◇(江蘇:蘇州市吳江區(qū)蘆墟實(shí)驗(yàn)小學(xué))
《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:小學(xué)科學(xué)課程要培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),為他們的繼續(xù)學(xué)習(xí)和終身發(fā)展打好基礎(chǔ)??茖W(xué)課程的任務(wù)之一,就是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),而科學(xué)素養(yǎng)的形成,離不開科學(xué)思維,離不開實(shí)證意識??茖W(xué)是講究實(shí)證的,科學(xué)教學(xué)要注重實(shí)證意識,實(shí)事求是。那么,怎樣培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識呢?筆者認(rèn)為,可以從科學(xué)探究的過程入手,強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)證意識培養(yǎng)。
科學(xué)探究是從疑問和驚奇開始的。那么,疑問從哪里來?從對周圍事物的觀察而來。有了觀察,有了發(fā)現(xiàn),才會有問題。
觀察是科學(xué)探究的重要手段之一,良好的觀察能力是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識的基礎(chǔ),掌握基本的觀察方法是培養(yǎng)實(shí)證意識的前提條件。低段的兒童對周圍事物有著強(qiáng)烈的好奇心和探究欲望,對于新鮮事物,他們樂于動手實(shí)踐,而且樂此不疲、廢寢忘食。我們要及時抓住孩子的這一天性,循循善誘,使探究規(guī)范化、有序化。對于剛剛接觸科學(xué)課的學(xué)生來說,他們對什么是真正的觀察,還沒有明確的認(rèn)識。他們對觀察手段的認(rèn)識,主要集中在用眼睛看、用手摸,觀察存在隨意性、無序性。所以,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識,首先就要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會觀察。
例如,教科版一年級上冊《觀察一棵植物》一課,在問題聚焦環(huán)節(jié)就嘗試讓學(xué)生討論交流如何觀察一棵植物。在這一環(huán)節(jié),老師要讓學(xué)生明確科學(xué)觀察的方法,除了用眼睛看外,還可以用耳朵聽、用鼻子聞、用手摸等。在實(shí)地觀察的時候,要注意觀察的有序性,觀察應(yīng)是由遠(yuǎn)及近,從整體到局部。這樣,學(xué)生在開展觀察活動的時候,就不會出現(xiàn)不知道觀察什么和怎么觀察的困惑,為學(xué)生實(shí)證意識的培養(yǎng)打好基礎(chǔ)。
科學(xué)是用證據(jù)說話的。在探究活動中,學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)等操作,所得到的相關(guān)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)是證據(jù)的重要組成部分。在實(shí)驗(yàn)時,要及時地把數(shù)據(jù)收集起來,并且要尊重事實(shí),不能隨意偽造、修改。數(shù)據(jù)要具有真實(shí)性,否則就失去了其作為證據(jù)存在的意義。記錄是探究過程的呈現(xiàn),也是后續(xù)過程中驗(yàn)證數(shù)據(jù)真實(shí)性的依據(jù)。例如,六年級下冊《物質(zhì)發(fā)生了什么變化》一課的主要探究活動是加熱白糖實(shí)驗(yàn)。白糖在加熱的過程中,不僅會發(fā)生化學(xué)變化,而且還伴隨有物理變化。教材中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)記錄表較為簡單,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作前的預(yù)判,可能對此實(shí)驗(yàn)的記錄會有所輕視。然而,在加熱白糖的過程中,涉及的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象卻復(fù)雜多變,如果不及時記錄,學(xué)生很難記住所有的變化現(xiàn)象,導(dǎo)致很難從凌亂的現(xiàn)象中去構(gòu)建化學(xué)變化的概念、本質(zhì)。這就要求探究時,記錄的及時性,要耐心、細(xì)心地將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完整地記錄下來。實(shí)驗(yàn)記錄是第一手?jǐn)?shù)據(jù),決定著后續(xù)數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)能否順利、有效地進(jìn)行。
在探究過程中,學(xué)生所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)往往是繁多、凌亂的,我們應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生實(shí)事求是,運(yùn)用多種方法,去偽存真,得出共識。
例如,在《擺的研究》一課“擺的快慢與擺錘重量有關(guān)嗎”的探究活動中,某小組得到以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
“15秒內(nèi)擺動次數(shù)記錄”記錄表
這樣的數(shù)據(jù)在此類探究活動中,是普遍存在的。大部分小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都表明:擺錘的重量不同,擺的快慢也不同。這顯然跟我們既定的結(jié)論有出入。有些老師為了讓學(xué)生得出與教科書一致的結(jié)論,通常情況下會將數(shù)據(jù)一帶而過,輔以“在誤差允許的范圍內(nèi),三組數(shù)據(jù)接近”的說教,強(qiáng)行將結(jié)論定義為:擺的快慢與擺錘重量無關(guān)。這種不以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的說教,很容易給學(xué)生造成一種不良概念:我們實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù),與結(jié)論相符就用,不相符就不用。長此以往,會打消學(xué)生探究的主動性與積極性。因此,在誤差不可避免時,老師必須帶領(lǐng)學(xué)生深入分析數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生找出產(chǎn)生誤差的原因。由此,在下一次的探究中,才可以提高實(shí)驗(yàn)的精確度,避免不必要誤差的產(chǎn)生。這樣既提高了學(xué)生的求真意識,又鍛煉了學(xué)生的操作能力。
科學(xué)結(jié)論的得出要經(jīng)過反復(fù)的驗(yàn)證,僅僅通過三次的重復(fù)實(shí)驗(yàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。然而課堂時間有限,讓學(xué)生反復(fù)實(shí)驗(yàn),既會使其產(chǎn)生厭煩心理,又大大浪費(fèi)了課堂這40 分鐘的寶貴時間。因此,整合全班的數(shù)據(jù),就成了一種較好的替代方法。
我們要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用證據(jù)解釋觀點(diǎn),強(qiáng)調(diào)證據(jù)與觀點(diǎn)的協(xié)調(diào)性。
科學(xué)學(xué)習(xí)以學(xué)生自主探究為主,老師在引導(dǎo)學(xué)生接受信息時,要養(yǎng)成不輕易迷信權(quán)威、不盲目接受的品質(zhì),凡事多問證據(jù)、根據(jù)。只有通過學(xué)生自己分析、親身經(jīng)歷、反復(fù)思索,才能把知識掌握得更加牢固,才會想別人之未想。
如,某老師執(zhí)教《馬鈴薯在水中是沉還是浮》一課時,在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),當(dāng)學(xué)生說使馬鈴薯浮起來的是鹽水時,他問:“我們能確定是鹽水嗎?”通過學(xué)生自己討論,大家決定用加熱的方法驗(yàn)證該液體。加熱后,鑰匙上留下來了白色的固體。當(dāng)學(xué)生確定固體是鹽的時候,他問:“證據(jù)充分嗎?”然后讓學(xué)生試著用白糖、味精做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生發(fā)現(xiàn),白糖和味精同樣能使馬鈴薯浮起來。最后,他再問上課一開始的那杯水是什么。這個時候?qū)W生可能就會困惑了。在這個“是不是鹽水”的探究過程中,通過多次猜測、討論、實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論,學(xué)生的實(shí)證意識得到了培養(yǎng)。
總而言之,科學(xué)課堂必須重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識,促進(jìn)其科學(xué)素養(yǎng)的形成。實(shí)證意識的培養(yǎng)滲透在科學(xué)探究的各個過程之中。我們要確保觀察的有效性、記錄的及時性、分析的依據(jù)性,以及信息的思辨性。