鄭妙華

摘 要：針對當(dāng)下科學(xué)課堂教學(xué)記錄中被忽視的三個現(xiàn)狀，就如何解決科學(xué)教學(xué)之困，從關(guān)注課堂的原始材料證據(jù)，關(guān)注科學(xué)學(xué)習(xí)中的原始錯誤信息，引導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)探究中不斷提高求真意識，把尊重事實作為科學(xué)學(xué)習(xí)的基本態(tài)度，成為一種行為方式，成為一種課堂文化，從而培養(yǎng)學(xué)生健全的人格素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：證據(jù)；求真精神；科學(xué)探究

新課程改革以來，科學(xué)探究成為科學(xué)課程的核心。我們發(fā)現(xiàn)“即使探究的環(huán)節(jié)都有了，探究的程序也都走過了，科學(xué)家的樣子也做得像模像樣了，學(xué)習(xí)仍有可能是機(jī)械的而不是有意義的?！币罨抡n程改革，就必須讓科學(xué)探究在正確的教育哲學(xué)指導(dǎo)之下，“求真精神”就應(yīng)當(dāng)是科學(xué)教育哲學(xué)中的核心價值觀。

一、當(dāng)前科學(xué)教學(xué)中對于原始信息和數(shù)據(jù)等證據(jù)的現(xiàn)狀分析

（一）真實記錄單被忽視，漠視證據(jù)的價值

案例一：在舒老師的《誰流的更快一些》展示課上，學(xué)生明確探究主題后，小組討論后制訂一份合理的研究計劃，接著交流計劃，確定研究方案，隨后進(jìn)行實驗，舒老師讓孩子們把觀察到的現(xiàn)象記錄下來，再根據(jù)記錄單里的信息進(jìn)行匯報……下課了，有的孩子把記錄單夾在科學(xué)課本里，有些小組則把記錄單“忘”在課桌上，老師在整理材料時，隨手把記錄單放在一邊……不難看出，記錄單被無情地忽視了。記錄單上的真實記錄是科學(xué)探究過程中最真實的反映，是學(xué)生通過觀察、測量等方式獲得的原始信息，是學(xué)生用以認(rèn)識和解釋已有知識經(jīng)驗和客觀世界的依據(jù)。它是研究的最好體現(xiàn)，也是研究過程的精華所在。

為了記錄而記錄，漠視記錄證據(jù)的價值。有時，教師為了節(jié)約時間，只讓小組個別展示，簡單化呈現(xiàn)記錄證據(jù)。其實每個小組的實驗方法不一樣，得到的信息都是不一樣的。應(yīng)該盡量讓孩子們能充分應(yīng)用所有的記錄，發(fā)揮記錄信息的價值。

（二）真實數(shù)據(jù)源欠重視，忽視積極的引導(dǎo)

一位教師執(zhí)教《磁鐵的磁性》，研究磁鐵各部分磁性強(qiáng)弱，在條形磁鐵上取等距離的五個點，在各點上掛回形針，根據(jù)回形針的數(shù)量來判斷磁鐵各點磁性的強(qiáng)弱。實驗后，教師問：“你們能從這些數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)什么？”有的說，“中間沒有磁性是0，兩邊的磁性強(qiáng)?！贝蟛糠值暮⒆右彩沁@樣認(rèn)為的。老師馬上就得出了“條形磁鐵兩端的磁性最強(qiáng)，中間磁性最弱?！钡贸龅慕Y(jié)論不是數(shù)據(jù)的真實反映，實驗數(shù)據(jù)中的“0”代表的是沒有磁性，還是磁性很弱。第三組“33033”和第七組的“56055”這些數(shù)據(jù)能得出“條形磁鐵兩端的磁性最強(qiáng)，中間磁性最弱嗎？”

只要出現(xiàn)了與預(yù)設(shè)相符的結(jié)論，馬上給予肯定，急于下結(jié)論，而不考慮學(xué)生得出這一結(jié)論的依據(jù)是什么？只對支持自己理論的證據(jù)進(jìn)行分析，對那些“特別”的數(shù)據(jù)不加理會。

（三）真實信息源被篡改，輕視虛假的傾向

筆者在上《一杯50毫升的水能溶解多少克食鹽》一課時，讓學(xué)生做分組實驗。發(fā)現(xiàn)第五小組在取50毫升水的時候漏了些水，但是沒有引起重視，實驗繼續(xù)，在加食鹽的過程中，加了12克到了13克就不能完全溶解了，所以他們小組記錄的是50毫升水可以溶解大約12克食鹽。實驗結(jié)束后，第五小組匯報時卻說50毫升水可以溶解16克食鹽?！盀槭裁床徽f你們的記錄信息？”筆者問。孩子們漲紅了臉，后來膽子稍微大一點的孩子說“前面匯報的組，50毫升水都可以溶解15克以上的食鹽，我想我們肯定錯了。”另外的孩子都不說話，表示默認(rèn)。

