羅本農(nóng)
科學課上常會發(fā)現(xiàn)一些缺實證意識的表現(xiàn):比如一些學生受從眾心理影響,質(zhì)疑自己的數(shù)據(jù);有的盲目草率下結(jié)論,輕易建立科學概念?!缎W科學課程標準》中指出:在讓學生獲得知識的同時“形成尊重事實、善于質(zhì)疑的科學態(tài)度”“在科學學習中能注重事實”“不迷信權(quán)威”。因此,教師在科學探究活動過程中要多方法培養(yǎng)學生的實證意識。
一、多追問,尋找判斷的證據(jù)
科學課上教師常告訴學生要根據(jù)自己收集的信息做出分析、判斷,不要迷信權(quán)威,也不要輕易相信別人的結(jié)論,更不要人云亦云。常念不如一練,最好的方法是在科學探究的實證過程中對學生的回答不輕易下結(jié)論,應(yīng)該多問:“你做出判斷的證據(jù)呢?”“你的根據(jù)是什么?”少問“為什么?”引導學生尋找得出結(jié)論的依據(jù)或證據(jù)。讓學生通過自己的認真分析和思考,對實驗現(xiàn)象和實驗事實做出自己的判斷。
例如《馬鈴薯在水中是沉還是浮》一課,教師把一個馬鈴薯放入裝有水的1號燒杯中,馬鈴薯下沉。然后取出馬鈴薯把水吸干放入2號燒杯中,馬鈴薯慢慢地上浮。
師:同樣的馬鈴薯,在不同的燒杯中一種沉,一種是浮,這是什么原因?
生:2號燒杯里的是鹽水。
師:能確定2號杯是鹽水嗎?有什么根據(jù)?
(學生不自信了,不敢肯定回答。)
師:現(xiàn)在不能確定2號杯里的是鹽水,我們該怎么辦?
生1:再做實驗。
生2:我們可以取些水來燒, 水蒸發(fā)后會留下白色粉末。
師:我們按這個方法試一試。
(取部分水燒后,蒸發(fā)皿中出現(xiàn)了白色粉末。)
生:肯定是鹽水。
師:證據(jù)充分嗎?白糖,味精的粉末也是白色的。
(接著老師又取出準備好的白糖、味精分發(fā)給各實驗小組,學生開始繼續(xù)探究。)
師:你們有什么發(fā)現(xiàn)嗎?
生1:糖水能使馬鈴薯浮起來。
生2:味精水也能使馬鈴薯浮起來。
師:那么這2號燒杯的水到底是什么水呢?
生1:可能是鹽水。
生2:可能是糖水。
生3:也可能是味精水。
生4:也可能是三種水混合后的水。
生5:現(xiàn)在還無法判斷,還要想辦法繼續(xù)探究。
……
對2號燒杯里是不是鹽水的實證過程中,老師不斷地追問,引導學生推理,再實證。學生通過實驗得到的事實來推翻之前自己做出的猜測。從而把科學探究活動一步步引向深入,學生的實證意識得到了培養(yǎng)。
二、多引導,掌握觀察的方法
科學探究活動中學生要對觀察的事物做對客觀的描述,科學的描述離不開規(guī)范、細致的觀察。小學生雖有一定的觀察能力,但還需教師多加引導,學生在觀察時懂得運用感官或選擇一些恰當?shù)墓ぞ?、儀器。通過對觀察對象的外部形態(tài)特征及現(xiàn)象進行觀察描述,從而獲得真實有效的事實來支撐自己的觀點。
例如《各種各樣的巖石》一課,老師詢問學生課前收集巖石情況后,要求學生向同學展示并介紹自己的巖石。
師:你打算用什么方法來觀察巖石?
生:可以用眼睛。
師:看什么?怎么看?
生:看花紋、大小、粗糙、光滑等。
師:用眼睛看是直接觀察的方法之一,還有什么其他觀察方式嗎?
生:可以用手摸。
師:用手摸,摸什么?
生:摸巖石的光滑、粗糙。
師:用手還可以干什么?
生:用手掂巖石的輕重。
師:手摸也是我們運用感官觀察的方式之一,還有什么感官也可以用來觀察呢?
學生在老師的引導下說出了眼看,手摸,鼻聞、耳聽、舌嘗(這種方法建議不使用)等觀察方式;還有的學生說用錘子敲,看巖石里面的結(jié)構(gòu);用水浸,看會不會冒氣泡,了解巖石顆粒的致密性;還可以借助放大鏡觀察,用尺子量等方式。學生在老師的幫助和指導下掌握了觀察巖石的多種方法,并用這些觀察方法觀察并記錄手中的巖石,匯報時學生說的每一個信息和數(shù)據(jù)都是自己觀察后的真實描述。
三、多示范,表述完整的事實
在一些課堂中我們看到,學生對科學概念的表述沒有目的性,顯得雜亂無章,在表述自己的觀點時沒有和自己的觀察事實或?qū)嶒灁?shù)據(jù)相聯(lián)系起來,顯得表述不清,科學概念不完整。這就需要教師培養(yǎng)學生的實證意識,要求學生在發(fā)表自己觀點的時候做到客觀、準確、完整,把自己的證據(jù)和觀點聯(lián)系起來進行表述,說完整的一句話。
例如一年級上冊《用手來測量》一課,老師先讓學生認識拃,比一拃長,在對照桌子做出猜測,然后用自己的一拃長測量桌子的高度,最后讓學生說一說自己的猜測和實際測量結(jié)果。
師:測量好了嗎?誰來說說自己多桌子高度的猜測和測量情況。
生:我猜測5拃,測量6拃。
師:可以像老師這樣說:“我猜測桌子的高度是拃,實際測量是拃(或?qū)嶋H測量是 拃多)?!闭l來試一試?
