摘 要：《2017科學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》提出：“探究活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式，小學(xué)科學(xué)課程把探究活動(dòng)作為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式”。親歷科學(xué)探究實(shí)則是讓學(xué)生通過(guò)觀察、測(cè)量、調(diào)查、實(shí)驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)、分析等方法進(jìn)行的定量或定性研究，對(duì)于學(xué)生而言，如果通過(guò)探究學(xué)習(xí)后仍不懂得科學(xué)的本質(zhì)是“以嚴(yán)密的證據(jù)得出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論”，不懂得“如何獲得嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖C據(jù)”，就不可能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的最終目的。

關(guān)鍵詞：科學(xué)探究；定量探究；嚴(yán)謹(jǐn)性

對(duì)于科學(xué)教師而言，不能通過(guò)教學(xué)使學(xué)生明白科學(xué)探究“只有依據(jù)嚴(yán)密的證據(jù)才能獲得嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論”，不懂得什么是科學(xué)探究需要尋求的證據(jù)，不知道通過(guò)哪些方式去獲得可靠的證據(jù)，學(xué)生就不明白什么是科學(xué)。

科學(xué)探究活動(dòng)是使學(xué)生通過(guò)觀察、調(diào)查、測(cè)量、實(shí)驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)、分析等手段對(duì)客觀世界進(jìn)行的定量或定性研究，因此探究活動(dòng)必依托很強(qiáng)的嚴(yán)密性和客觀性來(lái)反映客觀事實(shí)。而在小學(xué)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)中又以定量實(shí)驗(yàn)探究最有說(shuō)服力，定量科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)依據(jù)嚴(yán)密的探究環(huán)節(jié)，得到嚴(yán)謹(jǐn)數(shù)據(jù)，推導(dǎo)出客觀存在的結(jié)論，明確客觀世界間的因果，因此嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩繉?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)體現(xiàn)著科學(xué)的本質(zhì)、科學(xué)理性態(tài)度。

學(xué)生的科學(xué)探究過(guò)程中，主要依據(jù)觀察、測(cè)量、調(diào)查……獲取客觀事實(shí)，因此觀測(cè)、測(cè)量的可靠性和學(xué)生統(tǒng)計(jì)、分析的嚴(yán)密性，直接影響科學(xué)探究的結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，孩子的注意力往往受到外界因素、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)時(shí)間等方面的影響，從而會(huì)忽視定量實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，會(huì)想當(dāng)然的挑選符合自己想法的內(nèi)容填寫(xiě)，為了省事而編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這就嚴(yán)重違背了科學(xué)定量實(shí)驗(yàn)探究的本質(zhì)。

如何在科學(xué)定量探究實(shí)驗(yàn)中使學(xué)生明白嚴(yán)謹(jǐn)是科學(xué)探究活動(dòng)的本質(zhì)呢？

一、 重視科學(xué)探究環(huán)節(jié)，為嚴(yán)謹(jǐn)探究提供基礎(chǔ)

學(xué)生的科學(xué)定量實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)涉及研究問(wèn)題的提出與確立、研究方案的制定和可行性論證、變量與定量的分析、選擇、控制、實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)的合理有序、對(duì)探究活動(dòng)整體的評(píng)價(jià)與修正、對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的反思與調(diào)整、數(shù)據(jù)的收集、整理與分析，對(duì)探究過(guò)程整體的反思與合理的評(píng)價(jià)，因此，科學(xué)探究活動(dòng)的“科學(xué)性”“嚴(yán)謹(jǐn)性”是與生俱來(lái)的。這要求學(xué)生在探究活動(dòng)中對(duì)科學(xué)定量實(shí)驗(yàn)探究本質(zhì)有充分認(rèn)識(shí)。學(xué)生在科學(xué)探究時(shí)往往遵循“提出問(wèn)題——作出猜測(cè)——尋找證據(jù)——得出結(jié)論”的方式來(lái)進(jìn)行，但在涉及定量科學(xué)探究時(shí)，我們可以通過(guò)使這幾個(gè)環(huán)節(jié)“復(fù)雜化”，來(lái)突顯“嚴(yán)謹(jǐn)”這一本質(zhì)。

（一） 提出科學(xué)問(wèn)題

科學(xué)課研究的問(wèn)題往往真正有效的問(wèn)題不多，因此教師要引導(dǎo)學(xué)生在眾多的問(wèn)題中找出具有“科學(xué)性”的問(wèn)題，即具象、可操作、明確的科學(xué)問(wèn)題。

（二） 作出科學(xué)猜測(cè)

科學(xué)探究的猜測(cè)是基于學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)而進(jìn)行的一種科學(xué)性的預(yù)測(cè)，即是學(xué)生將已有生活經(jīng)驗(yàn)和客觀現(xiàn)實(shí)之間得出的一種符合基本科學(xué)邏輯的一種估計(jì)，而不是亂猜。

（三） 制定研究計(jì)劃

在科學(xué)猜測(cè)的基礎(chǔ)上，利用已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)合作的方式設(shè)計(jì)出具體的研究方案；可以引入外在助力參與，保障設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和合理性。

