小學(xué)科學(xué)實(shí)證意識(shí)的實(shí)踐研究

蕭順歡

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步， 受教育者的科學(xué)素養(yǎng)必將隨著未來(lái)社會(huì)的要求而提高。 為了更早地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)， 小學(xué)低年段也開設(shè)了科學(xué)課程， 這與新時(shí)代培養(yǎng)具有核心素養(yǎng)人才的目標(biāo)是不謀而合的。2017 年頒布的 《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》 指出， 科學(xué)教學(xué)要讓學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí)， 形成尊重事實(shí)、 善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度， 不迷信權(quán)威， 在科學(xué)學(xué)習(xí)中能注重事實(shí)。 實(shí)證分為 “證實(shí)” 和 “證偽”兩種范式， 前者強(qiáng)調(diào)邏輯順向演繹， 后者強(qiáng)調(diào)逆向推理。 如何在科學(xué)課堂中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)？ 這是一個(gè)必須深入思考的問(wèn)題。

一、 多角度分析學(xué)生缺乏實(shí)證意識(shí)的現(xiàn)象及原因

（一） 缺乏問(wèn)題探究意識(shí)

在課堂上， 許多學(xué)生在面對(duì)一個(gè)新鮮現(xiàn)象或概念時(shí)， 第一反應(yīng)并不是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)提出疑問(wèn)， 而是盲目相信老師說(shuō)的、 大眾認(rèn)同的， 缺少問(wèn)題探究意識(shí)； 同時(shí)， 當(dāng)新事物與原本認(rèn)知發(fā)生沖突時(shí)， 學(xué)生會(huì)直接摒棄原有的想法， 唯師至上。 李莉在研究中發(fā)現(xiàn)， 教師習(xí)慣于證實(shí)的思維定式， 課堂中只看到證實(shí)而忽略證偽， 因而通常引導(dǎo)學(xué)生提出“正確” 的猜想， 通過(guò)教師預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得到“猜想＝結(jié)論” 的結(jié)果。

（二） 形成錯(cuò)誤的前概念

隨著時(shí)代的變遷， 學(xué)生不再單一從老師、 家長(zhǎng)、 圖書等途徑來(lái)獲得科學(xué)知識(shí)， 他們有了更加多元的途徑， 這些多樣化的途徑有利也有弊。 有利之處是顯而易見的， 如可拓寬學(xué)生的知識(shí)面， 增加學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)科的興趣等； 但弊害之處也不可輕視， 這些信息的來(lái)源往往無(wú)從考究， 因此學(xué)生常常會(huì)有一些錯(cuò)誤的前概念產(chǎn)生。

（三） 實(shí)踐中缺乏科學(xué)的方法

有時(shí)候?qū)W生不知道該如何進(jìn)行有效觀察和收集事實(shí)證據(jù)。 中低年級(jí)學(xué)生常常將自己想象的、 推理的、 道聽途說(shuō)的信息當(dāng)作證據(jù)。 例如教學(xué)五年級(jí)下冊(cè) 《給冷水加熱》這一課時(shí)， 教師通過(guò)讓學(xué)生觀看冷水袋在熱水中先下沉后上浮的現(xiàn)象來(lái)探討 “冷水受熱上浮的原因”，讓學(xué)生進(jìn)行猜想， 再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)， 通過(guò)親身經(jīng)歷探究過(guò)程來(lái)得出結(jié)論：“冷水受熱上浮是因?yàn)轶w積增大了?！?許多教師認(rèn)為， 得出結(jié)論便是課堂的結(jié)束， 而事實(shí)上， 科學(xué)課堂不應(yīng)止步于此， 而應(yīng)當(dāng)開拓學(xué)生的思維， 讓學(xué)生在結(jié)論中再提出螺旋式上升的問(wèn)題， 得出新的結(jié)論。這便是科學(xué)探究法， 它教給學(xué)生的不僅是單一的課堂實(shí)驗(yàn)， 更是探究科學(xué)世界的方法。

（四） 不尊重?cái)?shù)據(jù)， 偽造數(shù)據(jù)

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究-記錄數(shù)據(jù)這一環(huán)節(jié)時(shí)， 筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在不尊重?cái)?shù)據(jù)、 偽造證據(jù)的情況： 一是數(shù)據(jù)記錄不規(guī)范， 有數(shù)值無(wú)單位或單位書寫錯(cuò)誤是數(shù)據(jù)記錄不規(guī)范的常見形式； 二是操作不當(dāng)、 實(shí)驗(yàn)儀器使用不當(dāng)導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差大； 三是有時(shí)候?qū)W生為了完成任務(wù)直接捏造、篡改數(shù)據(jù)， 或數(shù)據(jù)不足以支持結(jié)論。 這些現(xiàn)象不僅說(shuō)明學(xué)生不尊重?cái)?shù)據(jù)， 更體現(xiàn)了教師對(duì)學(xué)生引導(dǎo)的不足。 教師除了講授具體數(shù)據(jù)的測(cè)量方法， 更應(yīng)著重引導(dǎo)學(xué)生建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S模式， 這才是真正的授之以漁。

