利用科學(xué)記錄，培養(yǎng)實(shí)證意識(shí)

鄭美宏

【摘? ?要】實(shí)證意識(shí)指的是學(xué)習(xí)者在科學(xué)學(xué)習(xí)中形成的尊重事實(shí)的意識(shí)，是科學(xué)精神的重要組成部分。在具體的教學(xué)中，教師要利用科學(xué)記錄這一腳手架，“以真實(shí)觀察奠定科學(xué)記錄的基礎(chǔ)，使實(shí)證意識(shí)培養(yǎng)有據(jù)可依；以目標(biāo)導(dǎo)向提升科學(xué)記錄的質(zhì)量，讓實(shí)證意識(shí)培養(yǎng)有跡可循；以真實(shí)運(yùn)用發(fā)揮科學(xué)記錄的作用，讓實(shí)證意識(shí)培養(yǎng)落到實(shí)處”，助力學(xué)生實(shí)證意識(shí)的形成。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué)；實(shí)證意識(shí)；真實(shí)觀察；有效記錄

科學(xué)活動(dòng)的本質(zhì)在于科學(xué)探究，力求排除主觀的臆想和想象，用客觀的、可以觀察的事實(shí)來(lái)證明結(jié)論［1］，即追求實(shí)證。也就是說(shuō)，科學(xué)活動(dòng)要以事實(shí)證據(jù)為前提。實(shí)證意識(shí)指的是學(xué)習(xí)者在科學(xué)學(xué)習(xí)中形成的尊重事實(shí)的意識(shí)，是科學(xué)精神的重要組成部分。在科學(xué)觀念建構(gòu)、科學(xué)思維活動(dòng)和實(shí)踐探究的過(guò)程中，學(xué)生只有經(jīng)歷事實(shí)證據(jù)的獲取、固化及運(yùn)用，才能使自身的實(shí)證意識(shí)得到有效的培養(yǎng)。而事實(shí)證據(jù)的獲取、固化及運(yùn)用，都離不開(kāi)科學(xué)記錄?？茖W(xué)記錄不僅僅局限于探究方案、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小論文、觀察日記等書(shū)面記錄，也包含學(xué)習(xí)主體的思維活動(dòng)?？梢哉f(shuō)，科學(xué)記錄既是科學(xué)探究的重要方法，也是科學(xué)思維的表達(dá)方式。因此，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)利用好科學(xué)記錄這一腳手架，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)，提升學(xué)生的思維品質(zhì)。

一、以真實(shí)觀察奠定科學(xué)記錄的基礎(chǔ)，使實(shí)證意識(shí)培養(yǎng)有據(jù)可依

真實(shí)性是進(jìn)行科學(xué)論證的前提。［2］教學(xué)中，教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)條件，讓學(xué)生通過(guò)細(xì)致、深入的觀察，獲取真實(shí)的事實(shí)證據(jù)，為實(shí)證意識(shí)的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

（一）提供精細(xì)的實(shí)驗(yàn)材料，獲取有效的事實(shí)證據(jù)

實(shí)驗(yàn)材料是進(jìn)行觀察的基礎(chǔ)。教師要在認(rèn)真研讀教材、把握學(xué)情的基礎(chǔ)上，精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料。所需實(shí)驗(yàn)材料既要有利于揭示現(xiàn)象，體現(xiàn)科學(xué)性，又要貼近學(xué)生生活，符合他們的認(rèn)知規(guī)律。利用這樣的實(shí)驗(yàn)材料，學(xué)生能獲得有效的事實(shí)證據(jù)。

例如，在教科版《科學(xué)》三年級(jí)上冊(cè)《水結(jié)冰了》一課的教學(xué)中，教師采用靈敏的觸頭式數(shù)顯溫度計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的玻璃棒溫度計(jì)，讓溫度的變化更加直觀。為了讓學(xué)生清晰地觀察到水的狀態(tài)的變化，教師設(shè)置了觀察窗（如圖1）。此外，教師還在試管上標(biāo)注了刻度，在水中加入了少量食用色素。這樣，學(xué)生就能直接觀察水結(jié)冰后液面的上升情況（如圖2）?？傊?，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行改進(jìn)，能使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更直觀，學(xué)生觀察起來(lái)更方便。

（二）指導(dǎo)正確的觀察方法，獲取可靠的事實(shí)證據(jù)

觀察需要多種感官的參與，如用眼睛看、用鼻子聞、用耳朵聽(tīng)、用手摸等。教師要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用多種感官進(jìn)行全面觀察的能力。在發(fā)揮感官的功能的同時(shí)，教師還要指導(dǎo)學(xué)生正確使用儀器，有計(jì)劃、有目的地感知信息，從而獲取更豐富、可靠的事實(shí)證據(jù)。