生1:我猜測桌子的高度是 4 拃,實際測量是 6 拃多。
生2:我猜測桌子的高度是 8 拃,實際測量是 6 拃多。
生3:我猜測桌子的高度是 4 拃,實際測量是 5 拃。
一年級的學生剛接觸科學課,對科學的學習離不開老師示范和指導。當學生在交流猜測和測量結(jié)果時回答太簡單,表述不完整時,老師給予示范,告訴學生可以照著老師這樣說一句完整的話。長期的這種訓練,學生會養(yǎng)成說實話,說完整話的科學學習習慣,培養(yǎng)學生的科學實證意識。
四、多關(guān)注,重視收集的數(shù)據(jù)
科學實驗得到的數(shù)據(jù)是證據(jù)的重要組成部分,是學生得出科學概念的重要依據(jù)。在科學探究過程中,學生通過觀察、實驗等活動會收集到一些數(shù)據(jù)。教師必須要求學生重視自己手中獲得的每一個數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)與相關(guān)的現(xiàn)象中間的關(guān)聯(lián),尋找能夠證明自己觀點的證據(jù)且這證據(jù)是有根據(jù)的、可靠的。
例如《磁鐵的兩極》一課,各實驗小組用掛回形針的方法探究磁鐵各部分磁性的強弱,實驗后,教師把學生的數(shù)據(jù)收集匯總?cè)缦卤恚?/p>
磁鐵各部分能吸回形針記錄表
[ A點 B點 C點 D點 E點 第1組 5 4 0 5 7 第2組 7 5 0 5 6 第3組 9 7 0 6 8 第4組 6 4 0 5 7 第5組 7 5 0 4 6 第6組 7 5 0 4 6 第7組 6 4 0 5 7 第8組 8 7 0 6 7 第9組 6 4 0 5 8 第10組 9 5 0 5 8 平均 7 5 0 5 7 ]
師:從各組實驗數(shù)據(jù)收集、整理的情況看,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生:磁鐵兩端能吸的回形針數(shù)量最多,中間吸不住回形針。
師:磁鐵兩端吸的回形針多說明什么?
生:磁鐵兩端的磁性最強,中間沒有磁性。
師:磁鐵的中間真的沒有磁性嗎?
生:可能有一點。
師:你是怎么想的?
生:磁鐵的中間吸不住回形針,是不是回形針比較重。
師:有這可能,我們拿比回形針更小的小別針試一試。
(學生用小別針實驗)
師:有什么發(fā)現(xiàn)?
生:磁鐵中間能夠吸小別針。
師:磁鐵C點的數(shù)據(jù)“0”是指不能吸住回形針,但并不表示不能吸其他更小的物體。
可以看出教師關(guān)注實驗中的每個數(shù)據(jù),關(guān)注學生對每一個數(shù)據(jù)表象后面所蘊含意義的理解。當學生對數(shù)據(jù)“0”的理解是“磁鐵的中間沒有磁性”時,教師簡單的一句話“磁鐵的中間真的沒有磁性嗎?”重新激起學生思考、探索,學生從求知中再次獲得自我發(fā)展、自我教育的機會。
五、多例證,培養(yǎng)“證偽”的意識
小學科學探究過程中大家比較多用證實。證實就是在探究過程中想辦法搜集大量的正面的事實、證據(jù)來證明自己的猜想是否正確。其實,科學的實證邏輯包括證實和證偽,證偽作為實證活動的一部分有著同等的意義和價值。有時候證偽比證實來得簡單、容易,用證偽則只需要舉出一個相反的例子,當我們找不到一個相反的例子時,那就證明我們做出的判斷或結(jié)論是正確的、真實的。
比如《擺的研究》一課,擺的速度與擺錘的輕重有什么關(guān)系。學生的前概念是重的擺速度會快一些,因為紙團扔不遠,稍重的石塊可以扔的更遠。學生的想法是否正確呢?必須經(jīng)得起科學的檢驗。
師:你的猜測是什么?
生:擺錘重,擺速快;擺錘輕,擺速慢。
師:根據(jù)是什么?
生:我有扔過小石塊和紙團,發(fā)現(xiàn)小石塊扔得更遠。
師:現(xiàn)在你會怎么來證明?
生:做對比實驗,分別測出15秒的時間內(nèi)不同擺重擺的速度。
師:不同的條件是什么?相同的條件是什么?
生:不同的是擺錘重量。相同的是擺繩的長度(包括擺錘),擺動的幅度,測試的時間。
(老師提供實驗材料,學生開展實驗。)
師:實驗結(jié)果怎樣?
生1:重擺錘,15秒擺了20次;輕擺錘,15秒擺了20次。
生2:都是20次,說明擺速與擺錘的輕重沒有關(guān)系。
學生從自己的生活經(jīng)驗猜測擺速與擺錘的輕重有關(guān)系,認為擺錘重的擺速快。不難發(fā)現(xiàn),得出這個結(jié)論是不嚴密的。如果我們用一個實驗來證明擺速與擺錘的輕重沒有關(guān)系,這就是一個“證偽”的過程。實驗教學中,一個學期來幾次“證偽”的實驗訓練,學生的“證偽”意識會得到很好的培養(yǎng)。
總之,科學是一種實證的系統(tǒng)。但在實際教學中各種不尊重事實的現(xiàn)象時有發(fā)生,嚴重影響了科學探究的有效性,同時也不利于學生形成實事求是的科學態(tài)度。要讓學生意識到在科學探究時不要唯師唯上而是要唯真。要培養(yǎng)學生的實證意識,還有很多事情需要我們?nèi)プ觥?/p>