二、 多維度培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識(shí)的策略

學(xué)生實(shí)證意識(shí)缺乏的原因是多方面的。 經(jīng)過(guò)多年課堂實(shí)踐驗(yàn)證，筆者將從多維度論證培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識(shí)的策略。

（一） 在課堂上培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)

1. 從教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)施上體現(xiàn)對(duì)學(xué)生實(shí)證意識(shí)的培養(yǎng)

（1） 將工程與技術(shù)目標(biāo)融入課堂

工程與技術(shù)型教學(xué)設(shè)計(jì)旨在讓學(xué)生將科學(xué)課上所學(xué)的知識(shí)充分運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中， 為未來(lái)科技助力。 如五年級(jí)下冊(cè) 《設(shè)計(jì)制作一個(gè)保溫瓶》 這一課， 讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)動(dòng)手制作一個(gè)實(shí)用、 人性化的保溫瓶。 在讓學(xué)生動(dòng)手制作前，教師可帶學(xué)生回顧 《熱》 這一單元的知識(shí)點(diǎn)， 并講解不同保溫瓶的結(jié)構(gòu)與優(yōu)缺點(diǎn)， 之后， 提出讓學(xué)生設(shè)計(jì)的目的： 做一個(gè)比市面上的保溫瓶更精巧的保溫瓶， 以期改善現(xiàn)有保溫瓶的缺點(diǎn)。 在這個(gè)過(guò)程中， 還可以跟學(xué)生強(qiáng)調(diào)保溫與恒溫的區(qū)別，并讓學(xué)生充分理解辨析熱源。 這便是知識(shí)移動(dòng)、 鞏固與提煉的過(guò)程。

（2） 利用情境進(jìn)行教學(xué)

情境教學(xué)模式是指讓學(xué)生在任務(wù)式課堂中， 以游戲或角色扮演的形式生動(dòng)地再現(xiàn)問(wèn)題場(chǎng)景。 這個(gè)模式更適用于低年級(jí)課堂的教學(xué)， 如在二年級(jí)下冊(cè)的 《磁鐵能吸引什么》 這一課中， 教師可以扮演魔法師， 將磁鐵化作自己的分身， 讓學(xué)生在 “尋找親人” 這一環(huán)節(jié)時(shí)腦海中形成對(duì)磁鐵的整體認(rèn)識(shí)。 之后在“揭示魔法師真面目” 這一環(huán)節(jié)，認(rèn)識(shí)不同形狀的磁鐵， 通過(guò)設(shè)計(jì)、制作并檢驗(yàn)分類器的過(guò)程， 引導(dǎo)學(xué)生在認(rèn)識(shí)到磁鐵的特性后， 運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

（3） 通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)

探究性實(shí)驗(yàn)是當(dāng)今小學(xué)科學(xué)最普遍的教學(xué)形式， 是指讓學(xué)生從身邊事物著手， 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并就問(wèn)題進(jìn)行探究， 在這個(gè)過(guò)程中融合科學(xué)探究方法。 例如： 在五年級(jí)上冊(cè)《運(yùn)動(dòng)與摩擦力》 這一課中， 可以讓學(xué)生從身邊事物感知摩擦及摩擦力，激發(fā)其探究科學(xué)的興趣。 可先從新鞋和舊鞋的鞋底花紋開始， 讓學(xué)生分析新舊鞋底有何不同， 探究造成不同的原因， 引出運(yùn)動(dòng)與摩擦的關(guān)系； 然后， 讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用工具，借助測(cè)力計(jì)測(cè)量摩擦力的大小。 在這個(gè)層層遞進(jìn)的探究模式中， 讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)， 在探究中感受到科學(xué)的美妙， 從而使整節(jié)課實(shí)現(xiàn)“以探究為核心， 以學(xué)生為主體”的實(shí)驗(yàn)探究模式。 在這一過(guò)程中，學(xué)生以客觀證據(jù)為依據(jù)， 實(shí)事求是地將不成熟的科學(xué)觀點(diǎn)， 通過(guò)觀察、 實(shí)驗(yàn)、 調(diào)查等多種方法來(lái)證實(shí)或者證偽， 養(yǎng)成 “思維在前， 實(shí)踐在后” 的習(xí)慣。

