有效引領(lǐng)學(xué)生科學(xué)探究

金國江

科學(xué)的本質(zhì)是什么？目前比較認(rèn)同的觀點(diǎn)是以邏輯工具去論證假說和設(shè)想的合理性。也就是說，科學(xué)用可靠的證據(jù)來解釋世界，是尊重事實(shí)，不斷尋找更為可靠的證據(jù)來檢驗(yàn)假設(shè)的過程。小學(xué)科學(xué)教學(xué)雖然和科學(xué)家的研究不同，但本質(zhì)上應(yīng)當(dāng)是一致的，在科學(xué)課堂上引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)個(gè)基于證據(jù)解釋的科學(xué)探究活動——有根據(jù)的猜測、有證據(jù)的驗(yàn)證、有理有據(jù)的質(zhì)疑，正是體現(xiàn)了科學(xué)的本質(zhì)。那么我們在日常教學(xué)中如何才能做到這些呢？本文 ，筆者以教科版六年級下冊第三單元《我們來造“環(huán)形山”》一課為例來談一談自己的做法。

一、探究之初，進(jìn)行有根據(jù)的猜測

【教學(xué)片段】

（觀察月球環(huán)形山的一組照片，學(xué)生交流匯報(bào)后了解到月球環(huán)形山具有 “有深有淺”“有大有小”“數(shù)量眾多”“分布雜亂”等特征。）

師：根據(jù)這些特征你們猜測月球上的環(huán)形山可能是怎樣形成的？猜測的依據(jù)又是什么？請每個(gè)同學(xué)自己先思考一下，然后在小組內(nèi)把自己的想法和大家交流一下。

（學(xué)生小組交流，教師巡視并了解學(xué)生的想法。）

師：哪個(gè)小組來說說你們的猜測和理由？

生（第5小組）：我們小組都認(rèn)為環(huán)形山是隕石撞擊造成的。大大小小的隕石撞擊，會有大小不同的環(huán)形山，因?yàn)槲以陔娨暲锟吹竭^地球上遭受隕石撞擊后也會形成這樣的一個(gè)坑。

師：還有哪些小組也有同樣的想法？（教師統(tǒng)計(jì)有相同想法的小組）你們能聯(lián)系到地球上遭受隕石撞擊的情景進(jìn)行猜測，真不錯(cuò)！老師這里有一段隕石撞擊地球情景的視頻，我們一起來看一下。（播放隕石撞擊地球的微視頻）

師：還有沒有不同的猜測？

生（第2小組）：我們小組認(rèn)為環(huán)形山是火山噴發(fā)后形成的，地球上火山噴發(fā)后也會有這樣一個(gè)環(huán)形的洞。

師：你們小組是根據(jù)地球上的火山爆發(fā)后留下的火山口和環(huán)形山比較像來猜測的。真棒！我們來通過視頻看看地球上火山噴發(fā)的情景。（播放火山噴發(fā)的微視頻。）

師：地球上火山噴發(fā)后形成的火山口也是四周高中間低的，這種猜測也是很有根據(jù)的！還有沒有其他猜測？

生：我們認(rèn)為它們本來就是這個(gè)樣子，因?yàn)槠綍r(shí)我們看到的一些巖石表面本來就是凹凸不平的。

師：這也是一種有依據(jù)的猜測?？磥砻總€(gè)小組都有自己的猜測，這些猜測是否真的能夠形成環(huán)形山呢？老師給大家準(zhǔn)備了這些材料（出示材料圖片：滑石粉、小彈珠、小石子、有管子的滑石粉盆、針管、瓶口有橡皮泥的水瓶），利用這些材料我們能模擬哪幾種猜測？怎么模擬？請小組討論一下。

