◇鐘 明

科學(xué)的本質(zhì)是實(shí)證的，科學(xué)活動(dòng)是一種求真活動(dòng)，科學(xué)探究是一個(gè)獲取證據(jù)并利用證據(jù)對(duì)假設(shè)進(jìn)行論證的活動(dòng)過(guò)程，以提出問(wèn)題做出假設(shè)為始，對(duì)假設(shè)的解釋與得出結(jié)論為終。而獲取證據(jù)是科學(xué)探究得出解釋與結(jié)論的唯一依據(jù)。學(xué)生在整個(gè)科學(xué)探究過(guò)程的各個(gè)步驟中，學(xué)會(huì)觀察和提高證據(jù)意識(shí)這一步，最具有普遍意義上的教育價(jià)值。

筆者在課堂中發(fā)現(xiàn)，雖然教師在課堂中也懂得應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)，提升獲取證據(jù)的能力，然而在課堂中，學(xué)生所表現(xiàn)出來(lái)的缺乏實(shí)證的意識(shí)和行為仍是十分常見(jiàn)、相當(dāng)普遍的，表現(xiàn)為無(wú)法獲取科學(xué)的證據(jù)，獲取的證據(jù)因?yàn)椴粐?yán)謹(jǐn)從而導(dǎo)致無(wú)效。如何才能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不僅能獲得證據(jù)，并使證據(jù)更加客觀、有效、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)，我從加強(qiáng)證據(jù)意識(shí)，深入猜測(cè)，明確探究實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；利用下水?shí)驗(yàn)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)載體，為證據(jù)獲得提供保障；通過(guò)重復(fù)實(shí)驗(yàn)、證偽，使證據(jù)獲得更可靠等方面進(jìn)行了研究。

一、加強(qiáng)證據(jù)意識(shí)，明確探究實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h2>

科學(xué)探究本是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕顒?dòng)，但課堂上反映出來(lái)的是學(xué)生的探究活動(dòng)看起來(lái)熱熱鬧鬧，氣氛活躍，仔細(xì)觀察卻發(fā)現(xiàn)學(xué)生在不知做何，只是覺(jué)得好玩，因而失去了探究的目的，變成了“娛樂(lè)”活動(dòng)。只有先增強(qiáng)學(xué)生的證據(jù)意識(shí)，明確探究的目的是為假設(shè)獲得合理的事實(shí)，學(xué)生才會(huì)在實(shí)驗(yàn)中懂得對(duì)事實(shí)的尊重。

（一）反復(fù)熏陶，強(qiáng)化證據(jù)意識(shí)

在科學(xué)探究中學(xué)生缺乏實(shí)證的意識(shí)現(xiàn)象原因是多方面的，教師的自身科學(xué)素養(yǎng)在教學(xué)設(shè)計(jì)、組織討論記錄、表達(dá)與交流等教學(xué)環(huán)節(jié)中也都影響著學(xué)生實(shí)證意識(shí)的培養(yǎng)。

教師在科學(xué)課的探究活動(dòng)中或活動(dòng)后的討論中應(yīng)多問(wèn)：“證據(jù)呢?”“根據(jù)呢?”少問(wèn)“為什么?”因?yàn)閷W(xué)生們解釋錯(cuò)了，教師的糾正也沒(méi)有什么根本意義。即使學(xué)生記住了教師教的正確答案，看起來(lái)是增加了科學(xué)知識(shí)，但可能失去更多的東西：那就是科學(xué)結(jié)論依靠觀察實(shí)驗(yàn)，而不是道聽(tīng)途說(shuō)。

如我在教學(xué)六下《小蘇打和白醋的變化》一課時(shí)，在小蘇打和白醋反應(yīng)后，杯中的液體是什么，學(xué)生產(chǎn)生了較大的分歧。學(xué)生普遍認(rèn)為醋已經(jīng)不是醋了，而小蘇打是溶解在了液體里，還是小蘇打，也有少數(shù)認(rèn)為小蘇打已經(jīng)不是小蘇打了。課堂一度產(chǎn)生了激烈的爭(zhēng)論。