（4） 將不同課型綜合融入的新型課堂

綜合類型的教學(xué)設(shè)計(jì)是前面幾種設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單融合， 如在四年級(jí)下冊(cè) 《食物中的營(yíng)養(yǎng)》 這一課中， 教師可以先由生活推動(dòng)導(dǎo)入， 利用移動(dòng)式板書將學(xué)生所答的一天的食物寫下并貼上， 之后讓學(xué)生思考食物與人體的關(guān)系， 說(shuō)出不同食物所含有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 教師進(jìn)行分類總結(jié)，并說(shuō)明各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用， 這便是一個(gè)簡(jiǎn)單的知識(shí)架構(gòu)的過(guò)程， 其中也蘊(yùn)含了螺旋式上升的問(wèn)答過(guò)程。

這些教學(xué)設(shè)計(jì)的類型雖大不相同， 但均遵從培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識(shí)這一主旨， 讓學(xué)生在玩中學(xué)、 在學(xué)中思考， 對(duì)教師也是一種新的挑戰(zhàn)。

2. 營(yíng)造適宜的學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)學(xué)生具有重大的意義

營(yíng)造一個(gè)節(jié)奏既輕松又緊湊的課堂環(huán)境， 有利于啟發(fā)學(xué)生的好奇心、 求知欲、 表達(dá)欲， 使學(xué)生的思維更加開放， 是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識(shí)的前提。 教師要充分利用小組學(xué)習(xí)模式， 讓學(xué)生在合作中碰撞出思維的火花， 學(xué)會(huì)團(tuán)結(jié)合作， 互幫互助， 有效地促進(jìn)課堂交流； 巧用評(píng)價(jià)系統(tǒng)， 營(yíng)造良好的師生關(guān)系， 讓教師更好地調(diào)控課堂。

（二） 在課外活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)

信息技術(shù)的迅猛發(fā)展， 創(chuàng)造了一個(gè)全新的世界， 也為科學(xué)教育變革創(chuàng)造了新的可能。 于是， 強(qiáng)調(diào)將科學(xué) （Science）、 技術(shù) （Technology）、 工 程 （Engineering）、 數(shù) 學(xué)（Mathematics） 四門學(xué)科交叉融合和有機(jī)統(tǒng)整的STEM 教育應(yīng)運(yùn)而生。 學(xué)科融合模式的出現(xiàn)不僅意味著各種課程之間的界限不再?zèng)芪挤置鳎?更是課堂內(nèi)外融合的標(biāo)志。

作為新時(shí)代的教師， 應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)利用課外資源， 在課外繼續(xù)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)， 讓實(shí)證意識(shí)貫穿學(xué)生的思維。 如在三年級(jí)下冊(cè) 《動(dòng)物的生命周期》 這一單元之前， 學(xué)生或多或少對(duì)動(dòng)物的外觀形態(tài)有一定的了解， 但是卻不知道從蠶卵到蠶蟲再到飛蛾這個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程究竟是如何發(fā)生的， 因此也無(wú)法在課堂的開始提出有效的問(wèn)題， 對(duì)問(wèn)題的探究也僅限于老師提到的一些現(xiàn)象。 教師在教學(xué)這一單元時(shí)， 可開展 “科學(xué)養(yǎng)蠶” 等實(shí)踐活動(dòng)。 讓學(xué)生通過(guò)觀察、 記錄、 查閱、 訪問(wèn)、 交流等研究方法， 對(duì)自然界的事物產(chǎn)生濃厚的興趣。 在這整個(gè)實(shí)踐活動(dòng)中， 學(xué)生不僅能親自動(dòng)手、親眼觀察、 親身體會(huì)養(yǎng)蠶的過(guò)程，還能用心去體驗(yàn)、 探究養(yǎng)蠶時(shí)所面臨的各種現(xiàn)象和遇到的問(wèn)題， 并從中得到一定的啟發(fā)， 由此培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念。 這一過(guò)程也提升了學(xué)生探索科學(xué)世界的熱情， 培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)， 加強(qiáng)了學(xué)生的探索能力、 觀察能力及動(dòng)手操作能力，讓學(xué)生從科學(xué)實(shí)踐中獲得直觀感知、形成技能、 發(fā)現(xiàn)樂(lè)趣， 逐步培養(yǎng)學(xué)生自我研究的意識(shí)和能力。

三、 結(jié)語(yǔ)

在核心素養(yǎng)視角下培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)， 最終的目的就是要讓學(xué)生形成實(shí)事求是、 一絲不茍的品質(zhì)。 本文結(jié)合了筆者個(gè)人的教育實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 將培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)分為課堂和課外兩部分進(jìn)行。 從教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)施、 學(xué)習(xí)環(huán)境的營(yíng)造、 課外活動(dòng)的開展等方面培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)， 增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。