（學(xué)生分組討論。）

科學(xué)課的猜測并不是漫無目的的瞎猜，而應(yīng)是一種建立在學(xué)生已有的知識、經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，符合科學(xué)邏輯的合理推斷。在猜測月球上環(huán)形山之前，讓學(xué)生觀察月球整體、局部、個(gè)別環(huán)形山的圖片，學(xué)生在了解環(huán)形山特征的基礎(chǔ)上進(jìn)行猜測，并要求學(xué)生說說這樣猜測的理由。在學(xué)生提出是根據(jù)地球上的隕石撞擊和火山噴發(fā)來猜測月球上環(huán)形山的成因時(shí)，教師適時(shí)播放相關(guān)微視頻讓學(xué)生了解地球遭受隕石撞擊地、火山噴發(fā)的情景和結(jié)果，這不但讓全體學(xué)生認(rèn)識到自己的猜測是有根據(jù)的，同時(shí)也為后面模擬隕石撞擊、火山噴發(fā)埋下伏筆——學(xué)生知道該選取怎樣的“隕石”以及怎樣盡可能地接近模擬隕石撞擊和火山噴發(fā)的場景。

二、探究之中，基于證據(jù)的解釋

【教學(xué)片段】

（學(xué)生利用材料模擬隕石撞擊和火山噴發(fā)是否可以形成環(huán)形山，教師利用照相機(jī)拍攝記錄一些實(shí)驗(yàn)過程和各小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。）

師：老師把各小組的實(shí)驗(yàn)證據(jù)拍了下來，我們一起來看看這些證據(jù)能不能證明環(huán)形山形成的原因。

師：我們先來看模擬隕石撞擊（播放第5小組實(shí)驗(yàn)過程的錄像），第5小組請你們來介紹一下，通過模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)銈冇X得隕石撞擊能不能形成環(huán)形山？證據(jù)是什么？

生：我們覺得隕石撞擊能形成環(huán)形山。我們用大小不同的石塊砸到滑石粉表面就會形成大小不同的坑，這些坑就像環(huán)形山那樣四周高中間低。而且撞擊的速度不一樣的話砸出的“環(huán)形山”的深淺也是不一樣的。

師：所以，你們認(rèn)為環(huán)形山是由大小不同、速度不同的隕石撞擊月面形成的？很有道理！我們再來看看其他小組模擬隕石撞擊的證據(jù)（播放其他小組模擬隕石撞擊實(shí)驗(yàn)結(jié)果的照片），我們請第8小組再來說一說。

生：我們也認(rèn)為環(huán)形山是隕石撞擊后形成的，我們模擬時(shí)也像第5小組那樣形成了大小、深淺不同的“環(huán)形山”，而且有的“環(huán)形山”靠得很近，月球上真的環(huán)形山也是這樣的。

師：你們有很多證據(jù)證明隕石撞擊能形成環(huán)形山。那我們再來看看模擬火山噴發(fā)小組的證據(jù)（播放第2小組實(shí)驗(yàn)時(shí)的錄像）。第2小組通過模擬實(shí)驗(yàn)，你們覺得環(huán)形山是火山噴發(fā)后形成的嗎？

生：是的。

師：你們的證據(jù)是什么？

生：我們用大小不同的管子模擬火山噴發(fā)，噴發(fā)后就形成了大小不同、深淺不同的洞洞，就像環(huán)形山那樣的。

師：我們再來看看其他小組模擬火山噴發(fā)后的證據(jù)（播放其他小組模擬火山噴發(fā)后的照片），你們覺得火山噴發(fā)能不能形成環(huán)形山？

生：能！

科學(xué)課的實(shí)驗(yàn)和匯報(bào)環(huán)節(jié)就是收集證據(jù)證明原來的猜測是否正確，只有充分的、有力的證據(jù)才能讓人心服口服。教師把學(xué)生對環(huán)形山成因的模擬實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果進(jìn)行錄像和拍照取證，既讓全體學(xué)生都能清楚地看到實(shí)驗(yàn)的情況，又把真實(shí)有力的證據(jù)呈現(xiàn)出來。學(xué)生在匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)又讓學(xué)生把能夠證明實(shí)驗(yàn)結(jié)論的證據(jù)一一介紹，能把月球環(huán)形山的特征與模擬的“環(huán)形山”的相似點(diǎn)結(jié)合起來比較，用證據(jù)來證明環(huán)形山形成的原因，充分體現(xiàn)用證據(jù)來支撐結(jié)論的理念。

