小學(xué)生科學(xué)實證意識的培養(yǎng)

羅本農(nóng)

科學(xué)課上常會發(fā)現(xiàn)一些缺實證意識的表現(xiàn)：比如一些學(xué)生受從眾心理影響，質(zhì)疑自己的數(shù)據(jù)；有的盲目草率下結(jié)論，輕易建立科學(xué)概念?！缎W(xué)科學(xué)課程標準》中指出：在讓學(xué)生獲得知識的同時“形成尊重事實、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度”“在科學(xué)學(xué)習(xí)中能注重事實”“不迷信權(quán)威”。因此，教師在科學(xué)探究活動過程中要多方法培養(yǎng)學(xué)生的實證意識。

一、多追問，尋找判斷的證據(jù)

科學(xué)課上教師常告訴學(xué)生要根據(jù)自己收集的信息做出分析、判斷，不要迷信權(quán)威，也不要輕易相信別人的結(jié)論，更不要人云亦云。常念不如一練，最好的方法是在科學(xué)探究的實證過程中對學(xué)生的回答不輕易下結(jié)論，應(yīng)該多問：“你做出判斷的證據(jù)呢？”“你的根據(jù)是什么？”少問“為什么？”引導(dǎo)學(xué)生尋找得出結(jié)論的依據(jù)或證據(jù)。讓學(xué)生通過自己的認真分析和思考，對實驗現(xiàn)象和實驗事實做出自己的判斷。

例如《馬鈴薯在水中是沉還是浮》一課，教師把一個馬鈴薯放入裝有水的1號燒杯中，馬鈴薯下沉。然后取出馬鈴薯把水吸干放入2號燒杯中，馬鈴薯慢慢地上浮。

師：同樣的馬鈴薯，在不同的燒杯中一種沉，一種是浮，這是什么原因？

生：2號燒杯里的是鹽水。

師：能確定2號杯是鹽水嗎？有什么根據(jù)？

（學(xué)生不自信了，不敢肯定回答。）

師：現(xiàn)在不能確定2號杯里的是鹽水，我們該怎么辦？

生1：再做實驗。

生2：我們可以取些水來燒， 水蒸發(fā)后會留下白色粉末。

師：我們按這個方法試一試。

（取部分水燒后，蒸發(fā)皿中出現(xiàn)了白色粉末。）

生：肯定是鹽水。

師：證據(jù)充分嗎？白糖，味精的粉末也是白色的。

（接著老師又取出準備好的白糖、味精分發(fā)給各實驗小組，學(xué)生開始繼續(xù)探究。）

師：你們有什么發(fā)現(xiàn)嗎？

生1：糖水能使馬鈴薯浮起來。

生2：味精水也能使馬鈴薯浮起來。

師：那么這2號燒杯的水到底是什么水呢？

生1：可能是鹽水。

生2：可能是糖水。

生3：也可能是味精水。

生4：也可能是三種水混合后的水。

生5：現(xiàn)在還無法判斷，還要想辦法繼續(xù)探究。

……

對2號燒杯里是不是鹽水的實證過程中，老師不斷地追問，引導(dǎo)學(xué)生推理，再實證。學(xué)生通過實驗得到的事實來推翻之前自己做出的猜測。從而把科學(xué)探究活動一步步引向深入，學(xué)生的實證意識得到了培養(yǎng)。

二、多引導(dǎo)，掌握觀察的方法

科學(xué)探究活動中學(xué)生要對觀察的事物做對客觀的描述，科學(xué)的描述離不開規(guī)范、細致的觀察。小學(xué)生雖有一定的觀察能力，但還需教師多加引導(dǎo)，學(xué)生在觀察時懂得運用感官或選擇一些恰當(dāng)?shù)墓ぞ?、儀器。通過對觀察對象的外部形態(tài)特征及現(xiàn)象進行觀察描述，從而獲得真實有效的事實來支撐自己的觀點。

