王雪梅

小學科學探究活動一般經歷了假設——解釋的過程，其中解釋中的“驗證”環(huán)節(jié)是學生科學探究活動的核心環(huán)節(jié)。但目前小學科學探究活動中常常出現一些不盡人意的情況，驗證過程走過場，取證片面或不夠全面等一些狀況影響了學科本質的體現。如何引領學生獲取可靠證據成為迫切需要解決的問題。筆者認為，只有做實做足驗證環(huán)節(jié)，才能更好地實踐《新課標》，培養(yǎng)好學科核心素養(yǎng)。本文試著從重復驗證、對比驗證、證偽驗證、整理證據等不同角度談立體式驗證模式的構建。

張紅霞在《科學究竟是什么》中說道：“科學課的核心目標：引領學生懂得什么是證據？怎樣獲得可靠的證據去解釋世界？”小學科學探究活動一般經歷了假設——解釋的過程，其中解釋中的驗證正是這個獲取證據的過程，是學科核心目標所在之處。

然而，目前小學科學探究活動中常常出現一些不盡人意的狀況：受課堂時間限制，驗證只沖著假設進行，沒有得到充分的客觀事實；活動中學生沒有根據事先設計的方案來驗證假設，做與思脫節(jié)，所獲證據可信度低；學生知道實驗的操作但不注意觀察細節(jié)，導致對實驗結果“想當然”。凡此種種獲得的證據缺乏說服力，不足以成為可靠證據。那么，什么是可靠的證據？筆者認為，可靠的證據首先必須是事實，是對可觀察到的物體和事件的客觀性、確定性的陳述；其次可靠證據是經得起反復驗證的事實，具有有效性、嚴謹性?？煽康淖C據怎么來？新的《小學科學課程標準》科學探究總目標中指出：了解科學探究是獲取科學知識的主要途徑，是通過多種方法尋找證據，運用創(chuàng)造性思維和邏輯推理解決問題，并通過評價與交流等方式達成共識的過程。據此，我們可以立足核心素養(yǎng)培養(yǎng)，從重復驗證、對比驗證、證偽驗證、整理證據等不同維度構建立體式的驗證模式，去獲取可靠證據。

一、重復驗證，保證證據的有效性

可靠的證據是經得起反復驗證的，重復驗證而不是“一次搞定”就凸顯實驗結果的科學性、有效性。

同組相同方法重復驗證。這是小學科學實驗中最常用的方法，尤其是獲取數據的實驗中，每組測3次數據，最后取平均值。避免了數據因誤差帶來的極端，讓普遍性的數據成為有效證據。

異組相同方法重復驗證。結論的得出需要大量的事實證據驗證，證據的指向性越集中得出的結論越接近科學。因此，我們在需要大量的時間去驗證尋找證據而課堂時間不允許的情況下，把一個班級分成幾個小組用同樣的驗證方法去獲取證據，尋找規(guī)律。這9個小組之間同樣是重復驗證，既節(jié)省時間，又有利于發(fā)現共性，摒棄偶然性，使所獲證據的有效度得到提高。

同組不同方法重復驗證。對于時間足夠的探究活動或小組，我們可以嘗試用這種方法獲取可靠證據。譬如，在測“水滴速度與哪些因素有關的實驗”時，時間來得及的小組可以嘗試兩種或兩種以上的驗證方法，異曲同工，提高證據的有效性。

異組不同方法重復驗證。受課堂教學時間限制，有多種方法尋找證據時很難逐一在課堂上展開，為此，我們提供足夠的材料允許各小組自行選擇方法驗證。不同方法的取證，如能得到一致的發(fā)現，那這個發(fā)現的有效性就大大提高。

二、對比驗證，提高證據的可信性

對比實驗通過控制變量獲取所需信息，體現證據獲取的公平性和可信度。對小學生來說，在證據的收集過程中，變量的識別與控制是獲取證據的難點，我們可以從選擇材料和分解實驗兩個角度去突破這個難點。

對比實驗的材料是提高證據可信度的關鍵。選材時我們可以通過下水試驗比較材料。最合適的材料往往是簡單明了的材料。如《物質發(fā)生了什么變化》教材中有混合黃豆和沙、加熱白糖兩個探究活動，前者涉及材料多，細節(jié)煩瑣，獲取證據過程中干擾因素多，而且與后者沒有結構上的聯系。為保證探究活動的主題集中，特改用方糖為材料，以夾碎方糖代替混合黃豆和沙，通過樣本與夾碎后的物質觀察比較，相關證據一目了然，毋庸置疑。