教師引導(dǎo)：同學(xué)們都各說(shuō)各有理，那證據(jù)呢？怎么來(lái)證明自己的觀點(diǎn)是正確的，科學(xué)不是嘴上說(shuō)說(shuō)的。學(xué)生陷入了思考。幾分鐘后，有學(xué)生提出：往液體中再加小蘇打，如果還能冒泡，那白醋還是白醋；把液體蒸發(fā)，提取出溶解在液體中的“小蘇打”，如果它還能和白醋反應(yīng)，那它就還是小蘇打。我很欣慰，我的學(xué)生能有這樣的科學(xué)素養(yǎng)。

如此反復(fù)強(qiáng)調(diào)，長(zhǎng)期熏陶，學(xué)生就能明白科學(xué)是基于證據(jù)的解釋?zhuān)魏蔚挠^點(diǎn)都是需要證據(jù)來(lái)支撐的，增強(qiáng)學(xué)生的證據(jù)意識(shí)。

（二）深入猜測(cè)，明確探究目的

質(zhì)疑是創(chuàng)新之源，疑問(wèn)是創(chuàng)新之母，任何思維都是從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題開(kāi)始，以解決問(wèn)題為終。學(xué)生有了質(zhì)疑才會(huì)去探索，有了探索活動(dòng)才能有創(chuàng)新。在新課改理念指導(dǎo)下，我們的教學(xué)尤其應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揚(yáng)科學(xué)質(zhì)疑精神，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)新事物產(chǎn)生好奇心，敢于探索未知領(lǐng)域，大膽深入地猜測(cè)，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性。

如五下《給冷水加熱》一課，一袋密封的冷水放在開(kāi)水中加熱，起初它是沉的，后來(lái)它浮起來(lái)了。

教師：現(xiàn)在這袋冷水熱了嗎？

學(xué)生：熱了。

教師：還發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？

學(xué)生：它浮起來(lái)了。

教師：你覺(jué)得是什么原因使它浮起來(lái)了？結(jié)合第一單元我們研究過(guò)的內(nèi)容。

思考后，學(xué)生：會(huì)不會(huì)是水變輕了？

教師：怎么可以證明？

學(xué)生：把加熱前和加熱后的水稱(chēng)一稱(chēng)，根據(jù)重量來(lái)比較水是否變輕了。

學(xué)生：也有可能是水的體積變大了，因?yàn)橄嗤亓康奈矬w，體積越大越容易??？

教師：怎樣的證據(jù)可以證明你的猜測(cè)？

學(xué)生：比較加熱前后冷水和熱水的體積，我估計(jì)加熱后體積會(huì)變大。

教師：好，那我們就來(lái)做這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?？梢栽趺醋觯?/p>

過(guò)渡到下一個(gè)環(huán)節(jié)

“有哪些證據(jù)可以支持你的猜測(cè)？”應(yīng)該是教師嘴邊的常話。只有深入質(zhì)疑，探究的目的性才會(huì)更明確，學(xué)生才能從多方面獲取證據(jù)和利用證據(jù)去解決問(wèn)題，才能培養(yǎng)學(xué)生鎖定探究目的，有的放矢地進(jìn)行研究，知道什么叫可靠的觀察，知道該獲得哪方面可靠的事實(shí)或證據(jù)。

二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)載體，為證據(jù)獲得提供保障

不可否認(rèn)，有些實(shí)驗(yàn)材料易操作性差，承載證據(jù)能力不強(qiáng)，導(dǎo)致學(xué)生取證不全或難以取證的現(xiàn)象，得不出基于事實(shí)的結(jié)論。

（一）下水實(shí)驗(yàn)，揣摩潛在弊端

所謂“下水實(shí)驗(yàn)”，是指教師在課堂實(shí)驗(yàn)之前，根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)要求與課堂教學(xué)任務(wù)，站在學(xué)生的角度，充分考慮學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)可能出現(xiàn)的各種因素，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)相關(guān)變量的控制，為課堂教學(xué)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)或演示實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備，力求使學(xué)生在課堂實(shí)驗(yàn)中能夠獲得正確的結(jié)果。

