讓學生踏上探究之路（三）

　　“觀察與提問”是從觀察到的現(xiàn)象中提出探究的問題，需要強烈的好奇心；“猜想與假設”是架設從已知到未知的橋梁，需要豐富的想象力；“計劃與組織”是規(guī)劃繼續(xù)探究的路線，作好人、財、物、時的準備，需要周密的思考。讓我們沿著探究的途徑，繼續(xù)探尋下一個路標吧！
　　事實與證據(jù)
　　充分的“計劃與組織”是獲得“事實與證據(jù)”的保證，我們的“猜想與假設”一定要通過“事實與證據(jù)”進行驗證。“事實與證據(jù)”是探究活動的核心，是回答問題、檢驗假設、揭示規(guī)律的重要依據(jù)?！笆聦嵟c證據(jù)”可以是觀察到的現(xiàn)象或測量出的數(shù)據(jù)，可以是調(diào)查統(tǒng)計得來的信息，也可以是前人研究得出的科學結論，所以搜集“事實與證據(jù)”有3個基本的方法：觀察實驗、采訪調(diào)查和查閱資料。根據(jù)探究的內(nèi)容不同，采用的方法也有側重。這些探究方法的選擇在“計劃與組織”中就已完成，但在實際實施過程中往往會遇到新的問題。
　　牛頓曾說過“如果說我看得遠，那是因為我站在巨人們的肩上。”我們的探究也要站在前人研究的基礎上，查閱文獻就是尋找巨人的肩膀?；ヂ?lián)網(wǎng)為我們查閱文獻提供了方便，但是網(wǎng)絡資料魚龍混雜，真假難辨，要慎重選擇，最好能夠查閱科學期刊雜志。
　　采訪調(diào)查是獲得事實證據(jù)的另一個途徑。我們要探究的問題或現(xiàn)象，有的人曾有親身的經(jīng)歷，有的人進行過相關的研究，通過對他們的采訪調(diào)查可以使我們更加全面地了解探究的問題，他們的研究結果或經(jīng)歷是重要的事實證據(jù)。
　　在自然狀態(tài)下進行觀察或設計恰當?shù)膶嶒?，是直接獲取事實證據(jù)最主要的方法。實驗是人為控制條件，創(chuàng)設一個特定的環(huán)境進行觀察。只有通過細致入微的觀察才能在習以為常的現(xiàn)象中有新的發(fā)現(xiàn)。在科學史上，很多發(fā)現(xiàn)或發(fā)明都源自于細致入微的觀察：瓦特發(fā)明蒸汽機、琴納發(fā)明牛痘接種法等都是用心觀察，從日常生活中發(fā)現(xiàn)了不平常的現(xiàn)象，從中受到了啟發(fā)，才使一直思考的問題得以解決。
　　探究途徑的第4個路標就是“事實與證據(jù)”，需要展示出實驗得到的奇妙現(xiàn)象和查閱文獻得到的科學結論，以及采訪調(diào)查得到的相關信息。事實與證據(jù)的獲得往往需要辛勤的付出，所以在這一過程中要展示出小作者堅持不懈、持之以恒、尊重事實、不怕辛苦的科學態(tài)度，這也正是我們要培養(yǎng)的科學品質(zhì)。
　　優(yōu)秀的作品中都有充分的“事實與證據(jù)”。例如有的作品中為了觀察到知了的脫殼真實過程，小作者一直堅持到夜里1點多；有的學生為了拍攝棒絡新婦蜘蛛結網(wǎng)的過程，守了一整夜，盡管涂了風油精，還是被蚊子叮了很多次。
　　模型與解釋
　　僅憑搜集到的事實與證據(jù)，有時并不能給我們滿意的回答。我們還要通過對搜集到的事實與證據(jù)進行分析，運用數(shù)學曲線、物理模型、繪圖等方式來展示科學現(xiàn)象，揭示隱含的規(guī)律，使答案簡潔、直觀、易懂，這便是科學探究的第5個步驟：模型與解釋。
　　有時我們對于觀察到的同一個現(xiàn)象會出現(xiàn)不同的解釋，這就需要通過模擬實驗，進一步驗證自己的解釋。采用模型模擬的方法能讓我們的解釋更形象，更具有說服力。在觀察金蟬脫殼時，我們可以觀察到蟬翼展開，觀察到蟬翼中的透明液體，但是觀察不到液體進入和展翅之間的聯(lián)系。在《揭秘金蟬展翅》中，就利用了模型來解釋蟬是如何展翅的。通過模型演示了液體進入翅膀和翅膀展開的關系，很形象地解釋了知了展翅的原因。在《南方的北國》中，小作者用橡皮泥模擬出本地的地形，用干冰產(chǎn)生的霧氣模擬當?shù)氐拇箪F，形象地展示了當?shù)氐臍夂蛐纬稍?。在《蒸饅頭上面先熟嗎》中把測量出的溫度數(shù)據(jù)制成折線統(tǒng)計圖，就可以清晰地看出4個蒸籠內(nèi)的溫度變化。
　　
　　學生在測量蒸籠內(nèi)的溫度，每隔1分鐘記錄1次4個籠內(nèi)的溫度，邊測量邊記錄