對綜合性對比實驗進行分解是提高證據可信度的重要方法。例如，《鐵生銹》中“鐵生銹是水和空氣共同作用的結果”，涉及兩個因素個一同起作用。不管是教材還是作業(yè)設計上，都是幾個對比實驗綜合在一起，對照的不止一組，增加了辨別變量和不變量的難度。為此我們在驗證活動中有必要把它們分解成幾組對比實驗，逐一辨別變量和不變量，再綜合起來實驗。因為理解了實驗就是保證實驗的公平性，從中獲得的證據更具說服力。

三、證偽驗證，強化證據的嚴謹性

科學之所以能保證科學結論的真實性和確定性，是因為科學研究有嚴密的實證邏輯?？茖W的實證邏輯包括證實和證偽。我們的教材編排絕大多數是證實，通過大量的正面事實和證據驗證假設。其實證偽作為實證活動的一部分，有著特殊的意義和價值，值得我們重視。

證實假設后增設證偽驗證，嚴謹證據。如，四下《聲音是怎樣產生的》一課，學生通過操作橡皮筋、琴弦、鑼、鼓等物體，發(fā)現了“物體不動時沒有產生聲音，物體振動時產生聲音”這一現象。如果驗證活動到此結束，獲得的證據只能牽強證實假設，是不嚴密的。反過來想，本來振動的物體停止振動還會產生聲音嗎？組織學生再次操作材料，發(fā)現振動一停止，聲音馬上消失的現象，補充前面的證據，嚴密地證明了聲音是物體振動產生的。

難于證實假設時增設證偽驗證，嚴謹證據。比如，混合小蘇打和白醋時以三比一的分量混合，正好充分反應，那么杯中剩下的液體是不是新產生的物質這個問題就好解決了。取一部分杯中的液體加入小蘇打，如能像剛才那樣反應，那杯中的液體是白醋；另取一部分杯中的液體加入白醋，如能像剛才那樣反應，那杯中的液體含有小蘇打；如都沒有像剛才那樣反應，則杯中的液體既不是小蘇打也不是白醋，而是新產生的物質。從而從反面證實混合后產生了新物質。

四、整理證據，提高證據的可靠性

整理證據，是一個審視所獲信息是否符合事實、排除不合理信息的過程，是獲取可靠證據不可缺失的環(huán)節(jié)。

客觀記錄所有發(fā)現是整理證據的前提。驗證活動中的記錄，是學生利用多種感官獲取的事實證據的陳述，是寶貴的第一手材料，但并不等于都是可靠證據。由于受小學生年齡特點的影響，記錄中往往帶有一定的主觀性，比如，在驗證小蘇打和白醋混合后產生的氣體是否比空氣重時，有小組的火只是變弱而沒有熄滅，但看到其他組的火滅了就記下“火滅了”的信息。這信息顯然是學生所期望的而非事實。因此在記錄信息時，我們要培養(yǎng)學生尊重事實的意識。在整理信息時，要剔除像這樣的非事實信息，以保證所獲證據的真實有效。

圍繞假設審視所有證據是整理證據的關鍵。驗證活動中學生不只是證據的收集人、匯報人，更應是使用證據證明假設的人。因此，學生必須要對已獲取的證據圍繞假設進行甄選。如，加熱白糖的驗證活動，細心的學生在記錄中發(fā)現很多，不僅記錄了白糖形態(tài)、顏色、氣味等方面的變化，還記錄了勺子底部變黑等細節(jié)變化。驗證活動的指向是為假設取證，圍繞假設尋找證據才是有的放矢。在甄選證據時選擇與白糖變化有關的信息，摒棄與白糖變化無關的信息，使整理后的證據更加可靠。

總之，我們以《新課標》為指導，立足于學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，構建起立體式的驗證模式，引領學生經歷獲取可靠證據的過程，才能把探究活動真正做到實處，促進核心素養(yǎng)的長足發(fā)展。

[作者單位：桐鄉(xiāng)市啟新學校 浙江]