在小學(xué)科學(xué)教材中有部分?jǐn)?shù)據(jù)的取得是要求非常精準(zhǔn)的，如三下《水結(jié)冰了》一課，就要求精確到0℃。但由于實(shí)驗(yàn)材料長(zhǎng)期使用造成的損耗，或其本身的質(zhì)量不合格，即便把幾支溫度計(jì)放在同一環(huán)境下，也不能保證每支溫度計(jì)所測(cè)量的數(shù)值是一樣的，這樣的偏差在測(cè)量水的溫度時(shí)是允許的，但用在《水結(jié)冰了》一課中，就不允許有1℃的偏差。

這時(shí)，“下水實(shí)驗(yàn)”就顯得非常重要。我在上課前會(huì)準(zhǔn)備一杯冰水混合物，把幾十支溫度計(jì)全部放里面，挑出顯示0℃的溫度計(jì)，但僅此還不夠，我會(huì)把挑出的溫度計(jì)，再放入常溫的自來(lái)水中，再次挑出顯示溫度一致的溫度計(jì)備用，確保溫度計(jì)的示溫精準(zhǔn)。

又如五下《機(jī)械擺鐘》一課，要求連續(xù)測(cè)量前10秒、中10秒、后10秒，擺分別擺動(dòng)幾次，以得出擺擺動(dòng)具有等時(shí)性的特性。此實(shí)驗(yàn)操作難度相當(dāng)大，除了要求操作嚴(yán)謹(jǐn)，計(jì)數(shù)精準(zhǔn)，并重復(fù)實(shí)驗(yàn)之外，教師往往會(huì)忽略一個(gè)問(wèn)題，那就是如果30秒擺擺動(dòng)的次數(shù)總和不是3的倍數(shù)的話，那么前10秒、中10秒、后10秒，擺分別擺動(dòng)幾次肯定有偏差。據(jù)此，我在上課前會(huì)對(duì)分組實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)擺進(jìn)行調(diào)試，確保30秒擺擺動(dòng)的次數(shù)總和是3的倍數(shù)。

老師如果拿了材料就去上課，無(wú)法保證學(xué)生在探究過(guò)程中有效地取得實(shí)驗(yàn)所需證據(jù)。多做“下水實(shí)驗(yàn)”，關(guān)注實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，把問(wèn)題提前暴露，將預(yù)設(shè)工作做到位，是提高實(shí)驗(yàn)有效取得證據(jù)的效率。以便對(duì)課堂實(shí)驗(yàn)的每個(gè)操作都做到心中有數(shù)，才能確保順利完成教學(xué)任務(wù)。

（二）優(yōu)化載體，增強(qiáng)可操作性

學(xué)習(xí)載體是指在學(xué)習(xí)活動(dòng)中所選擇的學(xué)習(xí)內(nèi)容及其與之相適應(yīng)的各種媒介總和，包括實(shí)物、模型、語(yǔ)言、文字、符號(hào)和圖畫(huà)等。良好的實(shí)驗(yàn)載體是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)器材的選擇會(huì)直接影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，而科學(xué)有別于其他學(xué)科的最主要特征就是尊重事實(shí)，教師在實(shí)驗(yàn)器材的選擇上也要尊重事實(shí)。

實(shí)驗(yàn)器材是否科學(xué)直接影響探究活動(dòng)的順利進(jìn)行，影響證據(jù)的取得，從而影響學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的建構(gòu)。教師如果選擇的材料本身有問(wèn)題，現(xiàn)象不明顯，這將不利于學(xué)生的認(rèn)識(shí)，反而會(huì)誤導(dǎo)學(xué)生，繼而保證不了實(shí)驗(yàn)探究的有效性。小學(xué)生由于身心特點(diǎn)，對(duì)事物都興趣濃厚，想探個(gè)究竟，對(duì)純知識(shí)的接受，學(xué)生可能口服心不服。

如五下《傳熱比賽》的一課，課前我試著做了銅條傳熱這個(gè)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在細(xì)小的金屬條上用凡士林粘火柴是一件非常困難的事情，而且凡士林粘得有多有少，稍微一晃，個(gè)別火柴甚至?xí)粝聛?lái)。我通過(guò)摸索，不斷地嘗試，最后發(fā)現(xiàn)涂蠟燭油是一個(gè)不錯(cuò)的方法，在試管中將蠟燭熔化，把金屬條放進(jìn)去浸一下，晾干即可，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作方便效果又明顯。

