小学科学课堂学生实证意识的培养

陈秋虎

科学是注重证据、注重事实的，实践才能出真理。任何没有经过实证的猜测都是不可靠的，实证意识在培养学生辩证唯物主义思维方面有着重要的作用。因此，在教学中，学生实证意识的培养尤为重要。

一、培养问题意识

“学贵有疑，大疑则大进，小疑则小进。”“疑”是实证意识的因，“证”则是实证意识的果，没有“因”哪来的“果”，所以小学科学课堂实证意识的培养，首先要培养学生的问题意识，这是条件，是基础。比如，要探寻小苏打和白醋混合后会产生的实验现象，首先要激发学生的好奇心。如何做到呢？

第一，要强化学生学习的内驱力。好奇心是学生学习的一种强大的内驱力，所以要培养学生的问题意识，首先要激发他们的好奇心。比如，在上《小苏打和白醋的变化》这课时，我先把小苏打藏在气球内，再把气球套在装有白醋玻璃瓶口，我对学生说：“今天老师表演一个酒瓶能吹气球的魔术。”学生一听酒瓶能吹气球，个个睁大好奇的双眼，迫不及待地想看这神奇的酒瓶，等学生的好奇心被调动起来后，我把藏在气球内的小苏打倒入白醋中，气球瞬间被吹得大大的，学生看了这个表演后，在好奇心的驱动下，想知道其中的原因。我因势利导，要求学生提出与这个魔术有关的问题，学生的问题五花八门，教师就针对学生的问题和学生一起设计实验方案给予验证。

第二，利用任务驱动促使学生产生问题意识。任务驱动是给学生适当的压力，让学生带着任务去发现问题，能够促进学生的思维，迫使学生主动去发现问题、提出问题。比如，在上这一课时，可以让学生设计摆的快慢和什么因素有关这个实验时，就可以给学生任务：在设计这三组实验时，每个小组必须提出三个有价值的问题。比如对比实验要注意什么？（一个变量，多个定量）小组成员如何分工？等等。

第三，创设问题情境。创设问题情境可以激发学生的问题意识，比如，在上《摆》这一课时的开始，我先演示三组实验，分别将摆锤重量相同，摆绳长度不同的两个摆摆动起来，让学生去观察摆速的快慢。接着又把摆绳长度相同，摆锤重量不同的摆摆动起来，最后将摆绳长度、摆锤重量相同的两个摆以不同的摆幅开始摆动。创设完这个情景后问学生：“从这三组实验中，你们有什么问题要问吗？”学生产生的第一个疑问就是，为什么第一组摆的快慢不一，而第二组和第三组一样呢？

二、培养用事实说话意识

在科学课的教学中，常常有学生轻易相信别人所谓的“正确答案”，这暴露出学生实证意识的严重缺乏，很容易人云亦云，缺乏主见。小学科学课程标准明确指出，“让学生获得知识的同时，能形成尊重事实，善于质疑的科学态度”，“在科学学习中能注重事实”。这就要求学生在科学探究的过程中要有严谨性，要依据事实，用实践去检验，而不是盲目地全盘接受别人的意见和建议。只有这样，才能形成尊重事实、实事求是的品格，这是科学探究必须具备的，因为，科学的本质就是实证的。

科学真理和科学概念是需要反复验证的。有很多的问题看起来似乎和学生生活中的现象和想法一致，学生就会盲目下结论，这种结论是片面的、不完全的。比如说关于热胀冷缩，学生通过实验看到气体、固体、液体都是遇热膨胀、遇冷收缩，就会盲目下结论“所有的物体都具有热胀冷缩的性质”，显然这是错误的。水在4摄氏度以下反而是膨胀的。学生易受从众心理影响，质疑自己的数据，当班级里大部分学生的答案都一致，而自己的答案与众不同时，变得不相信自己起来，尤其是优生的数据得到老师的肯定后，会全盘否定自己的数据。这时他没有意识到通过实证去检验自己数据是否正确，缺乏这种意识，导致思维不独立。比如，在做液体的热胀冷缩的实验时，当装满红水的锥形瓶刚刚浸入滚烫的热水中时，瓶塞中细玻璃管里的液柱瞬间不升反降，这一现象表明看似乎与“热胀冷缩”这个概念不符。当时有细心的学生发现了这一现象，并且提了出来。但是大部分学生并没有看到这一瞬间的细节，都纷纷否认他的发现。受到众人质疑的他，也开始对自己的发现不自信起来。其实他的发现是对的，因为刚浸入热水中的锥形瓶首先膨胀，容积增大，而热在短时间内未传导到红水中，导致液柱短暂下降。可是这位学生并未要求教师重新做一遍实验，开始人云亦云起来，这就是缺乏实证意识的体现。还有，学生在学习的过程中，没有质疑的精神，一味听从教师所授的知识，没有一点的批判精神。没有形成个性思维，只会按部就班，全盘接受，这对于培养学生的创造精神十分不利，学生成了学习的机器。如果这样，教师就像拿着模印的人，培养着一批没有个性、没有思维，只会盲从的人，这是我们不愿意看到的。因此我们在课堂的教学中要故意设置一些环节，让学生去质疑，提出自己的看法，然后全班讨论。比如，在教学颜色对热的吸收影响这课时，提出“黑色纸袋无论在什么情况下都比其他颜色纸袋吸热快吗？”教师鼓励学生提出质疑。“黑色纸袋在阳光的背阴处一定比其他纸袋在阳光下温度低吗？”“阳光斜射黑色纸袋比阳光直射其他颜色的纸袋温度要低吗？”“亮光黑色纸袋比粗糙其他颜色纸袋吸热慢吗？”这些学生的质疑是否正确，就要通过实验去实证。

