利用“科學(xué)實(shí)驗(yàn)”視頻，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑精神

江蘇省揚(yáng)州市汶河小學(xué) 尤 怡

科學(xué)精神的培養(yǎng)須依賴相當(dāng)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備有所要求。同時(shí)，教學(xué)的過程也不可能空口談精神，需要通過一定的活動(dòng)載體或者是抓手來實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生精神教育的培養(yǎng)。

如何選擇合適的活動(dòng)載體來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神是讓很多一線教師很頭疼的問題。筆者在平時(shí)的教學(xué)過程中也經(jīng)常產(chǎn)生這樣的困惑，但是在一次偶然的機(jī)會(huì)中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常好的載體來源：網(wǎng)絡(luò)視頻平臺(tái)上的各類自媒體。

隨著互聯(lián)網(wǎng)特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及，各類視頻網(wǎng)站和移動(dòng)APP上的視頻自媒體開始變得活躍起來。這些自媒體往往通過炫目奇妙的實(shí)驗(yàn)吸引觀眾的眼球，給我們的教學(xué)提供了很多豐富有趣的視頻素材，但是也有一些自媒體一味地為了吸引眼球，將一些“不科學(xué)”的視頻發(fā)布出來吸引眼球，誤導(dǎo)了很多網(wǎng)友。

筆者看到多個(gè)類似的視頻后萌生了對(duì)這些“假話全不說，真話不全說”的“科學(xué)實(shí)驗(yàn)”視頻進(jìn)行解密的念頭，并且想到通過讓學(xué)生辨析、討論，教師講解、解密的方式來培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神。

本文就以筆者在教學(xué)中實(shí)際使用的兩個(gè)案例來說明如何利用短視頻訓(xùn)練學(xué)生對(duì)“眼見為實(shí)”的質(zhì)疑和思考，進(jìn)而培養(yǎng)他們的質(zhì)疑精神和科學(xué)思維。

案例一：纏繞線圈的磁鐵做成的“自由能”電燈

視頻：給一塊環(huán)形磁鐵纏繞上一個(gè)線圈，然后將這個(gè)線圈接在一個(gè)燈泡上，這時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)燈泡神奇地亮起來了。這個(gè)視頻看起來似乎很符合科學(xué)原理，畢竟磁場在一定條件下是可以產(chǎn)生電能的，但是感覺又有一點(diǎn)是不正確的，因?yàn)橹挥性诰€圈切割磁感線的時(shí)候才能在導(dǎo)線內(nèi)產(chǎn)生電流，靜止不動(dòng)的線圈和磁鐵是不可能產(chǎn)生電流讓燈泡亮起來的。但是在視頻中，這個(gè)燈泡確實(shí)亮起來了。此時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考：到底是怎么亮起來的呢？

學(xué)生首先按照實(shí)驗(yàn)的步驟重復(fù)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證這個(gè)裝置能不能讓燈泡亮起來。經(jīng)過嘗試之后發(fā)現(xiàn)是不能的，因此學(xué)生產(chǎn)生了疑惑：明明視頻上是可以的?。垦劬吹降氖聦?shí)難道會(huì)有假嗎？正是因?yàn)椤把垡姙閷?shí)”這種一直以來讓學(xué)生深信不疑的觀點(diǎn)，使得學(xué)生走進(jìn)誤區(qū)，輕易地相信視頻中展示出來的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)效果。此時(shí)，教師再引導(dǎo)學(xué)生思考：是不是有可能視頻中使用的實(shí)驗(yàn)器材和我們自己使用的實(shí)驗(yàn)器材有區(qū)別呢？教師拿出事先準(zhǔn)備好的燈泡，放在裝置上，燈泡突然亮了，學(xué)生在驚嘆之余，想到這個(gè)燈泡不是普通的家用燈泡，燈泡里面一定有能夠讓燈泡亮起來的元件。將燈泡拆開發(fā)現(xiàn)里面有電池和磁控開關(guān)，這種燈泡靠近磁鐵后，磁控開關(guān)會(huì)接通電路，燈泡就亮了，造成是磁鐵和線圈點(diǎn)亮燈泡的假象。