例如《各種各樣的巖石》一課，老師詢問學(xué)生課前收集巖石情況后，要求學(xué)生向同學(xué)展示并介紹自己的巖石。

師：你打算用什么方法來觀察巖石？

生：可以用眼睛。

師：看什么？怎么看？

生：看花紋、大小、粗糙、光滑等。

師：用眼睛看是直接觀察的方法之一，還有什么其他觀察方式嗎？

生：可以用手摸。

師：用手摸，摸什么？

生：摸巖石的光滑、粗糙。

師：用手還可以干什么？

生：用手掂巖石的輕重。

師：手摸也是我們運用感官觀察的方式之一，還有什么感官也可以用來觀察呢？

學(xué)生在老師的引導(dǎo)下說出了眼看，手摸，鼻聞、耳聽、舌嘗（這種方法建議不使用）等觀察方式；還有的學(xué)生說用錘子敲，看巖石里面的結(jié)構(gòu)；用水浸，看會不會冒氣泡，了解巖石顆粒的致密性；還可以借助放大鏡觀察，用尺子量等方式。學(xué)生在老師的幫助和指導(dǎo)下掌握了觀察巖石的多種方法，并用這些觀察方法觀察并記錄手中的巖石，匯報時學(xué)生說的每一個信息和數(shù)據(jù)都是自己觀察后的真實描述。

三、多示范，表述完整的事實

在一些課堂中我們看到，學(xué)生對科學(xué)概念的表述沒有目的性，顯得雜亂無章，在表述自己的觀點時沒有和自己的觀察事實或?qū)嶒灁?shù)據(jù)相聯(lián)系起來，顯得表述不清，科學(xué)概念不完整。這就需要教師培養(yǎng)學(xué)生的實證意識，要求學(xué)生在發(fā)表自己觀點的時候做到客觀、準確、完整，把自己的證據(jù)和觀點聯(lián)系起來進行表述，說完整的一句話。

例如一年級上冊《用手來測量》一課，老師先讓學(xué)生認識拃，比一拃長，在對照桌子做出猜測，然后用自己的一拃長測量桌子的高度，最后讓學(xué)生說一說自己的猜測和實際測量結(jié)果。

師：測量好了嗎？誰來說說自己多桌子高度的猜測和測量情況。

生：我猜測5拃，測量6拃。

師：可以像老師這樣說：“我猜測桌子的高度是拃，實際測量是拃（或?qū)嶋H測量是 拃多）?！闭l來試一試？

生1：我猜測桌子的高度是 4 拃，實際測量是 6 拃多。

生2：我猜測桌子的高度是 8 拃，實際測量是 6 拃多。

生3：我猜測桌子的高度是 4 拃，實際測量是 5 拃。

一年級的學(xué)生剛接觸科學(xué)課，對科學(xué)的學(xué)習(xí)離不開老師示范和指導(dǎo)。當(dāng)學(xué)生在交流猜測和測量結(jié)果時回答太簡單，表述不完整時，老師給予示范，告訴學(xué)生可以照著老師這樣說一句完整的話。長期的這種訓(xùn)練，學(xué)生會養(yǎng)成說實話，說完整話的科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實證意識。

四、多關(guān)注，重視收集的數(shù)據(jù)

科學(xué)實驗得到的數(shù)據(jù)是證據(jù)的重要組成部分，是學(xué)生得出科學(xué)概念的重要依據(jù)。在科學(xué)探究過程中，學(xué)生通過觀察、實驗等活動會收集到一些數(shù)據(jù)。教師必須要求學(xué)生重視自己手中獲得的每一個數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)與相關(guān)的現(xiàn)象中間的關(guān)聯(lián)，尋找能夠證明自己觀點的證據(jù)且這證據(jù)是有根據(jù)的、可靠的。

例如《磁鐵的兩極》一課，各實驗小組用掛回形針的方法探究磁鐵各部分磁性的強弱，實驗后，教師把學(xué)生的數(shù)據(jù)收集匯總?cè)缦卤恚?/p>

磁鐵各部分能吸回形針記錄表

[ A點 B點 C點 D點 E點 第1組 5 4 0 5 7 第2組 7 5 0 5 6 第3組 9 7 0 6 8 第4組 6 4 0 5 7 第5組 7 5 0 4 6 第6組 7 5 0 4 6 第7組 6 4 0 5 7 第8組 8 7 0 6 7 第9組 6 4 0 5 8 第10組 9 5 0 5 8 平均 7 5 0 5 7 ]

