发展学生的科学推理能力是科学教育最为重要的目标之一,而科学推理能力的发展绝不等同于一般知识与技能的获得,它的形成是一个缓慢的过程,有其自身的特点和规律。组合推理是指对多个变量同时进行推理,即在同一时间内对一系列不同的变量进行思考,而且能够测定一系列变量中的一个或全部变量的结果,也能测定变量的某种组合的结果。作为科学推理能力中一种重要的推理类型,学生组合推理能力的发展已成为国外学者日益关注的研究主题。但在我国,把组合推理能力发展与具体学科特别是与科学学科结合的研究还很少。因此,了解中小学生组合推理能力的现状与发展对于提高学生科学推理能力和促进学生的认知发展都具有十分重要的意义。本研究采用了皮亚杰的《无色液体实验》和改进的《钟摆实验》两套访谈工具,运用临床访谈法在广西桂林市清风实验学校、广西师范大学附属第二中学等一些学校的小学一年级、小学三年级、小学五年级、初中一年级和初三及初三以上年级共80名被试进行了组合推理能力发展的调查研究,得到了如下研究结论:总的来看:(1)在完成组合推理任务时学生所进行的试验中,学生尝试试验次数增长最快的阶段均出现在三年级到五年级,而在初一年级到初三及以上年级却都呈明显负增长趋势,试验的次数甚至接近三年级到五年级水平。(2)学生提出变量的组合数目或客体(元素)的组合数目随着年级的增长而增多。(3)从一年级到初一年级,学生提出变量的组合数目或客体(元素)间的组合数目随着试验次数的增加一直呈增长趋势,而在初一年级到初三及以上年级,却随着试验次数的减少反而呈明显上升趋势。(4)学生提出客体(元素)的组合数目增长最快的时期出现在初一年级到初三及以上年级,而变量的组合数目增长最快的时期出现在三年级到五年级。(5)试验次数的减少与组合数目的增加都是学生组合能力水平提升的表现形式。(6)各年级在组合推理能力的发展上均存在各自的认知特点和相应的认知冲突(或认知困难)。(7)从试验次数的显著变化趋势和实验访谈结果来看,初一年级是组合推理能力发展的拐点,初三及以上年级是组合推理能力发展的质的飞跃阶段。另外,在两个实验中,以被试在完成组合推理过程中所提出的组合数目为因变量,进行年级的一元方差分析,多重比较结果显示各年级之间都存在非常显著性差异。在无色液体实验中,以被试在完成组合推理过程中所进行的试验次数为因变量,进行年级的一元方差分析,多重比较结果显示除了三年级和初三及以上年级之间不存在显著性差异外,其余各年级之间分别存在非常显著性差异;而在钟摆实验中,多重比较结果显示一年级和三年级之间存在显著性差异,五年级和初三及以上年级之间存在显著性差异,其余各年级之间分别存在非常显著性差异。最后,本文对访谈程序,访谈结果分析等进行了认真的反思,并根据研究所得到的初步结论,提出一些旨在对科学教育教学参考性的建议。