三、培养关注数据意识

数据是最能说明问题的，实验数据可以揭示科学概念，是支撑科学概念形成的有力实证。要培养实证意识，就要培养学生关注实验数据，分析实验数据的能力，让实验数据为科学概念的形成服务，为形成学生的实证意识打下基础。

比如，在教学摆长对摆动快慢的影响的实验时，要测出不同摆长的摆在一分钟内的摆动次数的数据，通过数据的大小判断不同摆长摆速度的快慢。

还有一个就是要关注数据的有效性，并非是数据就能揭示科学概念，数据必须真实有效。比如，在做蚯蚓喜欢怎样的环境的时候，如果你把潮湿的泥土拌成糊状，蚯蚓就不会到潮湿一端去，这样就会影响数据的准确性。错误的实验方法会得到错误的实验数据，因此一定要关注数据的有效性。

数据的收集，就是要建立数据与假设之间的关系，来证明假设的正确性，对学生原有的前概念形成对比，在正误的碰撞中寻求真理，养成用数据实证假设的意识。比如，在教学《形状与抗弯曲能力》这一课，让学生猜测把一张A4张折成“一”、“U”、“M”、“O”、“口”这几种形状，然后再测量其承载垫片的能力，结果是“O” “口”型承载能力最强，学生究其原因，这两种形状在相同材料的情况下，厚度最大，因此承载能力最强，这一发现与之前一些学生的假设形成冲突，在冲突中加深实证意识。在科学探究道路上，想当然是不科学的方法，必须通过实验取得数据才能無误。

四、培养“证伪”意识

小苏打和盐哪个溶解能力更强呢？学生往往会猜测是小苏打，因为小苏打的颗粒比盐细，学生就会想当然地认为是小苏打溶解能力更强，其实这就是“伪”。只要通过对比实验，马上就可以得出“小苏打溶解能力比盐强”是伪认识。

在沉浮实验中，学生前概念中会认为轻的物体上浮，重的物体下沉，要通过实验让学生明白这是“伪”认知。知道不同材料构成的物体在重量相同的情况下，体积大的容易浮；在体积相同的情况下，重量小的容易浮，确立起定量和变量在对比实验中的重要作用。我觉得，这是培养科学思维的基本要素。

再比如，在教学完物体热胀冷缩的规律后，几乎所有学生认为所有物体都是遵循这一规律的，殊不知还有水在4摄氏度以下是热缩冷胀的，还有金属锑和铋也是热缩冷胀的。当学生的认知与客观规律不符时，就要启发学生去“证伪”，从另一个侧面去培养学生的实证意识。

五、要培养科学概念准确表达的意识

在科学概念的表述中，一不小心就会“用词不当”，这不当的用词，可以作为培养学生实证意识的资源。比如电磁铁的实验，当电磁铁断电后，磁性是消失还是消退呢？对于这个问题，学生无法确定，教师引导学生通过实验去验证，最后发现，电磁铁断电后还尚存一些磁性，一段时间后磁性才会消失，因此，要用“消退”才能准确表达概念。

再比如，“斜面坡度越大越费力”这个概念的表达是不是科学的呢？提出这个问题后，让学生来解答，学生第一反应是对的。教师提示“斜面就是省力的，不存在费力之说”。如何改才能准确表达呢？学生通过思考，觉得应该改成“斜面坡度越大，省力越少”。通过探索准确表达科学概念的用词，就过程本身是培养学生的实证意识的一种方法。

【作者单位：龙岩市白沙中心小学 福建】