同时在产生疑问后就会试着自己去解释这个问题：“现在发现海洋生物化石，那说明这些海洋生物化石在喜马拉雅山已经存在了几亿甚至几十亿年，而几亿甚至几十亿年前喜马拉雅山可能有海洋生物生存，有海洋生物生存就可能会被大海淹没，那现在的喜马拉雅山在几亿甚至十几亿年前是被海洋覆盖着的，有很多海洋生物生存的海底世界，所以才会在现在的喜马拉雅山上发现海洋生物化石。在这个推理的过程中，学生经历了一个连续推理的过程：看到的事实——背后的另一事实——结论，而这属于逻辑推理的范畴。
小结：上面的案例中都经过了基于事实、讲求证据的推理，其中证据是推理的基础。假设、实验、证据这三个要素之间是互为依托的。小学生的推理能力的发展可以分为两个阶段，在认识植物的光合作用的案例中，学生依据资料（海尔蒙特的实验）提出“叶子为柳树提供了营养物质”的假设，这属于第一个阶段；在鸟喙的形状与其食性相适应的案例中，学生将实验所得的数据进行分析整理，做出了“鸟喙的形状与所吃的食物是相适应”的解释，这属于第二个阶段。显然，第二个阶段高于第一个阶段，较第一个阶段更理性。
【想一想，写一写】
1．举例说明小学科学中推理的特点。