（四） 交流修正研究計(jì)劃

通過(guò)對(duì)方案的交流活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的思維碰撞，進(jìn)行方案可行性論證，來(lái)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和嚴(yán)密的科學(xué)邏輯思維，以此來(lái)確保實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。

（五） 有序?qū)嶒?yàn)并做好科學(xué)記錄

引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)探究過(guò)程中的實(shí)際情況對(duì)研究方案做適當(dāng)調(diào)整；加強(qiáng)規(guī)范性的指導(dǎo)，排除不必要的干擾，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的采集與記錄，培養(yǎng)證據(jù)意識(shí)，從而促進(jìn)科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性。

（六） 整理分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論

尊重學(xué)生數(shù)據(jù)采集結(jié)果，使學(xué)生在分析整理數(shù)據(jù)時(shí)能使用自行收集的第一手資料；引導(dǎo)學(xué)生利用科學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析方法，從分析的數(shù)據(jù)對(duì)比反思自己的實(shí)驗(yàn)、質(zhì)疑他人的實(shí)驗(yàn)，從而培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)邏輯思維能力。

（七） 反思拓展再提出科學(xué)問(wèn)題

實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出并不是探究活動(dòng)的終止，而可能是另一次探究的起點(diǎn)。因而讓學(xué)生帶著科學(xué)問(wèn)題進(jìn)探究，還要使他們的探究能產(chǎn)生更多的科學(xué)問(wèn)題，使科學(xué)探究活動(dòng)得以循環(huán)的方式越來(lái)越嚴(yán)謹(jǐn)。

二、 立足學(xué)生實(shí)際，為生成嚴(yán)謹(jǐn)數(shù)據(jù)精心預(yù)設(shè)

科學(xué)定量探究實(shí)驗(yàn)的結(jié)論有賴于翔實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，需要我們對(duì)實(shí)驗(yàn)的精心預(yù)設(shè)：多元化的教學(xué)設(shè)計(jì)，走向靈活的分支式、板塊式設(shè)計(jì)，為教學(xué)留下生成的空間；教師先行經(jīng)歷科學(xué)探究活動(dòng)，從學(xué)生角度出發(fā)，探尋實(shí)驗(yàn)中可能遇到的問(wèn)題及解決問(wèn)題的有效策略；精心設(shè)計(jì)配置和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)器具，啟迪學(xué)生活動(dòng)的開(kāi)展與思維的碰撞，提升學(xué)生的興趣。

同樣重要的是，我們要立足學(xué)生在獲取數(shù)據(jù)方面的實(shí)際，進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)，以獲取真實(shí)客觀、準(zhǔn)確翔實(shí)的數(shù)據(jù)。從精心研究、精致觀察，尊重事實(shí)，準(zhǔn)確記錄，不隨意修改等方面培養(yǎng)他們不隨意挑選數(shù)據(jù)，不隨意丟失資料，建立“小數(shù)點(diǎn)都是重要”的認(rèn)識(shí)，使他們能通過(guò)重視實(shí)驗(yàn)儀器的準(zhǔn)確性和使用儀器的正確性，以確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)嚴(yán)密；使他們明確數(shù)據(jù)越充分結(jié)論就越與事實(shí)相接近，從而培養(yǎng)他們采用多種方式，多人次或多次重復(fù)驗(yàn)證，逐漸幫助他們建立起自己嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯矿w系。

三、 引導(dǎo)整理分析數(shù)據(jù)，為培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力提供保障

科學(xué)定量探究實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是數(shù)據(jù)支撐下的理性思維的結(jié)果，結(jié)論以證據(jù)為基石，證據(jù)因?qū)嶒?yàn)而獲得，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)、翔實(shí)的證據(jù)加上嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评聿拍艿玫絿?yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)結(jié)論。因此通過(guò)數(shù)據(jù)的整理與分析，可以判斷出收集證據(jù)的可靠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某潭?。引?dǎo)學(xué)生如何分析、總結(jié)從簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)為支撐，通過(guò)積極思維，得出結(jié)論，把更多的工夫要放在對(duì)數(shù)據(jù)的分析和整理上，讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論依據(jù)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)科學(xué)探究習(xí)慣。

四、 尊重學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在質(zhì)疑數(shù)據(jù)中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)思維

在實(shí)際教學(xué)中，教師為了提高課堂教學(xué)效率，保證科學(xué)探究要獲得結(jié)論，往往會(huì)對(duì)教材進(jìn)行相關(guān)處理，剔除與本課無(wú)關(guān)的研究?jī)?nèi)容。這樣一來(lái)學(xué)生探究活動(dòng)變得封閉和“純凈”，這恰恰違反了科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性，科學(xué)探究既在求真，又在證謬，在教學(xué)中要善于反思實(shí)驗(yàn)過(guò)程，反思實(shí)驗(yàn)中“奇異數(shù)據(jù)”。通過(guò)證謬來(lái)激發(fā)學(xué)生的思維，從另外一面培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)思維。這樣學(xué)生對(duì)于數(shù)據(jù)來(lái)源嚴(yán)謹(jǐn)性有了更周密的思考了，從而保證科學(xué)定量探究實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。

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作者簡(jiǎn)介：丁超，江蘇省鎮(zhèn)江市，鎮(zhèn)江市恒順實(shí)驗(yàn)小學(xué)。