三、探究之后，有依據(jù)的質(zhì)疑

【教學(xué)片段】

師：通過模擬實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)隕石撞擊和火山噴發(fā)都能形成環(huán)形山。你們覺得哪一種可能性更大？

生：隕石撞擊！

師：為什么大家認(rèn)為是隕石撞擊？

生：月球上沒有那么多火山。

生：我看到月球上有些環(huán)形山中間凸出的，火山噴發(fā)不太可能這樣。

生：前面視頻里看到火山噴發(fā)后巖漿到處流淌開來，但是月球上的環(huán)形山看不到巖漿的痕跡。

師：大家的質(zhì)疑都很有道理，那這樣說環(huán)形山是不是就是隕石撞擊形成的？

生：不是！我覺得隕石撞擊也有疑點(diǎn)：撞擊后的隕石去哪里了？

師：你說得很有道理！我們模擬的“隕石”都還在，月球上的隕石去哪里了呢？！隕石撞擊還有沒有其他疑點(diǎn)？

生：月球上那么多的環(huán)形山，有那么多隕石撞擊嗎？地球和月球離得很近為什么沒有這么多的隕石坑？

生：我反對！因?yàn)殡E石撞擊時(shí)沖擊力很大，隕石可能被撞碎了。地球上沒有那么多的隕石是因?yàn)榈厍蛴写髿鈱拥谋Ｗo(hù)，而且地球上有泥沙的沉積可能把很多隕石坑給填平了。

師：這位同學(xué)說得也很有道理?？磥韮H憑我們的模擬實(shí)驗(yàn)還不能證明月球環(huán)形山是怎么形成的，只能說隕石撞擊和火山噴發(fā)都有可能。如果我們想要進(jìn)一步證明，我們還需要尋找什么證據(jù)？

生：月球上有沒有隕石撞擊留下的痕跡。

生：我們還要看看月球上有沒有火山噴發(fā)的情況。

（介紹我國“嫦娥五號”月球采樣返回的任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生尋找更多證據(jù)或親自探月找證據(jù)。）

科學(xué)課的模擬實(shí)驗(yàn)只能夠說明一種可能性，并不能直接用來證明觀點(diǎn)。對于環(huán)形山成因的模擬也是這樣，只能說隕石撞擊和火山噴發(fā)都可能形成環(huán)形山，但并不能確定。即使是大家比較公認(rèn)的隕石撞擊的觀點(diǎn)也還是存在一些疑點(diǎn)的。在此活動中引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑兩種觀點(diǎn)存在的問題和疑點(diǎn)。在質(zhì)疑中學(xué)生意識到不管是隕石撞擊還是火山噴發(fā)都還有一些證據(jù)不能解釋的地方，必須要尋找更多更充分的證據(jù)才行，學(xué)生的證據(jù)意識在爭辯中升華。

總之，在科學(xué)探究過程中只有多從學(xué)生的角度思考、從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，讓學(xué)生經(jīng)歷真實(shí)而有意義的科學(xué)探究活動，容許學(xué)生犯錯(cuò)，牢牢把握科學(xué)用證據(jù)解釋世界這一準(zhǔn)繩，引領(lǐng)小學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)個(gè)真正像科學(xué)家那樣的科學(xué)探究活動，這樣學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)才會有長足的進(jìn)步，才會真正像科學(xué)家那樣研究一個(gè)又一個(gè)未知的問題。

（浙江省桐鄉(xiāng)市茅盾實(shí)驗(yàn)小學(xué) 314500）