姚壽昌

科學(xué)課堂中實驗是教學(xué)的常態(tài)，實驗數(shù)據(jù)也是會經(jīng)常被公開討論的內(nèi)容。在理想的教學(xué)中，數(shù)據(jù)的真實性是毋庸置疑的，所有的研究方案、研究材料、研究記錄，都是為了獲取真實的研究數(shù)據(jù)，有了實驗中所獲得的信息，我們才能對研究問題進行有理有據(jù)的分析，最后得出結(jié)論。這本是無需討論的。

但是，實驗會百分之百成功嗎？我們能保證學(xué)生們的數(shù)據(jù)都是實驗所得而不是隨意杜撰的嗎？——不能！他們?nèi)绻抛珨?shù)據(jù)，老師如果不是全程盯著這個小組的話，未必能夠發(fā)現(xiàn)，孩子們追求真實數(shù)據(jù)，完全依靠他們內(nèi)心的自律。由此，科學(xué)課堂的研究怎樣求真務(wù)實的問題，被擺在了我們科學(xué)教師面前。

【課例：《我們的小纜車》】

教學(xué)中的一個環(huán)節(jié)是通過實驗研究“拉力大小與小纜車的運動速度有關(guān)嗎？”。

學(xué)生擁有的實驗材料：小車，纜繩，墊片，秒表。

學(xué)生的預(yù)測是：拉力大小與小纜車的運動速度有關(guān)，拉力越大，纜車速度越快。

他們?yōu)榇嗽O(shè)計的實驗是：距離不變，負重不變，用增減墊片的方法來改變纜繩上的拉力，用秒表測一定距離間小車的運動時間。

這個都是很常規(guī)的做法，實驗后，教師組織全班進行統(tǒng)計，得出這些數(shù)據(jù)：

不同拉力情況下小車的運動時間（秒）

[

拉

力 時間 組

別＼&一＼&二＼&三＼&四＼&五＼&六＼&七＼&拉力小＼&2.5＼&2.3＼&2.0＼&4.6＼&1.4＼&3.6＼&3.7＼&拉力中＼&1.7＼&1.7＼&1.3＼&3＼&0.9＼&2.2＼&2.7＼&拉力大＼&1.4＼&1.8＼&1＼&2＼&0.2＼&1.6＼&1.7＼&]

本來這套數(shù)據(jù)是很好的，第2小組稍有偏差，可以討論分析一下為什么出現(xiàn)這些偏差，讓大家回顧實驗過程，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力，加深學(xué)生對拉力和速度關(guān)系的認知，并進行實驗的嚴謹性的教育。但，聽課者正好看到附近的一個小組因為沒有及時完成實驗，杜撰了三個數(shù)據(jù)報了上去。而老師并沒有發(fā)現(xiàn)異常，照樣記錄了下來。

首先，這堂課是真實的，因為它把“假”的現(xiàn)象也呈現(xiàn)了出來;其次，這堂課的一部分研究是“假”的，因為那些學(xué)生沒有真的通過研究來得出他們的結(jié)論，而是在沒完成實驗的情況下就上報了數(shù)據(jù)，而且還沒有被發(fā)現(xiàn)，這完全違背了科學(xué)探究必須實事求是的科學(xué)精神。但是，我們沒有更加有效的方法可以監(jiān)督這種杜撰數(shù)據(jù)現(xiàn)象的出現(xiàn)。

思考一：學(xué)生為什么會杜撰實驗數(shù)據(jù)？杜撰數(shù)據(jù)的成本與利益是什么？

從這堂課來看，這些學(xué)生杜撰數(shù)據(jù)是因為當(dāng)老師喊“?！钡臅r候，他們的實驗數(shù)據(jù)還沒有完全得到。表面上看，他們沒有什么思想斗爭，小組稍作討論后，就報數(shù)據(jù)了，對于“誠信”或者說“實事求是”方面，他們沒有作更多考量，杜撰幾個差不多的數(shù)據(jù)，輕松過關(guān)。

在類似的情況下，如果“幾乎不花成本”只是很簡單地“杜撰”能夠減免很多“麻煩”，你會做怎樣的選擇？

如果學(xué)生知道，杜撰數(shù)據(jù)如果被老師發(fā)現(xiàn)，也會有嚴重的后果，他們是否會在虛報數(shù)據(jù)的時候，再掂量一下？但是，很顯然，我們希望的狀態(tài)，并不是進行類似“取消實驗資格”這樣的威脅，而是學(xué)生認識到這么做是不對的，自動自發(fā)地拒絕造假。這樣關(guān)乎內(nèi)心取舍的高尚境界，怎樣可以達到？

思考二：杜撰之后，學(xué)生們是否掌握了研究的內(nèi)容？

（1）知識：學(xué)生們的數(shù)據(jù)被“一帶而過”，說明杜撰出來的數(shù)據(jù)是符合規(guī)律的，從知識點的角度來說，他們似乎是掌握了;