例如，在教學(xué)教科版《科學(xué)》一年級(jí)下冊(cè)《誰(shuí)輕誰(shuí)重》時(shí)，教師先讓學(xué)生用手掂一掂物體的輕重。學(xué)生得到的結(jié)果與事實(shí)有偏差。接著，教師帶領(lǐng)學(xué)生用天平進(jìn)行稱(chēng)量，得到準(zhǔn)確的結(jié)果。又如，在教科版《科學(xué)》四年級(jí)下冊(cè)《鳳仙花開(kāi)花了》一課中，教材要求學(xué)生觀察、比較鳳仙花和其他花的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)從一種花到另一種花、從整體到局部、從外到內(nèi)的觀察順序，了解每種花的特點(diǎn)，從而為后續(xù)的比較活動(dòng)提供可靠的事實(shí)依據(jù)。

（三）組織深度的觀察活動(dòng)，獲取豐富的事實(shí)證據(jù)

觀察活動(dòng)開(kāi)始前，首先要使學(xué)生明確觀察的目的，讓學(xué)生聚焦“為什么觀察”“觀察什么”這兩個(gè)問(wèn)題，抓住觀察重點(diǎn)。例如，在教學(xué)教科版《科學(xué)》三年級(jí)上冊(cè)《風(fēng)的成因》時(shí)，教師要讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)“借助線香、風(fēng)輪等的變化可以推測(cè)風(fēng)形成的原因”，引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)觀察線香的煙的飄動(dòng)方向、蠟燭上方風(fēng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。

其次要讓學(xué)生仔細(xì)、充分觀察。教師要把控觀察進(jìn)度，給予學(xué)生足夠的觀察時(shí)間。在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)或長(zhǎng)時(shí)間的觀察活動(dòng)中，教師要指導(dǎo)觀察方法，激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行持續(xù)觀察。例如，在教學(xué)教科版《科學(xué)》二年級(jí)上冊(cè)《觀察月相》這一課前的一個(gè)月，教師動(dòng)員全班學(xué)生開(kāi)展“我給月亮拍照片”的活動(dòng)，讓學(xué)生收集月相照片，并將觀察到的月相記錄在活動(dòng)手冊(cè)上。每周評(píng)出“觀察小能手”，激勵(lì)學(xué)生持續(xù)觀察，形成對(duì)月相變化的初步認(rèn)知。

科學(xué)觀察獲得的事實(shí)是科學(xué)記錄的材料。學(xué)生運(yùn)用正確的方法進(jìn)行觀察，獲得有效、可靠、豐富的事實(shí)證據(jù)，為自身實(shí)證意識(shí)的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

二、以目標(biāo)導(dǎo)向提升科學(xué)記錄的質(zhì)量，讓實(shí)證意識(shí)培養(yǎng)有跡可循

科學(xué)記錄能夠呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程，是學(xué)生交流匯報(bào)的重要素材和建構(gòu)科學(xué)概念的重要依據(jù)。教師要引導(dǎo)學(xué)生明確記錄目標(biāo)，把事實(shí)證據(jù)客觀、準(zhǔn)確地表述出來(lái)，形成完整的證據(jù)鏈，從而在記錄過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)。

（一）明確完整清晰的內(nèi)容，記錄全面的事實(shí)證據(jù)

學(xué)生在記錄前要明確記錄的順序和內(nèi)容，把不同探究階段的觀察、思考、分析結(jié)果以書(shū)面的形式記錄下來(lái)，從而形成事實(shí)證據(jù)。以教科版《科學(xué)》五年級(jí)上冊(cè)《光是怎樣傳播的》一課為例：在探究活動(dòng)開(kāi)始前，學(xué)生需要在科學(xué)記錄單上記錄實(shí)驗(yàn)方案；在探究活動(dòng)中，學(xué)生要以文字、圖畫(huà)等形式在科學(xué)記錄單上呈現(xiàn)觀察到的“光行進(jìn)的路線”；在探究活動(dòng)后，學(xué)生要把光的傳播路線綜合呈現(xiàn)在科學(xué)記錄單上。只有明確記錄要點(diǎn)，并按順序進(jìn)行記錄，才能呈現(xiàn)完整、有效的事實(shí)證據(jù)，從而形成實(shí)證意識(shí)。

（二）探尋簡(jiǎn)單易行的方式，記錄形象的事實(shí)證據(jù)

