小學(xué)科學(xué)課堂學(xué)生實證意識的培養(yǎng)

陳秋虎

科學(xué)是注重證據(jù)、注重事實的，實踐才能出真理。任何沒有經(jīng)過實證的猜測都是不可靠的，實證意識在培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思維方面有著重要的作用。因此，在教學(xué)中，學(xué)生實證意識的培養(yǎng)尤為重要。

一、培養(yǎng)問題意識

“學(xué)貴有疑，大疑則大進，小疑則小進?！薄耙伞笔菍嵶C意識的因，“證”則是實證意識的果，沒有“因”哪來的“果”，所以小學(xué)科學(xué)課堂實證意識的培養(yǎng)，首先要培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，這是條件，是基礎(chǔ)。比如，要探尋小蘇打和白醋混合后會產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象，首先要激發(fā)學(xué)生的好奇心。如何做到呢？

第一，要強化學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。好奇心是學(xué)生學(xué)習(xí)的一種強大的內(nèi)驅(qū)力，所以要培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，首先要激發(fā)他們的好奇心。比如，在上《小蘇打和白醋的變化》這課時，我先把小蘇打藏在氣球內(nèi)，再把氣球套在裝有白醋玻璃瓶口，我對學(xué)生說：“今天老師表演一個酒瓶能吹氣球的魔術(shù)?！睂W(xué)生一聽酒瓶能吹氣球，個個睜大好奇的雙眼，迫不及待地想看這神奇的酒瓶，等學(xué)生的好奇心被調(diào)動起來后，我把藏在氣球內(nèi)的小蘇打倒入白醋中，氣球瞬間被吹得大大的，學(xué)生看了這個表演后，在好奇心的驅(qū)動下，想知道其中的原因。我因勢利導(dǎo)，要求學(xué)生提出與這個魔術(shù)有關(guān)的問題，學(xué)生的問題五花八門，教師就針對學(xué)生的問題和學(xué)生一起設(shè)計實驗方案給予驗證。

第二，利用任務(wù)驅(qū)動促使學(xué)生產(chǎn)生問題意識。任務(wù)驅(qū)動是給學(xué)生適當(dāng)?shù)膲毫?，讓學(xué)生帶著任務(wù)去發(fā)現(xiàn)問題，能夠促進學(xué)生的思維，迫使學(xué)生主動去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。比如，在上這一課時，可以讓學(xué)生設(shè)計擺的快慢和什么因素有關(guān)這個實驗時，就可以給學(xué)生任務(wù)：在設(shè)計這三組實驗時，每個小組必須提出三個有價值的問題。比如對比實驗要注意什么？（一個變量，多個定量）小組成員如何分工？等等。

第三，創(chuàng)設(shè)問題情境。創(chuàng)設(shè)問題情境可以激發(fā)學(xué)生的問題意識，比如，在上《擺》這一課時的開始，我先演示三組實驗，分別將擺錘重量相同，擺繩長度不同的兩個擺擺動起來，讓學(xué)生去觀察擺速的快慢。接著又把擺繩長度相同，擺錘重量不同的擺擺動起來，最后將擺繩長度、擺錘重量相同的兩個擺以不同的擺幅開始擺動。創(chuàng)設(shè)完這個情景后問學(xué)生：“從這三組實驗中，你們有什么問題要問嗎？”學(xué)生產(chǎn)生的第一個疑問就是，為什么第一組擺的快慢不一，而第二組和第三組一樣呢？

二、培養(yǎng)用事實說話意識

在科學(xué)課的教學(xué)中，常常有學(xué)生輕易相信別人所謂的“正確答案”，這暴露出學(xué)生實證意識的嚴重缺乏，很容易人云亦云，缺乏主見。小學(xué)科學(xué)課程標準明確指出，“讓學(xué)生獲得知識的同時，能形成尊重事實，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”。這就要求學(xué)生在科學(xué)探究的過程中要有嚴謹性，要依據(jù)事實，用實踐去檢驗，而不是盲目地全盤接受別人的意見和建議。只有這樣，才能形成尊重事實、實事求是的品格，這是科學(xué)探究必須具備的，因為，科學(xué)的本質(zhì)就是實證的。