通過這樣的一個(gè)案例，學(xué)生經(jīng)歷了層層遞進(jìn)的思考過程，對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的短視頻的趣味實(shí)驗(yàn)有了更加謹(jǐn)慎的態(tài)度，而不是一味停留在實(shí)驗(yàn)視頻的“酷炫”和“有趣”上面。畢竟，實(shí)驗(yàn)的“酷炫”和“有趣”是實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育的手段，不是我們的最終目的。

案例二：讓普通節(jié)能燈泡亮起來的“自由能”線圈

在案例一的基礎(chǔ)上，教師出示一個(gè)普通的節(jié)能燈泡，把節(jié)能燈泡擰在剛才的磁鐵和線圈組成的裝置上，這時(shí)神奇的事情發(fā)生了——這個(gè)節(jié)能燈泡也亮了。這時(shí)，學(xué)生會(huì)陷入困惑：剛才燈泡能亮是因?yàn)楸旧碜约簝?nèi)部帶有電源，現(xiàn)在出示的普通節(jié)能燈泡，明顯里面是不可能帶有電源的，為什么也能亮呢？

這時(shí)候?qū)W生雖然已經(jīng)能夠建立“燈泡亮起來需要電源的電力”的知識(shí)架構(gòu)，但是現(xiàn)在觀察的結(jié)果明顯和他們已經(jīng)建立起來的認(rèn)知結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了沖突，如何能夠讓學(xué)生進(jìn)一步思考產(chǎn)生新的變化的原因？

我們?cè)谶M(jìn)行教學(xué)的一個(gè)指導(dǎo)思想是：每一個(gè)教學(xué)活動(dòng)都要有明確的教學(xué)目的和指向。我們的科學(xué)課究竟應(yīng)該教什么？教知識(shí)？教技能？還是教一種觀察周圍世界并思考其運(yùn)轉(zhuǎn)模式的系統(tǒng)方法？筆者認(rèn)為，教應(yīng)該是教授技能。但是這種教學(xué)是非常困難的，需要在教授技能和知識(shí)的過程中，讓學(xué)生在實(shí)際的案例中潛移默化地習(xí)得這套思維的方式方法。

案例二中，筆者其實(shí)是設(shè)置了一個(gè)“圈套”讓學(xué)生去鉆，從而對(duì)教學(xué)概念設(shè)置了一個(gè)逐層遞進(jìn)的梯度。兩個(gè)案例是相互關(guān)聯(lián)的，且第一個(gè)案例是第二案例的“煙幕彈”。在學(xué)生已有的電路知識(shí)中，是需要有可以看得見的“外接電源”的，案例一中使用了內(nèi)置電池的燈泡，使學(xué)生從外形上無法看見電源，讓學(xué)生知道了電源可以做小并隱藏起來，也加深了學(xué)生對(duì)“電燈泡要亮起來是需要有電源的”的印象，為案例二的實(shí)施埋下了心理暗示，所以案例二能夠給學(xué)生更大的沖擊力，它完全顛覆了學(xué)生的認(rèn)。

那筆者要教授的最終概念到底是什么呢？當(dāng)然不是簡單的“簡單電路的連通是需要電池的”，而是“當(dāng)事物發(fā)生變化或者被改變的時(shí)候，會(huì)發(fā)生能量的轉(zhuǎn)化”。電路中的燈泡能夠亮起來，是因?yàn)殡娔苻D(zhuǎn)化為了光能。但是要讓家用的節(jié)能燈泡亮起來，方法可不只是把它放進(jìn)一個(gè)由電源供電的電路中。