學(xué)生在不同年齡段有著不同的心理特征，其記錄能力也存在差異。教師要充分考慮學(xué)生的心理特征和能力水平，讓學(xué)生選擇自己喜歡的記錄方式。對(duì)于低年級(jí)的學(xué)生，可引導(dǎo)他們使用簡(jiǎn)單易行的記錄方式，如直接用打“√”的方式進(jìn)行記錄，用簡(jiǎn)筆畫(huà)、符號(hào)、關(guān)鍵詞等記錄物質(zhì)的特征或變化，甚至用剪貼的方式，便捷、真實(shí)地進(jìn)行記錄。只有記錄方式符合學(xué)生的心理特征，學(xué)生的記錄熱情才會(huì)被激發(fā)，記錄的速度才能加快，記錄的結(jié)果才能反映思維痕跡。例如，教學(xué)教科版《科學(xué)》二年級(jí)下冊(cè)《測(cè)試反應(yīng)快慢》一課時(shí)，教師讓學(xué)生通過(guò)貼小圓點(diǎn)的方式，在班級(jí)記錄表中記錄“抓尺子”游戲的得分情況。這樣的記錄方式簡(jiǎn)單易行，呈現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)清晰明了。學(xué)生通過(guò)比較訓(xùn)練前后小圓點(diǎn)的集中情況，發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練能提高人的反應(yīng)能力。

（三）引導(dǎo)客觀準(zhǔn)確的態(tài)度，記錄真實(shí)的事實(shí)證據(jù)

科學(xué)作為一種求真活動(dòng)，其結(jié)論必須是真實(shí)、可重復(fù)檢驗(yàn)的。教師要指導(dǎo)學(xué)生厘清主觀經(jīng)驗(yàn)與觀察事實(shí)，實(shí)事求是地記錄觀察到的數(shù)據(jù)，及時(shí)糾正學(xué)生不尊重事實(shí)的現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心、認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)的科學(xué)態(tài)度。例如，在教科版《科學(xué)》三年級(jí)上冊(cè)《水能溶解多少物質(zhì)》一課中，有一個(gè)環(huán)節(jié)是研究“50毫升水能溶解多少克食鹽”。匯報(bào)時(shí)，有一個(gè)小組燒杯里的水明顯比其他小組少，但溶解的食鹽量卻與其他小組十分接近。通過(guò)詢(xún)問(wèn)得知，該組學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)灑掉了一些水，溶解的食鹽不到10克，但他們看到其他小組溶解了18克甚至更多的食鹽，就把數(shù)據(jù)改成了“18克”。對(duì)于這樣的情況，教師及時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一定要真實(shí)可靠，測(cè)出多少就記錄多少。如果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有問(wèn)題，就要找到原因，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

科學(xué)記錄以書(shū)面形式呈現(xiàn)了探究活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)觀察的結(jié)果。教師要指導(dǎo)學(xué)生采用合適的方式，將全面、形象、真實(shí)的證據(jù)記錄下來(lái)，從而幫助學(xué)生養(yǎng)成客觀、準(zhǔn)確記錄的習(xí)慣。

三、以真實(shí)運(yùn)用發(fā)揮科學(xué)記錄的作用，讓實(shí)證意識(shí)培養(yǎng)落到實(shí)處

科學(xué)記錄是學(xué)生進(jìn)行交流、匯報(bào)、得出科學(xué)結(jié)論的依據(jù)。在運(yùn)用記錄結(jié)果、重現(xiàn)證據(jù)時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)分析、謹(jǐn)慎運(yùn)用，讓學(xué)生明確“結(jié)論必須依靠事實(shí)”，學(xué)會(huì)用證據(jù)去佐證觀點(diǎn)，在佐證中提升實(shí)證意識(shí)。

（一）運(yùn)用科學(xué)的思維方法，重現(xiàn)充分的事實(shí)證據(jù)

理性分析數(shù)據(jù)對(duì)于科學(xué)探究來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。學(xué)生應(yīng)實(shí)事求是地分析數(shù)據(jù)，在各種可能的解釋中選擇最合理的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為證據(jù)。教師要啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)到“科學(xué)結(jié)論要依靠論據(jù)”，并有意識(shí)地滲透科學(xué)思維方法，幫助學(xué)生有理有據(jù)地解釋數(shù)據(jù)，深植實(shí)證意識(shí)。例如，在學(xué)習(xí)教科版《科學(xué)》四年級(jí)下冊(cè)《里面是怎么連接的》一課時(shí)，一小組經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄了以下結(jié)果，如表1。

讓學(xué)生根據(jù)這樣的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)直接推測(cè)暗盒里的路線連接情況有一定難度。因此，教師及時(shí)滲透科學(xué)思維方法，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)模型，讓學(xué)生在接線盒示意圖上連一連、畫(huà)一畫(huà)，建立結(jié)果與問(wèn)題之間的關(guān)系。學(xué)生發(fā)現(xiàn)從“1”號(hào)接線柱接入的都是斷路，從“2”“3”“4”號(hào)接線柱接入的都是通路，從而形成了科學(xué)的解釋?zhuān)_(dá)到了有理有據(jù)解釋探究數(shù)據(jù)的目的。

