陳秋虎

科學(xué)是注重證據(jù)、注重事實(shí)的，實(shí)踐才能出真理。任何沒有經(jīng)過(guò)實(shí)證的猜測(cè)都是不可靠的，實(shí)證意識(shí)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(shí)證意識(shí)的培養(yǎng)尤為重要。

一、培養(yǎng)問(wèn)題意識(shí)

“學(xué)貴有疑，大疑則大進(jìn)，小疑則小進(jìn)?！薄耙伞笔菍?shí)證意識(shí)的因，“證”則是實(shí)證意識(shí)的果，沒有“因”哪來(lái)的“果”，所以小學(xué)科學(xué)課堂實(shí)證意識(shí)的培養(yǎng)，首先要培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，這是條件，是基礎(chǔ)。比如，要探尋小蘇打和白醋混合后會(huì)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)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(qiáng)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(qiáng)大的內(nèi)驅(qū)力，所以要培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，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(shí)，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(duì)學(xué)生說(shuō)：“今天老師表演一個(gè)酒瓶能吹氣球的魔術(shù)?！睂W(xué)生一聽酒瓶能吹氣球，個(gè)個(gè)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(dòng)起來(lái)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(gè)表演后，在好奇心的驅(qū)動(dòng)下，想知道其中的原因。我因勢(shì)利導(dǎo)，要求學(xué)生提出與這個(gè)魔術(shù)有關(guān)的問(wèn)題，學(xué)生的問(wèn)題五花八門，教師就針對(duì)學(xué)生的問(wèn)題和學(xué)生一起設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案給予驗(yàn)證。

第二，利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)促使學(xué)生產(chǎn)生問(wèn)題意識(shí)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)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(wèn)題，能夠促進(jìn)學(xué)生的思維，迫使學(xué)生主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題。比如，在上這一課時(shí)，可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)擺的快慢和什么因素有關(guān)這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，就可以給學(xué)生任務(wù)：在設(shè)計(jì)這三組實(shí)驗(yàn)時(shí)，每個(gè)小組必須提出三個(gè)有價(jià)值的問(wèn)題。比如對(duì)比實(shí)驗(yàn)要注意什么？（一個(gè)變量，多個(gè)定量）小組成員如何分工？等等。

第三，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境可以激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，比如，在上《擺》這一課時(shí)的開始，我先演示三組實(shí)驗(yàn)，分別將擺錘重量相同，擺繩長(zhǎng)度不同的兩個(gè)擺擺動(dòng)起來(lái)，讓學(xué)生去觀察擺速的快慢。接著又把擺繩長(zhǎng)度相同，擺錘重量不同的擺擺動(dòng)起來(lái)，最后將擺繩長(zhǎng)度、擺錘重量相同的兩個(gè)擺以不同的擺幅開始擺動(dòng)。創(chuàng)設(shè)完這個(gè)情景后問(wèn)學(xué)生：“從這三組實(shí)驗(yàn)中，你們有什么問(wèn)題要問(wèn)嗎？”學(xué)生產(chǎn)生的第一個(gè)疑問(wèn)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(shí)說(shuō)話意識(shí)

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(shí)證意識(shí)的嚴(yán)重缺乏，很容易人云亦云，缺乏主見。小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出，“讓學(xué)生獲得知識(shí)的同時(shí)，能形成尊重事實(shí)，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(shí)”。這就要求學(xué)生在科學(xué)探究的過(guò)程中要有嚴(yán)謹(jǐn)性，要依據(jù)事實(shí)，用實(shí)踐去檢驗(yàn)，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(shí)、實(shí)事求是的品格，這是科學(xué)探究必須具備的，因?yàn)?，科學(xué)的本質(zhì)就是實(shí)證的。

科學(xué)真理和科學(xué)概念是需要反復(fù)驗(yàn)證的。有很多的問(wèn)題看起來(lái)似乎和學(xué)生生活中的現(xiàn)象和想法一致，學(xué)生就會(huì)盲目下結(jié)論，這種結(jié)論是片面的、不完全的。比如說(shuō)關(guān)于熱脹冷縮，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)看到氣體、固體、液體都是遇熱膨脹、遇冷收縮，就會(huì)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(cuò)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(jí)里大部分學(xué)生的答案都一致，而自己的答案與眾不同時(shí)，變得不相信自己起來(lái)，尤其是優(yōu)生的數(shù)據(jù)得到老師的肯定后，會(huì)全盤否定自己的數(shù)據(jù)。這時(shí)他沒有意識(shí)到通過(guò)實(shí)證去檢驗(yàn)自己數(shù)據(jù)是否正確，缺乏這種意識(shí)，導(dǎo)致思維不獨(dú)立。比如，在做液體的熱脹冷縮的實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)裝滿紅水的錐形瓶剛剛浸入滾燙的熱水中時(shí)，瓶塞中細(xì)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(gè)概念不符。當(dāng)時(shí)有細(xì)心的學(xué)生發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象，并且提了出來(lái)。但是大部分學(xué)生并沒有看到這一瞬間的細(xì)節(jié)，都紛紛否認(rèn)他的發(fā)現(xiàn)。受到眾人質(zhì)疑的他，也開始對(duì)自己的發(fā)現(xiàn)不自信起來(lái)。其實(shí)他的發(fā)現(xiàn)是對(duì)的，因?yàn)閯偨霟崴械腻F形瓶首先膨脹，容積增大，而熱在短時(shí)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(shí)驗(yàn)，開始人云亦云起來(lái)，這就是缺乏實(shí)證意識(shí)的體現(xiàn)。還有，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，沒有質(zhì)疑的精神，一味聽從教師所授的知識(shí)，沒有一點(diǎn)的批判精神。沒有形成個(gè)性思維，只會(huì)按部就班，全盤接受，這對(duì)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(jī)器。如果這樣，教師就像拿著模印的人，培養(yǎng)著一批沒有個(gè)性、沒有思維，只會(huì)盲從的人，這是我們不愿意看到的。因此我們?cè)谡n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(duì)熱的吸收影響這課時(shí)，提出“黑色紙袋無(wú)論在什么情況下都比其他顏色紙袋吸熱快嗎？”教師鼓勵(lì)學(xué)生提出質(zhì)疑?！昂谏埓陉?yáng)光的背陰處一定比其他紙袋在陽(yáng)光下溫度低嗎？”“陽(yáng)光斜射黑色紙袋比陽(yáng)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(guò)實(shí)驗(yàn)去實(shí)證。

