小学生科学实证意识的培养

罗本农

科学课上常会发现一些缺实证意识的表现：比如一些学生受从众心理影响，质疑自己的数据；有的盲目草率下结论，轻易建立科学概念。《小学科学课程标准》中指出：在让学生获得知识的同时“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”“不迷信权威”。因此，教师在科学探究活动过程中要多方法培养学生的实证意识。

一、多追问，寻找判断的证据

科学课上教师常告诉学生要根据自己收集的信息做出分析、判断，不要迷信权威，也不要轻易相信别人的结论，更不要人云亦云。常念不如一练，最好的方法是在科学探究的实证过程中对学生的回答不轻易下结论，应该多问：“你做出判断的证据呢？”“你的根据是什么？”少问“为什么？”引导学生寻找得出结论的依据或证据。让学生通过自己的认真分析和思考，对实验现象和实验事实做出自己的判断。

例如《马铃薯在水中是沉还是浮》一课，教师把一个马铃薯放入装有水的1号烧杯中，马铃薯下沉。然后取出马铃薯把水吸干放入2号烧杯中，马铃薯慢慢地上浮。

师：同样的马铃薯，在不同的烧杯中一种沉，一种是浮，这是什么原因？

生：2号烧杯里的是盐水。

师：能确定2号杯是盐水吗？有什么根据？

（学生不自信了，不敢肯定回答。）

师：现在不能确定2号杯里的是盐水，我们该怎么办？

生1：再做实验。

生2：我们可以取些水来烧， 水蒸发后会留下白色粉末。

师：我们按这个方法试一试。

（取部分水烧后，蒸发皿中出现了白色粉末。）

生：肯定是盐水。

师：证据充分吗？白糖，味精的粉末也是白色的。

（接着老师又取出准备好的白糖、味精分发给各实验小组，学生开始继续探究。）

师：你们有什么发现吗？

生1：糖水能使马铃薯浮起来。

生2：味精水也能使马铃薯浮起来。

师：那么这2号烧杯的水到底是什么水呢？

生1：可能是盐水。

生2：可能是糖水。

生3：也可能是味精水。

生4：也可能是三种水混合后的水。

生5：现在还无法判断，还要想办法继续探究。

……

对2号烧杯里是不是盐水的实证过程中，老师不断地追问，引导学生推理，再实证。学生通过实验得到的事实来推翻之前自己做出的猜测。从而把科学探究活动一步步引向深入，学生的实证意识得到了培养。

二、多引导，掌握观察的方法

科学探究活动中学生要对观察的事物做对客观的描述，科学的描述离不开规范、细致的观察。小学生虽有一定的观察能力，但还需教师多加引导，学生在观察时懂得运用感官或选择一些恰当的工具、仪器。通过对观察对象的外部形态特征及现象进行观察描述，从而获得真实有效的事实来支撑自己的观点。

例如《各种各样的岩石》一课，老师询问学生课前收集岩石情况后，要求学生向同学展示并介绍自己的岩石。

师：你打算用什么方法来观察岩石？

生：可以用眼睛。

师：看什么？怎么看？

生：看花纹、大小、粗糙、光滑等。

师：用眼睛看是直接观察的方法之一，还有什么其他观察方式吗？

生：可以用手摸。

师：用手摸，摸什么？

生：摸岩石的光滑、粗糙。

师：用手还可以干什么？

生：用手掂岩石的轻重。

师：手摸也是我们运用感官观察的方式之一，还有什么感官也可以用来观察呢？

学生在老师的引导下说出了眼看，手摸，鼻闻、耳听、舌尝（这种方法建议不使用）等观察方式；还有的学生说用锤子敲，看岩石里面的结构；用水浸，看会不会冒气泡，了解岩石颗粒的致密性；还可以借助放大镜观察，用尺子量等方式。学生在老师的帮助和指导下掌握了观察岩石的多种方法，并用这些观察方法观察并记录手中的岩石，汇报时学生说的每一个信息和数据都是自己观察后的真实描述。

三、多示范，表述完整的事实

在一些课堂中我们看到，学生对科学概念的表述没有目的性，显得杂乱无章，在表述自己的观点时没有和自己的观察事实或实验数据相联系起来，显得表述不清，科学概念不完整。这就需要教师培养学生的实证意识，要求学生在发表自己观点的时候做到客观、准确、完整，把自己的证据和观点联系起来进行表述，说完整的一句话。