這個組會舍棄自己的實際記錄，轉(zhuǎn)而跟隨別人的信息。一是因為他們小組實驗不規(guī)范，所以在潛意識中就認(rèn)為自己做錯了，才會篡改。二是這個小組以前可能也經(jīng)常出現(xiàn)實驗證據(jù)不正確，所以就按照別人的記錄篡改自己的原始記錄。為了得到正確的結(jié)論，發(fā)現(xiàn)證據(jù)有出入的時候竟然修改證據(jù)以迎合“正確結(jié)論”，這樣的探究，不僅不能培養(yǎng)出科學(xué)的精神和方法，反倒敗壞了學(xué)生的品格。

二、解決科學(xué)教學(xué)探究證據(jù)之困，切實培養(yǎng)求真精神

（一）關(guān)注課堂真實的證據(jù)信息，培養(yǎng)求真的科學(xué)精神

1.精心設(shè)計記錄表，方便記錄分析證據(jù)

要明確記錄就是在科學(xué)探究中留下的證據(jù)，是學(xué)生表達(dá)探究成果的重要方式，所以我們要立足教學(xué)重點，對記錄內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計。

筆者在教學(xué)《一杯水里能溶解多少食鹽》一課時，筆者對記錄內(nèi)容的確定是經(jīng)過深思熟慮的，本課教學(xué)的重點是研究計劃的制訂，以及明確一定量的水里溶解食鹽的量是一定的。表一，對于研究的問題，學(xué)生比較明確，不用書寫，而對于材料和方法則是重點，則要求化時間進(jìn)行制定。表二，則只要求記錄“幾勺鹽”及與對應(yīng)的“是否溶解”就可以，可以清楚地發(fā)現(xiàn)各小組最先放幾勺鹽開始，以及明確到放幾勺鹽后不再溶解了，筆者想這幾個信息就是記錄的價值所在吧！

2.有效匯總真實的信息，凸顯特征呈現(xiàn)規(guī)律

準(zhǔn)確記錄每一個信息，不隨意修改，培養(yǎng)他們不在觀察測量數(shù)據(jù)中挑選符合自己想法的內(nèi)容，不隨意丟棄信息，建立“每一個實證信息都很重要”的認(rèn)識，確保信息來源的可靠，讓他們明確證據(jù)充分、樣本大，與事實更一致，越令人信服。

（1）用列表排序和作圖法整理數(shù)據(jù)，凸顯證據(jù)特征

例如：在上《相貌各異的我們》，在統(tǒng)計小組和班級同學(xué)的特征時，利用統(tǒng)計表，在分析單個的性狀的時候就可以用柱狀圖統(tǒng)計，這樣，就一目了然。我們?nèi)说男誀钍怯泻芏喾N，綜合在一起的，而且是以指數(shù)級增加的，所以到有40種性狀可以產(chǎn)生的人的相貌就有一萬種之多了，非常多的性狀組合在一起就變成了一個獨(dú)一無二的人了。

（2）細(xì)致引導(dǎo)學(xué)生整理分析數(shù)據(jù)，體現(xiàn)科學(xué)規(guī)律

首先要教師引導(dǎo)，榜樣領(lǐng)路。課堂中，有的孩子很認(rèn)真，記錄的比較完整。出現(xiàn)在孩子記錄表中的數(shù)據(jù)，大部分肯定是孩子自己的實驗結(jié)果或是分析，要充分給予關(guān)注，肯定孩子記錄的學(xué)習(xí)方法。

其次要規(guī)范整理，有效分析。如《用水測量時間》，為了更好地理解水流速的不均勻，教師設(shè)計一組實驗：在底部有孔的一杯中盛100毫升的水，讓學(xué)生分別記錄每流20毫升水所需的時間。通過比較，很容易發(fā)現(xiàn)：滴完相同水量所需時間是不同的，第一個20毫升水流速最快，第二個20毫升次之……杯中水的流逝是先快后慢不均勻的。

（二）關(guān)注原始錯誤信息，培養(yǎng)求真的科學(xué)精神

1.對可疑數(shù)據(jù)的有效處理

在實際分析工作中，常常會遇到在平行測量數(shù)據(jù)中有個別的數(shù)據(jù)過高或過低，這種數(shù)據(jù)稱為可疑數(shù)據(jù)，也稱異常值或逸出值。