在案例二中，筆者不是用傳統(tǒng)的方式來讓節(jié)能燈泡亮起來，而是利用了另外一種能量轉(zhuǎn)化的方式：節(jié)能燈泡燈管內(nèi)壁涂抹的熒光物質(zhì)受到高壓激發(fā)會(huì)發(fā)光。一般情況下，這個(gè)高壓來自燈泡電路，也就是內(nèi)部電路，如果把燈泡放在一個(gè)高壓的電場中去，那么燈泡是不是也能夠受到高壓激發(fā)而發(fā)光呢？答案明顯是肯定的。所以在案例二中，筆者使用了放置在桌子下面的特斯拉線圈裝置，人為制造出了一個(gè)高壓的電場，這個(gè)電場顯然是肉眼無法看見的，所以筆者把節(jié)能燈泡放在桌上，雖然擰在了一個(gè)磁鐵和線圈的“電路”當(dāng)中，但是真正起作用的是不可見的高壓電場。

當(dāng)筆者向?qū)W生揭開這個(gè)實(shí)驗(yàn)神秘的面紗之后，學(xué)生也能夠恍然大悟，明白了老師是如何一步一步地讓他們進(jìn)行思考的。筆者利用這樣兩個(gè)案例訓(xùn)練了學(xué)生的思維能力。

赫胥黎說過：“科學(xué)教育的最大特點(diǎn)，就是使心智直接與事實(shí)聯(lián)系，并且以最完善的歸納方法來訓(xùn)練心智；也就是說，從對(duì)自然界的直接觀察而獲知的一些個(gè)別事實(shí)中得出結(jié)論?！敝苯拥挠^察和歸納是科學(xué)邏輯思維的一種方式，也是我們進(jìn)行科學(xué)教育的一種常見方法，我們開展科學(xué)教育，一方面力求幫助學(xué)生養(yǎng)成理性思維的習(xí)慣，提高辨別、評(píng)估事物的能力，另一方面，我們也需要培養(yǎng)他們的批判性思維能力，促進(jìn)他們的想象力和創(chuàng)造力的發(fā)展，為他們今后的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

但是，科學(xué)教育活動(dòng)如果只是有智力的訓(xùn)練是不夠的，人從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)，再從理性認(rèn)識(shí)到具體的實(shí)踐，需要的是科學(xué)的認(rèn)知過程。在這個(gè)過程中，必須有科學(xué)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)和思考互相配合，才能促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。

到底什么是科學(xué)精神呢？筆者認(rèn)為，科學(xué)精神雖然有很多的維度，但是科學(xué)精神本身就是一種崇高的對(duì)人類精神生活的追求。而我們開展科學(xué)教育的過程，就是一個(gè)直觀呈現(xiàn)科學(xué)精神形成的過程，也是有效傳播精神和教育大眾的過程?？茖W(xué)精神中很重要的一個(gè)維度就是質(zhì)疑和求真，我們現(xiàn)在的很多科學(xué)發(fā)現(xiàn)都是源于對(duì)前人科學(xué)成果的質(zhì)疑和驗(yàn)證，很多當(dāng)時(shí)被認(rèn)為是真理的科學(xué)結(jié)論被推翻，取而代之的是更加符合現(xiàn)階段觀測(cè)結(jié)果的新的解釋和結(jié)論。正是因?yàn)榭茖W(xué)有著這樣一種鼓勵(lì)質(zhì)疑、鼓勵(lì)自我革新的性質(zhì)，我們才能不斷地在認(rèn)識(shí)自然和改造自然的過程中建立起我們現(xiàn)在的人類文明。

在小學(xué)階段，我們的課堂教學(xué)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一種“威權(quán)教育”的情況，即教師課堂上教授的都是正確的，課本上的都是正確的，由此延伸，很多教學(xué)視頻也是正確的。如果學(xué)生長期處于這種“威權(quán)教育”的環(huán)境之下，很容易形成一種對(duì)于“威權(quán)”的迷信和盲從，這也就給了很多平臺(tái)和自媒體發(fā)布者誤導(dǎo)甚至欺騙觀眾的機(jī)會(huì)。筆者通過這樣兩個(gè)對(duì)于自媒體視頻的揭秘，讓學(xué)生能夠?qū)κ挛镉凶约旱呐袛嗪退伎?，也希望學(xué)生通過不斷的自我思考和廣泛質(zhì)疑，逐漸培養(yǎng)自己的質(zhì)疑精神。