“严谨”

摘 要：《2017科学新课程标准》提出：“探究活动是学生学习科学的重要方式，小学科学课程把探究活动作为学生学习科学的重要方式”。亲历科学探究实则是让学生通过观察、测量、调查、实验、统计、分析等方法进行的定量或定性研究，对于学生而言，如果通过探究学习后仍不懂得科学的本质是“以严密的证据得出严谨的结论”，不懂得“如何获得严谨的证据”，就不可能达到培养学生科学素养的最终目的。

关键词：科学探究；定量探究；严谨性

对于科学教师而言，不能通过教学使学生明白科学探究“只有依据严密的证据才能获得严谨的结论”，不懂得什么是科学探究需要寻求的证据，不知道通过哪些方式去获得可靠的证据，学生就不明白什么是科学。

科学探究活动是使学生通过观察、调查、测量、实验、统计、分析等手段对客观世界进行的定量或定性研究，因此探究活动必依托很强的严密性和客观性来反映客观事实。而在小学科学探究实验中又以定量实验探究最有说服力，定量科学探究实验依据严密的探究环节，得到严谨数据，推导出客观存在的结论，明确客观世界间的因果，因此严谨的定量实验数据体现着科学的本质、科学理性态度。

学生的科学探究过程中，主要依据观察、测量、调查……获取客观事实，因此观测、测量的可靠性和学生统计、分析的严密性，直接影响科学探究的结果。在实验过程中，孩子的注意力往往受到外界因素、实验仪器、实验现象、实验步骤、实验时间等方面的影响，从而会忽视定量实验的严谨性，会想当然的挑选符合自己想法的内容填写，为了省事而编写实验数据，这就严重违背了科学定量实验探究的本质。

如何在科学定量探究实验中使学生明白严谨是科学探究活动的本质呢？

一、 重视科学探究环节，为严谨探究提供基础

学生的科学定量实验探究活动涉及研究问题的提出与确立、研究方案的制定和可行性论证、变量与定量的分析、选择、控制、实验操作环节的合理有序、对探究活动整体的评价与修正、对实验方案的反思与调整、数据的收集、整理与分析，对探究过程整体的反思与合理的评价，因此，科学探究活动的“科学性”“严谨性”是与生俱来的。这要求学生在探究活动中对科学定量实验探究本质有充分认识。学生在科学探究时往往遵循“提出问题——作出猜测——寻找证据——得出结论”的方式来进行，但在涉及定量科学探究时，我们可以通过使这几个环节“复杂化”，来突显“严谨”这一本质。

（一） 提出科学问题

科学课研究的问题往往真正有效的问题不多，因此教师要引导学生在众多的问题中找出具有“科学性”的问题，即具象、可操作、明确的科学问题。

（二） 作出科学猜测

科学探究的猜测是基于学生已有的经验而进行的一种科学性的预测，即是学生将已有生活经验和客观现实之间得出的一种符合基本科学逻辑的一种估计，而不是乱猜。

（三） 制定研究计划

在科学猜测的基础上，利用已有的知识与经验，通过合作的方式设计出具体的研究方案；可以引入外在助力参与，保障设计方案的科学性和合理性。

（四） 交流修正研究计划

通过对方案的交流活动，激发学生的思维碰撞，进行方案可行性论证，来培养学生严谨的科学态度和严密的科学逻辑思维，以此来确保实验的严谨性。

（五） 有序实验并做好科学记录

引导学生根据探究过程中的实际情况对研究方案做适当调整；加强规范性的指导，排除不必要的干扰，强调数据的采集与记录，培养证据意识，从而促进科学探究的严谨性。

（六） 整理分析数据，得出结论

尊重学生数据采集结果，使学生在分析整理数据时能使用自行收集的第一手资料；引导学生利用科学的统计分析方法，从分析的数据对比反思自己的实验、质疑他人的实验，从而培养他们严谨的科学逻辑思维能力。

（七） 反思拓展再提出科学问题

实验结论的得出并不是探究活动的终止，而可能是另一次探究的起点。因而让学生带着科学问题进探究，还要使他们的探究能产生更多的科学问题，使科学探究活动得以循环的方式越来越严谨。

二、 立足学生实际，为生成严谨数据精心预设

科学定量探究实验的结论有赖于翔实的数据支撑。实验数据的产生，需要我们对实验的精心预设：多元化的教学设计，走向灵活的分支式、板块式设计，为教学留下生成的空间；教师先行经历科学探究活动，从学生角度出发，探寻实验中可能遇到的问题及解决问题的有效策略；精心设计配置和设计实验器具，启迪学生活动的开展与思维的碰撞，提升学生的兴趣。

同样重要的是，我们要立足学生在获取数据方面的实际，进行针对性的设计，以获取真实客观、准确翔实的数据。从精心研究、精致观察，尊重事实，准确记录，不随意修改等方面培养他们不随意挑选数据，不随意丢失资料，建立“小数点都是重要”的认识，使他们能通过重视实验仪器的准确性和使用仪器的正确性，以确保实验数据严密；使他们明确数据越充分结论就越与事实相接近，从而培养他们采用多种方式，多人次或多次重复验证，逐渐帮助他们建立起自己严谨的研究体系。

三、 引导整理分析数据，为培养学生逻辑推理能力提供保障

科学定量探究实验的结论是数据支撑下的理性思维的结果，结论以证据为基石，证据因实验而获得，严谨的数据、翔实的证据加上严谨的逻辑推理才能得到严谨的科学结论。因此通过数据的整理与分析，可以判断出收集证据的可靠严谨的程度。引导学生如何分析、总结从简单实验中得到的数据为支撑，通过积极思维，得出结论，把更多的工夫要放在对数据的分析和整理上，让学生养成严谨的结论依据严谨的数据科学探究习惯。

四、 尊重学生实验数据，在质疑数据中培养学生嚴谨思维

在实际教学中，教师为了提高课堂教学效率，保证科学探究要获得结论，往往会对教材进行相关处理，剔除与本课无关的研究内容。这样一来学生探究活动变得封闭和“纯净”，这恰恰违反了科学探究的严谨性，科学探究既在求真，又在证谬，在教学中要善于反思实验过程，反思实验中“奇异数据”。通过证谬来激发学生的思维，从另外一面培养学生的严谨思维。这样学生对于数据来源严谨性有了更周密的思考了，从而保证科学定量探究实验的严谨性。

参考文献：

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[3]陈锋，姜富锵.怎样提高小学科学实验的科学性和严谨性[J].实验教学与仪器，2012（11）：51-52.

[4]倪仁英.小学科学主动探究的教师指导策略——科学本质教育渗透于科学探究各环节[J].科学大众（科学教育），2015.

作者简介：丁超，江苏省镇江市，镇江市恒顺实验小学。