三、培養(yǎng)關(guān)注數(shù)據(jù)意識(shí)

數(shù)據(jù)是最能說(shuō)明問(wèn)題的，實(shí)驗(yàn)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(shí)證。要培養(yǎng)實(shí)證意識(shí)，就要培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，讓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為科學(xué)概念的形成服務(wù)，為形成學(xué)生的實(shí)證意識(shí)打下基礎(chǔ)。

比如，在教學(xué)擺長(zhǎng)對(duì)擺動(dòng)快慢的影響的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要測(cè)出不同擺長(zhǎng)的擺在一分鐘內(nèi)的擺動(dòng)次數(shù)的數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)的大小判斷不同擺長(zhǎng)擺速度的快慢。

還有一個(gè)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(shí)有效。比如，在做蚯蚓喜歡怎樣的環(huán)境的時(shí)候，如果你把潮濕的泥土拌成糊狀，蚯蚓就不會(huì)到潮濕一端去，這樣就會(huì)影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)方法會(huì)得到錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)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(lái)證明假設(shè)的正確性，對(duì)學(xué)生原有的前概念形成對(duì)比，在正誤的碰撞中尋求真理，養(yǎng)成用數(shù)據(jù)實(shí)證假設(shè)的意識(shí)。比如，在教學(xué)《形狀與抗彎曲能力》這一課，讓學(xué)生猜測(cè)把一張A4張折成“一”、“U”、“M”、“O”、“口”這幾種形狀，然后再測(cè)量其承載墊片的能力，結(jié)果是“O” “口”型承載能力最強(qiáng)，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(qiáng)，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(shí)證意識(shí)。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(guò)實(shí)驗(yàn)取得數(shù)據(jù)才能無(wú)誤。

四、培養(yǎng)“證偽”意識(shí)

小蘇打和鹽哪個(gè)溶解能力更強(qiáng)呢？學(xué)生往往會(huì)猜測(cè)是小蘇打，因?yàn)樾√K打的顆粒比鹽細(xì)，學(xué)生就會(huì)想當(dāng)然地認(rèn)為是小蘇打溶解能力更強(qiáng)，其實(shí)這就是“偽”。只要通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，馬上就可以得出“小蘇打溶解能力比鹽強(qiáng)”是偽認(rèn)識(shí)。

在沉浮實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生前概念中會(huì)認(rèn)為輕的物體上浮，重的物體下沉，要通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生明白這是“偽”認(rèn)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?。辉隗w積相同的情況下，重量小的容易浮，確立起定量和變量在對(duì)比實(shí)驗(yàn)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(rèn)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(rèn)知與客觀規(guī)律不符時(shí)，就要啟發(fā)學(xué)生去“證偽”，從另一個(gè)側(cè)面去培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)。

五、要培養(yǎng)科學(xué)概念準(zhǔn)確表達(dá)的意識(shí)

在科學(xué)概念的表述中，一不小心就會(huì)“用詞不當(dāng)”，這不當(dāng)?shù)挠迷~，可以作為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識(shí)的資源。比如電磁鐵的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)電磁鐵斷電后，磁性是消失還是消退呢？對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，學(xué)生無(wú)法確定，教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證，最后發(fā)現(xiàn)，電磁鐵斷電后還尚存一些磁性，一段時(shí)間后磁性才會(huì)消失，因此，要用“消退”才能準(zhǔn)確表達(dá)概念。

再比如，“斜面坡度越大越費(fèi)力”這個(gè)概念的表達(dá)是不是科學(xué)的呢？提出這個(gè)問(wèn)題后，讓學(xué)生來(lái)解答，學(xué)生第一反應(yīng)是對(duì)的。教師提示“斜面就是省力的，不存在費(fèi)力之說(shuō)”。如何改才能準(zhǔn)確表達(dá)呢？學(xué)生通過(guò)思考，覺得應(yīng)該改成“斜面坡度越大，省力越少”。通過(guò)探索準(zhǔn)確表達(dá)科學(xué)概念的用詞，就過(guò)程本身是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)的一種方法。

【作者單位：龍巖市白沙中心小學(xué) 福建】