科學(xué)真理和科學(xué)概念是需要反復(fù)驗證的。有很多的問題看起來似乎和學(xué)生生活中的現(xiàn)象和想法一致，學(xué)生就會盲目下結(jié)論，這種結(jié)論是片面的、不完全的。比如說關(guān)于熱脹冷縮，學(xué)生通過實驗看到氣體、固體、液體都是遇熱膨脹、遇冷收縮，就會盲目下結(jié)論“所有的物體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)”，顯然這是錯誤的。水在4攝氏度以下反而是膨脹的。學(xué)生易受從眾心理影響，質(zhì)疑自己的數(shù)據(jù)，當(dāng)班級里大部分學(xué)生的答案都一致，而自己的答案與眾不同時，變得不相信自己起來，尤其是優(yōu)生的數(shù)據(jù)得到老師的肯定后，會全盤否定自己的數(shù)據(jù)。這時他沒有意識到通過實證去檢驗自己數(shù)據(jù)是否正確，缺乏這種意識，導(dǎo)致思維不獨立。比如，在做液體的熱脹冷縮的實驗時，當(dāng)裝滿紅水的錐形瓶剛剛浸入滾燙的熱水中時，瓶塞中細玻璃管里的液柱瞬間不升反降，這一現(xiàn)象表明看似乎與“熱脹冷縮”這個概念不符。當(dāng)時有細心的學(xué)生發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象，并且提了出來。但是大部分學(xué)生并沒有看到這一瞬間的細節(jié)，都紛紛否認他的發(fā)現(xiàn)。受到眾人質(zhì)疑的他，也開始對自己的發(fā)現(xiàn)不自信起來。其實他的發(fā)現(xiàn)是對的，因為剛浸入熱水中的錐形瓶首先膨脹，容積增大，而熱在短時間內(nèi)未傳導(dǎo)到紅水中，導(dǎo)致液柱短暫下降?？墒沁@位學(xué)生并未要求教師重新做一遍實驗，開始人云亦云起來，這就是缺乏實證意識的體現(xiàn)。還有，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，沒有質(zhì)疑的精神，一味聽從教師所授的知識，沒有一點的批判精神。沒有形成個性思維，只會按部就班，全盤接受，這對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神十分不利，學(xué)生成了學(xué)習(xí)的機器。如果這樣，教師就像拿著模印的人，培養(yǎng)著一批沒有個性、沒有思維，只會盲從的人，這是我們不愿意看到的。因此我們在課堂的教學(xué)中要故意設(shè)置一些環(huán)節(jié)，讓學(xué)生去質(zhì)疑，提出自己的看法，然后全班討論。比如，在教學(xué)顏色對熱的吸收影響這課時，提出“黑色紙袋無論在什么情況下都比其他顏色紙袋吸熱快嗎？”教師鼓勵學(xué)生提出質(zhì)疑。“黑色紙袋在陽光的背陰處一定比其他紙袋在陽光下溫度低嗎？”“陽光斜射黑色紙袋比陽光直射其他顏色的紙袋溫度要低嗎？”“亮光黑色紙袋比粗糙其他顏色紙袋吸熱慢嗎？”這些學(xué)生的質(zhì)疑是否正確，就要通過實驗去實證。

三、培養(yǎng)關(guān)注數(shù)據(jù)意識

數(shù)據(jù)是最能說明問題的，實驗數(shù)據(jù)可以揭示科學(xué)概念，是支撐科學(xué)概念形成的有力實證。要培養(yǎng)實證意識，就要培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注實驗數(shù)據(jù)，分析實驗數(shù)據(jù)的能力，讓實驗數(shù)據(jù)為科學(xué)概念的形成服務(wù)，為形成學(xué)生的實證意識打下基礎(chǔ)。

比如，在教學(xué)擺長對擺動快慢的影響的實驗時，要測出不同擺長的擺在一分鐘內(nèi)的擺動次數(shù)的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)的大小判斷不同擺長擺速度的快慢。