（2）能力：從動手能力來說，他們的實驗操作方法是沒有熟練掌握的;

（3）態(tài)度：他們的合作研究還不夠有默契，組員間不能在實驗時很好地配合。

關(guān)鍵是，我們究竟應(yīng)怎樣來衡量學(xué)生是否掌握了研究內(nèi)容？掌握了知識是否就是全部？我們呼喚的求真求實的科學(xué)精神究竟在哪里？

思考三：怎樣杜絕杜撰實驗數(shù)據(jù)現(xiàn)象的出現(xiàn)？

（1）直面失敗否定的研究過程

杜撰數(shù)據(jù)是因為學(xué)生不希望“實驗失敗”。誰都渴望成功，但科學(xué)實驗是一些特殊的活動，失敗是很正常的事情，我們需要直面真實，追求真實。因此，要幫助學(xué)生正確看待實驗中的“失敗”，可以通過講述科學(xué)發(fā)展史和科學(xué)家的故事，幫助學(xué)生正確對待實驗結(jié)果。比如愛迪生發(fā)明燈泡的故事，能讓學(xué)生們深刻感受到：實驗失敗是科學(xué)研究中的常態(tài)，失敗在進步過程中有無可替代的奠基作用。

（2）營造自主包容的學(xué)習(xí)文化

杜撰數(shù)據(jù)是因為學(xué)生不希望別人知道自己實驗失敗，因此要幫助他們正確看待自己的失敗，可以通過建立寬容和信任的課堂文化，形成安全的心理氛圍。

學(xué)生的學(xué)習(xí)是為了執(zhí)行老師的要求，這也是“小車實驗”中，學(xué)生杜撰數(shù)據(jù)的原因之一，他們不是真正的自主的研究者，他們的實驗不是為了真正了解結(jié)果，而只是在執(zhí)行老師的任務(wù)，老師沒有真正激發(fā)出學(xué)生的研究興趣。

筆者曾親歷寬松心理氛圍對實驗研究的促進：

【課例：《導(dǎo)體和絕緣體》】

學(xué)生們在研究“物體的導(dǎo)電性能”時，盡管老師已經(jīng)為他們準備好了若干不同的材料以檢測其導(dǎo)電性能，但學(xué)生們?nèi)圆粷M足，他們組裝好了電路檢測器，拔下了自己的頭發(fā)接到電路中，把自己的手指頭也接到電路中。有的甚至還把老師拉了過來，惴惴不安又躍躍欲試地檢測老師戴在手上的黃金手鏈和鉑金戒指……這些奇思妙想，讓學(xué)生們的科學(xué)課堂充滿了魅力。

這讓大家認識到，如果一直是在認真做實驗的話——這是很重要的前提——即使沒有及時完成或者實驗失敗，也是可以被允許的?！暗?6號教室之所以特別，不是因為它擁有了什么，反而是因為它缺乏了某樣?xùn)|西——這里沒有害怕?！?/p>

（3）設(shè)定彈性合理的實驗時間

杜撰數(shù)據(jù)是因為沒有合理安排實驗進程，因此，教師要指導(dǎo)不同小組成員合作探究，通過彈性處理實驗中的各種狀況，預(yù)留充分的實驗時間。

同學(xué)們實際的實驗時間不可能完全一致，而教師之所以會急急喊停，多半是因為大多數(shù)小組已經(jīng)完成了實驗，看上去無所事事了。先完成的小組就坐等慢的小組嗎？當(dāng)然不是，老師可以指導(dǎo)他們做很多事情：可以小組內(nèi)小聲討論，分析他們的實驗結(jié)論與他們之前的預(yù)測是否一致;可以檢查自己的實驗記錄，是否有錯漏;還可以思考怎樣在交流的環(huán)節(jié)說服其他小組接受自己小組的觀點……

（4）建立理性求真的價值判斷

當(dāng)我們?yōu)閷W(xué)生進行了那么多的心理建設(shè)、失敗指導(dǎo)以及時間安排之后，我們最關(guān)鍵要教會學(xué)生領(lǐng)悟的是什么？是持續(xù)的探究直至尋找到事實真相。

小學(xué)科學(xué)課程的性質(zhì)決定了我們的科學(xué)課堂是求真務(wù)實的課堂，但是我們的關(guān)注點也從來不會止于科學(xué)實驗，而是希望這種對于數(shù)據(jù)求真的態(tài)度，對待實驗失敗理性的態(tài)度，也將逐漸滲透進學(xué)生自身的價值判斷中，對他們形成綿長而久遠的影響。當(dāng)他們慢慢長大，做會計的那個孩子，不會去做假賬;造大橋的那個孩子，不會去降低水泥鋼筋的標號;做食品的那個孩子，不會把不該放的添加劑添進我們的食品中……因為，他們已經(jīng)學(xué)會理性地看待他們面對的問題，而不是只圖一時利益去造假。?