　　模型解釋既是一個科學探究過程中的亮點，又是一個難點。在《蟈蟈的秘密》中，蟈蟈在玻璃上爬行的原因是蟈蟈能利用腳上液泡形成吸盤，液泡收縮就能吸附在玻璃上，液泡膨脹就能從玻璃上移開。由于蟈蟈腳上的液泡太小，拍攝的效果并不理想。如果能做個模型演示一下，那該多好??！至今想起來還有些遺憾。
　　表達與交流
　　科學探究的最后一個路標是“表達與交流”。論文、詩歌、戲劇、DV作品都是表達交流方式。在青少年科學DV活動中，最后編輯出來的科學DV作品就是我們的表達交流方式，有人說科學DV就是把我們的科學論文寫在屏幕上。
　　我們需要把長達數(shù)小時，甚至十多小時的拍攝素材編輯成幾分鐘的短片，就要整理自己的思路，把探究過程簡潔清晰地呈現(xiàn)給觀眾。不僅要對拍攝的素材進行編輯，對研究的現(xiàn)象進行解釋，還要展示學生在探究過程中情感、態(tài)度和價值觀上的改變和發(fā)展。
　　給拍攝的畫面配上字幕，配上解說，就是表達自己對畫面的理解，觀眾會通過你的語言來理解拍攝的畫面。畫面和語言的結合才能更全面地表達自己的見解，給觀眾以生動、形象、直觀的認識。觀眾也會對我們的影片進行評價，表達自己對DV作品的理解——或支持，或質(zhì)疑，或反對。不同觀點的相互碰撞、相互磨合、相互包容會促使我們不斷地反思，形成更合理的解釋，或促使我們再進行深入的探究。
　　當觀看一個個優(yōu)秀的科學DV作品時，我們無不隨著小作者的鏡頭了解奇妙的現(xiàn)象，感嘆他們奇妙的實驗設計，分享他們成功的喜悅，引發(fā)自己的反思和同感，就像和小作者在進行交流。一個能使自己感動的作品才能感動觀眾，好的作品一定要表達獨特鮮明的觀點，展示細致入微的觀察，呈現(xiàn)完整的探究過程，體現(xiàn)作者的科學態(tài)度，是科學探究活動的全面展示。
　　“事實與證據(jù)”是探究的核心，需要辛勤的汗水；“模型與解釋”是對現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行概括，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，需要思維的靈感；“表達和交流”是對整個探究活動的梳理和呈現(xiàn)，以及對不同見解的批判和接納，需要不斷地質(zhì)疑和反思。
　　在青少年科學DV作品中，要靈活運用“觀察與提問、猜想與假設、計劃與組織、事實與證據(jù)、模型與解釋、表達與交流”這6個路標明確指示出我們探究的途徑。這些“路標”的順序并不是呆板的，有時要改變順序，有時需要重復出現(xiàn)，要在實際的探究活動中靈活應用，讓學生循著這些路標踏上探究之路。
　　我與科學DV
　　實驗探究是為了什么？每一個人的想法都不一樣，最初的我抱著好奇的心態(tài)報名參加了科學DV活動，在這次的探究活動中，我認為最難的地方要算是課題的選擇了。如果你連一個探究的方向都定不下來的話，下面的活動就不可能開展下去。
　　剛開始的時候，我們本來打算研究跳舞草的，可是找遍了整個遵義也沒有找到。在老師的幫助下我們在網(wǎng)上訂購了跳舞草，可沒過多久，它們就因為缺水而死了。還是在老師的指導下，我們才確定了現(xiàn)在的課題《樟樹葉黃化之謎》的探究。
　　在這次活動中，我知道了做每一件事之前都要有一個完整的規(guī)劃，這樣才能更好地做好下面的每一步。
　　首先是采土，一部分晾干，一部分拿來做土壤的酸堿度的測定，當我們在比對時，雖然兩種的顏色有差異，但是差異不是很明顯。于是，我們進行了下一個步驟：兩種樟葉的色素成分的提取，結果發(fā)現(xiàn)黃化的樟葉嚴重缺少葉綠素a和葉綠素b，但是什么會影響色素的合成呢？
　　在老師的幫助下，我們又做了一系列的實驗。在漫長的等待中，我們也仔細地觀察，認真分析，謎底卻一直沒有能找到。
　　當大家還在苦惱時，老師突然想起，在我們?nèi)⊥習r曾發(fā)現(xiàn)在70厘米深的土壤下有建筑用的沙石，這樣，答案終于揭曉了！就是因為當初建造學校時，混凝土并沒有清理得很干凈，就算添加了一些土，但是隨著樹根的伸長，接觸到了堿性的土壤，所以樟樹葉才會黃化。
　　知道原因后，我們?yōu)辄S化的樟樹進行了施肥，希望它們能夠重新煥發(fā)生機。
　　——第2屆科學影像節(jié)一等獎《樟樹葉黃化之謎》作者貴州省遵義市第一高級中學余越