針對(duì)這樣的情況，在載體原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，使學(xué)生易于操作,易于獲得實(shí)驗(yàn)證據(jù)。通過(guò)載體的優(yōu)化，教師可以在知識(shí)傳授時(shí)提供一定的證據(jù)，讓學(xué)生不但知其然，更知其所以然。

三、優(yōu)化操作手段，使證據(jù)獲得更可靠

在科學(xué)課中教師要注意有效地促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手操作技能，經(jīng)過(guò)自己動(dòng)手操學(xué)生獲取的證據(jù)越多，學(xué)生的科學(xué)知識(shí)就越豐富，而這需要重復(fù)實(shí)驗(yàn)和“證偽”。

（一）重復(fù)實(shí)驗(yàn)，使證據(jù)更可靠

學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中會(huì)得到大量的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)間的差異是客觀存在的，有時(shí)是不可靠的，甚至是錯(cuò)誤的?？茖W(xué)教師不應(yīng)該回避這些差異，而應(yīng)積極面對(duì)，正確對(duì)待學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的差異。進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，可以使證據(jù)更可靠。

如五上《我們的小纜車(chē)》、五下《擺的研究》等課，都要用到秒表，因?yàn)槊氡碛?jì)時(shí)非常精確，學(xué)生對(duì)秒表操作時(shí)，稍不注意就會(huì)產(chǎn)生誤差，這時(shí)我們就需要重復(fù)實(shí)驗(yàn)取平均數(shù)以減少誤差，增加可靠性。

在教學(xué)上，必要時(shí)教師應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生重復(fù)實(shí)驗(yàn)，以期得到可靠的且具有一定信度的數(shù)據(jù)。要增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的敏感性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)的科學(xué)態(tài)度，使學(xué)生的數(shù)據(jù)意識(shí)在處理這些數(shù)據(jù)時(shí)得以培養(yǎng)，能自覺(jué)地學(xué)會(huì)用數(shù)據(jù)來(lái)描述事物或?qū)σ恍┈F(xiàn)象進(jìn)行解釋。

（二）多做“證偽”，彌補(bǔ)邏輯空缺

小學(xué)科學(xué)是一種實(shí)證的系統(tǒng)，因此，科學(xué)的結(jié)論是可以被證實(shí)、證偽，重復(fù)檢驗(yàn)的。在我們的小學(xué)科學(xué)課堂上，學(xué)生為了能夠得到自己理想中的數(shù)據(jù)，往往用先入為主的思想指導(dǎo)自己的實(shí)驗(yàn)操作。在我們的課堂中，做得最多的是“證實(shí)”實(shí)驗(yàn)，長(zhǎng)期在這樣的“證實(shí)”實(shí)驗(yàn)中成長(zhǎng)起來(lái)的學(xué)生，其實(shí)證精神難有提升。

如四上《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課，在研究了鑼、鼓、音叉、橡皮筋等材料振動(dòng)而產(chǎn)生聲音之后，能不能就得出“聲音是振動(dòng)產(chǎn)生的”這樣的概念呢？答案是否定的，這種不完全歸納在邏輯上是有漏洞的。于是，我們就需要證偽：不振動(dòng)之后聲音消失了嗎？將振動(dòng)的鑼、鼓、音叉、橡皮筋等用手捏住，振動(dòng)停止，聲音消失。

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)該出現(xiàn)幾次“證偽”實(shí)驗(yàn)，只有經(jīng)歷幾次的證偽實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)才能真正帶著驗(yàn)證假設(shè)的思想老老實(shí)實(shí)腳踏實(shí)地地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，也只有這樣所謂的“反復(fù)驗(yàn)證”才能真正顯現(xiàn)其真實(shí)的驗(yàn)證效果。

總之，科學(xué)的本質(zhì)是實(shí)證的，在科學(xué)探究取證的過(guò)程中，我們要通過(guò)多種手段，使取得的證據(jù)客觀、有效、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)。只有如此，我們的科學(xué)探究才有科學(xué)味。