師：從各組實驗數(shù)據(jù)收集、整理的情況看，你有什么發(fā)現(xiàn)？

生：磁鐵兩端能吸的回形針數(shù)量最多，中間吸不住回形針。

師：磁鐵兩端吸的回形針多說明什么？

生：磁鐵兩端的磁性最強，中間沒有磁性。

師：磁鐵的中間真的沒有磁性嗎？

生：可能有一點。

師：你是怎么想的？

生：磁鐵的中間吸不住回形針，是不是回形針比較重。

師：有這可能，我們拿比回形針更小的小別針試一試。

（學(xué)生用小別針實驗）

師：有什么發(fā)現(xiàn)？

生：磁鐵中間能夠吸小別針。

師：磁鐵C點的數(shù)據(jù)“0”是指不能吸住回形針，但并不表示不能吸其他更小的物體。

可以看出教師關(guān)注實驗中的每個數(shù)據(jù)，關(guān)注學(xué)生對每一個數(shù)據(jù)表象后面所蘊含意義的理解。當(dāng)學(xué)生對數(shù)據(jù)“0”的理解是“磁鐵的中間沒有磁性”時，教師簡單的一句話“磁鐵的中間真的沒有磁性嗎？”重新激起學(xué)生思考、探索，學(xué)生從求知中再次獲得自我發(fā)展、自我教育的機會。

五、多例證，培養(yǎng)“證偽”的意識

小學(xué)科學(xué)探究過程中大家比較多用證實。證實就是在探究過程中想辦法搜集大量的正面的事實、證據(jù)來證明自己的猜想是否正確。其實，科學(xué)的實證邏輯包括證實和證偽，證偽作為實證活動的一部分有著同等的意義和價值。有時候證偽比證實來得簡單、容易，用證偽則只需要舉出一個相反的例子，當(dāng)我們找不到一個相反的例子時，那就證明我們做出的判斷或結(jié)論是正確的、真實的。

比如《擺的研究》一課，擺的速度與擺錘的輕重有什么關(guān)系。學(xué)生的前概念是重的擺速度會快一些，因為紙團扔不遠，稍重的石塊可以扔的更遠。學(xué)生的想法是否正確呢？必須經(jīng)得起科學(xué)的檢驗。

師：你的猜測是什么？

生：擺錘重，擺速快；擺錘輕，擺速慢。

師：根據(jù)是什么？

生：我有扔過小石塊和紙團，發(fā)現(xiàn)小石塊扔得更遠。

師：現(xiàn)在你會怎么來證明？

生：做對比實驗，分別測出15秒的時間內(nèi)不同擺重擺的速度。

師：不同的條件是什么？相同的條件是什么？

生：不同的是擺錘重量。相同的是擺繩的長度（包括擺錘），擺動的幅度，測試的時間。

（老師提供實驗材料，學(xué)生開展實驗。）

師：實驗結(jié)果怎樣？

生1：重擺錘，15秒擺了20次；輕擺錘，15秒擺了20次。

生2：都是20次，說明擺速與擺錘的輕重沒有關(guān)系。

學(xué)生從自己的生活經(jīng)驗猜測擺速與擺錘的輕重有關(guān)系，認為擺錘重的擺速快。不難發(fā)現(xiàn)，得出這個結(jié)論是不嚴密的。如果我們用一個實驗來證明擺速與擺錘的輕重沒有關(guān)系，這就是一個“證偽”的過程。實驗教學(xué)中，一個學(xué)期來幾次“證偽”的實驗訓(xùn)練，學(xué)生的“證偽”意識會得到很好的培養(yǎng)。

總之，科學(xué)是一種實證的系統(tǒng)。但在實際教學(xué)中各種不尊重事實的現(xiàn)象時有發(fā)生，嚴重影響了科學(xué)探究的有效性，同時也不利于學(xué)生形成實事求是的科學(xué)態(tài)度。要讓學(xué)生意識到在科學(xué)探究時不要唯師唯上而是要唯真。要培養(yǎng)學(xué)生的實證意識，還有很多事情需要我們?nèi)プ觥?/p>