如：在《斜面的作用》研究中，探究斜面坡度大小與省力大小的關(guān)系時，學(xué)生實驗后?！白屑?xì)觀察各組數(shù)據(jù)有什么發(fā)現(xiàn)，”筆者問。有的學(xué)生觀察比較兩組數(shù)據(jù)后馬上說，“我發(fā)現(xiàn)坡度越大，用的力越大，說明斜面坡度大，就費(fèi)力?！惫P者反問到：“都是坡度大的，用的力最多嗎？”第7組的學(xué)生馬上高興地說：“我們組不是的，是1號坡度最省力，但是2號和3號比較還是3號省力?！薄笆前。麄兘M和大家的結(jié)論不一樣，怎么回事，誰錯了？讓我們再重新仔細(xì)地看看測力計上的讀數(shù)?！睂W(xué)生再次認(rèn)真地把實驗做了遍，筆者看到第7組的學(xué)生就同一個坡高測了好幾遍。再次匯報時，第7組的學(xué)生很不好意思地說：“我們剛才弄錯了，1號坡度測力計讀數(shù)是0.25牛，2號坡度測力計讀數(shù)是0.27牛，3號坡度測力計讀數(shù)是0.34牛通過測力計測得證據(jù)，我們小組發(fā)現(xiàn)坡度越大，用的力越大?！?/p>

如果在重復(fù)檢測前我就肯定那位同學(xué)的發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)的同學(xué)都不會有異議。但那樣就忽視了第7組的證據(jù)，是對第7組同學(xué)的不尊重。即使他們表面不說，他們的心里肯定打了個問號。實際上從第7組的表現(xiàn)看，他們開始時并沒意識到自己錯了。對其他學(xué)生來說，如果我不提醒，他們就會對第7組的數(shù)據(jù)視而不見，長此以往，就會形成只關(guān)注自己的數(shù)據(jù)，關(guān)注對自己有利的數(shù)據(jù)，而忽視對自己不利的數(shù)據(jù)，也就不會養(yǎng)成尊重他人，尊重事實、實事求是、敢于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度了。重復(fù)檢測后，不用大家提醒，第7組的同學(xué)自己就意識到，自己的錯誤，以后他們在探究中就會更嚴(yán)謹(jǐn)、更仔細(xì)的，學(xué)生也會養(yǎng)成尊重事實的科學(xué)態(tài)度，這時得出結(jié)論也更具說服力。

2.對相背數(shù)據(jù)的密切關(guān)注

在探究活動中，教師為學(xué)生提供合適的、有結(jié)構(gòu)的材料是學(xué)生進(jìn)行探究的基礎(chǔ)。學(xué)生通過對材料的操作，才能形成完整形象，從完整的信息中感悟科學(xué)知識的真諦，培養(yǎng)科學(xué)的思維方法，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在學(xué)生的活動中，經(jīng)常會有一些小小的失誤和不仔細(xì)就會對實驗造成一定程度的影響，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也就會出現(xiàn)和事實相違背的結(jié)果。

例如：在五上的《怎樣得到更多的光和熱》一課中，當(dāng)研究物體的顏色與吸熱的本領(lǐng)的關(guān)系時，教師為學(xué)生提供了紙和溫度計。紙和溫度計是教師經(jīng)過精心篩選的，誤差極小。首先，這些紙是存在內(nèi)在關(guān)系的：紙的大小是相同的，顏色有黑色、粉色、黑色蠟光的、白色的，還有鋁箔紙。它們的顏色是有深淺的，表面還有光滑與粗糙的。在八分鐘的時候粉色是28攝氏度，而到10分鐘的時候卻是27攝氏度了，溫度反而下降了。很多孩子沒有關(guān)注，筆者就提醒孩子去關(guān)注，讓他們先想一想是不是哪里有問題。假如還是覺得沒有問題的話，筆者提議他們再去測試下，也可以是在下課的時候，因為時間比較久。后來第二天，他們組的四個小朋友就跑來說，后來他們用同樣的時間，又叫了別的組的小朋友幫忙，重新測得數(shù)據(jù)。粉色紙袋的溫度確實要比白色紙袋上升得快。

培養(yǎng)求真精神，就是要培養(yǎng)學(xué)生一種實事求是的科學(xué)態(tài)度。我們不僅要排除一切好惡偏向和主觀推測，還不能過分依賴原有知識和經(jīng)驗，甚至權(quán)威的解釋也不是最終的判斷標(biāo)準(zhǔn)。用笛卡爾的話來說就是“我思故我在”，在探究的每一步中，諸如提出問題、猜想、證據(jù)處理、評價交流等等，你都要講證據(jù)。“在科學(xué)問題中，上千人的權(quán)威并不比單獨(dú)一個人的謙卑的證據(jù)更有價值?！?/p>

總之，科學(xué)應(yīng)該是求真的一個過程！要體現(xiàn)科學(xué)課程宗旨，要實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)，我們必須正視現(xiàn)狀，在學(xué)生的實證意識和實證能力上下工夫。培養(yǎng)的途徑和方法有很多，需要我們共同努力、探索、提高！科學(xué)可以爭論，也可以存疑，但絕不能養(yǎng)成偽科學(xué)的習(xí)慣。

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[3]阿瑟·A·卡琳，喬爾·E·巴斯，特麗·L·康坦特.教作為探究的科學(xué).人民教育出版社，2008-08.

（作者單位 浙江省臨安市昌化鎮(zhèn)第二小學(xué)）