還有一個就是要關(guān)注數(shù)據(jù)的有效性，并非是數(shù)據(jù)就能揭示科學(xué)概念，數(shù)據(jù)必須真實有效。比如，在做蚯蚓喜歡怎樣的環(huán)境的時候，如果你把潮濕的泥土拌成糊狀，蚯蚓就不會到潮濕一端去，這樣就會影響數(shù)據(jù)的準確性。錯誤的實驗方法會得到錯誤的實驗數(shù)據(jù)，因此一定要關(guān)注數(shù)據(jù)的有效性。

數(shù)據(jù)的收集，就是要建立數(shù)據(jù)與假設(shè)之間的關(guān)系，來證明假設(shè)的正確性，對學(xué)生原有的前概念形成對比，在正誤的碰撞中尋求真理，養(yǎng)成用數(shù)據(jù)實證假設(shè)的意識。比如，在教學(xué)《形狀與抗彎曲能力》這一課，讓學(xué)生猜測把一張A4張折成“一”、“U”、“M”、“O”、“口”這幾種形狀，然后再測量其承載墊片的能力，結(jié)果是“O” “口”型承載能力最強，學(xué)生究其原因，這兩種形狀在相同材料的情況下，厚度最大，因此承載能力最強，這一發(fā)現(xiàn)與之前一些學(xué)生的假設(shè)形成沖突，在沖突中加深實證意識。在科學(xué)探究道路上，想當(dāng)然是不科學(xué)的方法，必須通過實驗取得數(shù)據(jù)才能無誤。

四、培養(yǎng)“證偽”意識

小蘇打和鹽哪個溶解能力更強呢？學(xué)生往往會猜測是小蘇打，因為小蘇打的顆粒比鹽細，學(xué)生就會想當(dāng)然地認為是小蘇打溶解能力更強，其實這就是“偽”。只要通過對比實驗，馬上就可以得出“小蘇打溶解能力比鹽強”是偽認識。

在沉浮實驗中，學(xué)生前概念中會認為輕的物體上浮，重的物體下沉，要通過實驗讓學(xué)生明白這是“偽”認知。知道不同材料構(gòu)成的物體在重量相同的情況下，體積大的容易浮；在體積相同的情況下，重量小的容易浮，確立起定量和變量在對比實驗中的重要作用。我覺得，這是培養(yǎng)科學(xué)思維的基本要素。

再比如，在教學(xué)完物體熱脹冷縮的規(guī)律后，幾乎所有學(xué)生認為所有物體都是遵循這一規(guī)律的，殊不知還有水在4攝氏度以下是熱縮冷脹的，還有金屬銻和鉍也是熱縮冷脹的。當(dāng)學(xué)生的認知與客觀規(guī)律不符時，就要啟發(fā)學(xué)生去“證偽”，從另一個側(cè)面去培養(yǎng)學(xué)生的實證意識。

五、要培養(yǎng)科學(xué)概念準確表達的意識

在科學(xué)概念的表述中，一不小心就會“用詞不當(dāng)”，這不當(dāng)?shù)挠迷~，可以作為培養(yǎng)學(xué)生實證意識的資源。比如電磁鐵的實驗，當(dāng)電磁鐵斷電后，磁性是消失還是消退呢？對于這個問題，學(xué)生無法確定，教師引導(dǎo)學(xué)生通過實驗去驗證，最后發(fā)現(xiàn)，電磁鐵斷電后還尚存一些磁性，一段時間后磁性才會消失，因此，要用“消退”才能準確表達概念。

再比如，“斜面坡度越大越費力”這個概念的表達是不是科學(xué)的呢？提出這個問題后，讓學(xué)生來解答，學(xué)生第一反應(yīng)是對的。教師提示“斜面就是省力的，不存在費力之說”。如何改才能準確表達呢？學(xué)生通過思考，覺得應(yīng)該改成“斜面坡度越大，省力越少”。通過探索準確表達科學(xué)概念的用詞，就過程本身是培養(yǎng)學(xué)生的實證意識的一種方法。

【作者單位：龍巖市白沙中心小學(xué) 福建】