（二）開(kāi)展適時(shí)的理性追問(wèn)，重現(xiàn)嚴(yán)密的事實(shí)證據(jù)

在科學(xué)探究活動(dòng)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己獲取的信息進(jìn)行分析、判斷，不輕易迷信權(quán)威和別人的結(jié)論，并啟發(fā)學(xué)生分析思考“根據(jù)什么”“證據(jù)是什么”等問(wèn)題，尋找嚴(yán)密的證據(jù)支撐。例如，在教科版《科學(xué)》三年級(jí)上冊(cè)《水結(jié)冰了》一課的教學(xué)中，許多學(xué)生記錄了“杯子外壁出現(xiàn)水珠”的現(xiàn)象，但他們不清楚水珠的來(lái)源。有些學(xué)生誤認(rèn)為“水珠是冰透過(guò)杯壁滲出來(lái)的”。對(duì)此，教師追問(wèn)：“你的依據(jù)是什么？”“怎么證明這個(gè)結(jié)論？”這時(shí)有學(xué)生說(shuō)：“在杯子外壁裹上紙巾，再放入冰塊試試?！苯處熢僮穯?wèn)：“要看到什么證據(jù)才能判斷水珠是冰透過(guò)杯壁滲出來(lái)的？”學(xué)生經(jīng)過(guò)思考后明確不僅要看到紙巾變濕，還要對(duì)冰塊進(jìn)行顏色標(biāo)記。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)“紙巾上沒(méi)有染上標(biāo)記色”，說(shuō)明冰沒(méi)有透過(guò)杯壁滲出來(lái)，于是否定了之前的錯(cuò)誤結(jié)論。

教師通過(guò)追問(wèn)的方式，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析，深入思考，尋找更為嚴(yán)密的證據(jù)來(lái)支撐觀點(diǎn)。學(xué)生的實(shí)證意識(shí)在這一系列的追問(wèn)和求證中得到了很好的培養(yǎng)。

（三）實(shí)施深入的質(zhì)疑反思，重現(xiàn)理性的事實(shí)證據(jù)

對(duì)觀察到的信息和實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)加以分析，歸納現(xiàn)象背后存在的規(guī)律，是科學(xué)研究中的重要步驟。但有時(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)異常。對(duì)此，教師要引導(dǎo)學(xué)生正視異常，質(zhì)疑問(wèn)難，尋找問(wèn)題的根源。例如，在學(xué)習(xí)教科版《科學(xué)》五年級(jí)上冊(cè)《擺的快慢》一課時(shí)，各小組分別測(cè)了長(zhǎng)、中、短三種不同擺長(zhǎng)的擺在30秒內(nèi)的擺動(dòng)次數(shù)。實(shí)驗(yàn)后，一小組進(jìn)行了匯報(bào)，匯報(bào)內(nèi)容如表2。

學(xué)生忽略了25、29這兩個(gè)異常數(shù)據(jù)，直接得出結(jié)論：擺的快慢與擺長(zhǎng)有關(guān)，擺長(zhǎng)越短，擺的速度越快；擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，擺的速度越慢。面對(duì)這樣的異常情況，教師要及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生尋找異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生的根源：到底是不可控因素（誤差）導(dǎo)致的，還是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作的錯(cuò)誤導(dǎo)致的？這樣的反思是學(xué)生自我檢驗(yàn)與自我提高的過(guò)程，有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)求證的科學(xué)態(tài)度，提升他們的實(shí)證意識(shí)?？茖W(xué)記錄結(jié)果的運(yùn)用過(guò)程，也是證據(jù)的重現(xiàn)過(guò)程。學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的思維方法，開(kāi)展適時(shí)的理性追問(wèn)，實(shí)施深入的質(zhì)疑反思，重現(xiàn)充分、嚴(yán)密、理性的事實(shí)證據(jù)，形成尊重事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)精神，增強(qiáng)實(shí)證意識(shí)。

綜上所述，實(shí)證是科學(xué)精神的重要特質(zhì)，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的重要途徑［3］。教學(xué)中，教師要有效利用科學(xué)記錄這一腳手架，讓學(xué)生在真實(shí)觀察中獲取事實(shí)證據(jù)，在有效記錄中積累事實(shí)證據(jù)，在真實(shí)運(yùn)用中重現(xiàn)事實(shí)證據(jù)，以證據(jù)支撐結(jié)論，由此培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)。

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（浙江省衢州市柯城區(qū)鹿鳴小學(xué)）