例如一年级上册《用手来测量》一课，老师先让学生认识拃，比一拃长，在对照桌子做出猜测，然后用自己的一拃长测量桌子的高度，最后让学生说一说自己的猜测和实际测量结果。

师：测量好了吗？谁来说说自己多桌子高度的猜测和测量情况。

生：我猜测5拃，测量6拃。

师：可以像老师这样说：“我猜测桌子的高度是拃，实际测量是拃（或實际测量是 拃多）。”谁来试一试？

生1：我猜测桌子的高度是 4 拃，实际测量是 6 拃多。

生2：我猜测桌子的高度是 8 拃，实际测量是 6 拃多。

生3：我猜测桌子的高度是 4 拃，实际测量是 5 拃。

一年级的学生刚接触科学课，对科学的学习离不开老师示范和指导。当学生在交流猜测和测量结果时回答太简单，表述不完整时，老师给予示范，告诉学生可以照着老师这样说一句完整的话。长期的这种训练，学生会养成说实话，说完整话的科学学习习惯，培养学生的科学实证意识。

四、多关注，重视收集的数据

科学实验得到的数据是证据的重要组成部分，是学生得出科学概念的重要依据。在科学探究过程中，学生通过观察、实验等活动会收集到一些数据。教师必须要求学生重视自己手中获得的每一个数据，分析数据与相关的现象中间的关联，寻找能够证明自己观点的证据且这证据是有根据的、可靠的。

例如《磁铁的两极》一课，各实验小组用挂回形针的方法探究磁铁各部分磁性的强弱，实验后，教师把學生的数据收集汇总如下表：

磁铁各部分能吸回形针记录表

[ A点 B点 C点 D点 E点 第1组 5 4 0 5 7 第2组 7 5 0 5 6 第3组 9 7 0 6 8 第4组 6 4 0 5 7 第5组 7 5 0 4 6 第6组 7 5 0 4 6 第7组 6 4 0 5 7 第8组 8 7 0 6 7 第9组 6 4 0 5 8 第10组 9 5 0 5 8 平均 7 5 0 5 7 ]

师：从各组实验数据收集、整理的情况看，你有什么发现？

生：磁铁两端能吸的回形针数量最多，中间吸不住回形针。

师：磁铁两端吸的回形针多说明什么？

生：磁铁两端的磁性最强，中间没有磁性。

师：磁铁的中间真的没有磁性吗？

生：可能有一点。

师：你是怎么想的？

生：磁铁的中间吸不住回形针，是不是回形针比较重。

师：有这可能，我们拿比回形针更小的小别针试一试。

（学生用小别针实验）

师：有什么发现？

生：磁铁中间能够吸小别针。

师：磁铁C点的数据“0”是指不能吸住回形针，但并不表示不能吸其他更小的物体。

可以看出教师关注实验中的每个数据，关注学生对每一个数据表象后面所蕴含意义的理解。当学生对数据“0”的理解是“磁铁的中间没有磁性”时，教师简单的一句话“磁铁的中间真的没有磁性吗？”重新激起学生思考、探索，学生从求知中再次获得自我发展、自我教育的机会。

五、多例证，培养“证伪”的意识

小学科学探究过程中大家比较多用证实。证实就是在探究过程中想办法搜集大量的正面的事实、证据来证明自己的猜想是否正确。其实，科学的实证逻辑包括证实和证伪，证伪作为实证活动的一部分有着同等的意义和价值。有时候证伪比证实来得简单、容易，用证伪则只需要举出一个相反的例子，当我们找不到一个相反的例子时，那就证明我们做出的判断或结论是正确的、真实的。

比如《摆的研究》一课，摆的速度与摆锤的轻重有什么关系。学生的前概念是重的摆速度会快一些，因为纸团扔不远，稍重的石块可以扔的更远。学生的想法是否正确呢？必须经得起科学的检验。

师：你的猜测是什么？

生：摆锤重，摆速快；摆锤轻，摆速慢。

师：根据是什么？

生：我有扔过小石块和纸团，发现小石块扔得更远。

师：现在你会怎么来证明？

生：做对比实验，分别测出15秒的时间内不同摆重摆的速度。

师：不同的条件是什么？相同的条件是什么？

生：不同的是摆锤重量。相同的是摆绳的长度（包括摆锤），摆动的幅度，测试的时间。

（老师提供实验材料，学生开展实验。）

师：实验结果怎样？

生1：重摆锤，15秒摆了20次；轻摆锤，15秒摆了20次。

生2：都是20次，说明摆速与摆锤的轻重没有关系。

学生从自己的生活经验猜测摆速与摆锤的轻重有关系，认为摆锤重的摆速快。不难发现，得出这个结论是不严密的。如果我们用一个实验来证明摆速与摆锤的轻重没有关系，这就是一个“证伪”的过程。实验教学中，一个学期来几次“证伪”的实验训练，学生的“证伪”意识会得到很好的培养。

总之，科学是一种实证的系统。但在实际教学中各种不尊重事实的现象时有发生，严重影响了科学探究的有效性，同时也不利于学生形成实事求是的科学态度。要让学生意识到在科学探究时不要唯师唯上而是要唯真。要培养学生的实证意识，还有很多事情需要我们去做。