新课程标准指出,科学探究要培养学生的实证意识。实证意识作为学生的科学素养之一,在科学课堂中一个最重要的表现就是“用数据说话”。事实上,这一观点已经贯穿在每一册教材中。但如何让数据真实,还需要教师费一番脑筋。
在执教《斜面》一课的汇报交流部分时,笔者发现每个小组的结论数据几乎都一模一样。按往常,教师应该很高兴能有这样一致的结论吧?可是这节课,我怎么也高兴不起来,因为每个小组的小车重量并不一样,有的小车坏了,里面的铁芯掉了,这样,铁芯掉了的小车与铁芯没掉的小车重量肯定不同。可是为什么十个小组长的交流结果都一致呢?我们的课堂,到底哪里出现了问题,使学生连数据都可以造假,让科学的求是精神了无踪影呢?
一、“迎合”让探究偏离事实
每次上课,我们都希望课能很顺利地上完,希望学生的回答正如我所想,对很多不能如我愿的回答十分懊恼。有的教师为了能得到学生正确的回答,总是在问题的设计上下功夫,步步引导,紧紧追问。然而更多的教师在平常的教学过程中,喜欢用暗示的方法,“逼”着学生说出自己想要的回答。回答对了,喜形于色,回答错了,暴跳如雷。久而久之,学生会摸清老师的习惯,习惯从老师的语气、神态中,摸索出老师想要学生说出的答案。对于不喜欢麻烦的老师,学生们自然有应对的办法,那就是:少惹麻烦。
在一次公开课的观摩会上,曾宝俊老师发现了这个问题,在课后特意对这个班的学生进行了一次调查——
师:你们平时敢不敢反对老师提出的这些已经知道结论的实验?敢不敢提出自己的实验研究方向或方法?
生:老师已经辛辛苦苦准备了器材,如果不配合老师是不礼貌的。
生:我们即使提出了自己的方案,假如没有实验器材,这节课也没法上。
生:就是啊,最后还是要按照老师的要求来做实验;如果不按照老师的要求来做实验,老师会批评的。
生:其实,老师喜欢我们配合他做实验,尤其是有人听课的时候。像这样动动手做实验,也是挺有意思的,最起码比看视频和听老师讲故事有趣多了。
曾老师说,这个班级的每个学生似乎从开始上课就知道实验的结论,知道这堂课他们需要干什么和怎么干。于是,他们“配合”教师完成了一次“经典”的探究:每一个探究都有固定的问题、假设、设计、记录、结论,包括程序性的错误也极其相似。当学生获得一些廉价表扬的时候,当教师毫不顾及学生思维发展而进行一些肤浅的科学探究的时候,学生们的迎合难道不可怕吗?
二、“随意”使实验偏离科学
案例:滑轮
师:国旗杆上安装了定滑轮,方便了升旗,那同学们猜猜,定滑轮可能有什么作用?
生:省力。
师:这是同学们的猜想。如何证明?
生:实验。
师:是啊,用实验验证对吧?那么這个实验需要用到哪些实验材料?实验怎么做?
生:(略)
师:那么小组同学根据这些实验材料,来设计一下实验吧!
生:(交流方法)
师:如果省力,你会看到什么现象?如果不省力,你又会看到什么现象?
生:如果省力,在定滑轮上拉动钩码,显示的数字会小于直接提起钩码时测力器上显示的数字,如果不省力,就会大于钩码的重力。
师:现在同学们就可以根据自己的设计进行实验了。
(生探究)
师:哪个小组先来交流一下你们的实验结果?
生:(交流略)
师:刚才很多小组的数据都显示比钩码的重力大。其实,这样的答案是不对的。定滑轮的作用并不能省力,当然,也不费力。那么,正确的数据应该是怎样的呢?
生:跟钩码的重力一样!
实验就这么结束了,没有了下文。由于教师已经告诉了学生正确的结论,根本没有给学生提出问题的机会,也没有向学生解释他们的实验数据出现差错的原因。教师的表现,对学生极度的不负责任,这是一种对科学极其不认真不严谨的表现。这种态度,势必也会带给学生同样的态度。这与我们的科学教育背道而驰。
三、“求是”使学生形成习惯
我们应该还科学课堂一个原生态的面目,及时阻止科学课上学生的盲目迎合,培养学生严谨务实的科学态度和科学精神。那么,到底如何才能培养学生的求是精神呢?
(一)疑是思之始、学之端
爱因斯坦说过:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要”。作为一名科学教师,怎样保护学生的好奇心,清除学生的心理障碍,为学生的“问”撑开一片心理安全的蓝天,使学生在课堂中敢于质疑呢?笔者认为,成功地营造良好的学习氛围,使学生在平等、宽松、活泼的情形下,在教师的关怀与鼓励中,不断获得人格上的尊重,体验到学习的进步,从而获得心理上的自信,享受到成功的乐趣,无疑是激发怀疑产生的一个有效的途径与手段。
在教学《做一块卵石》一课,导入时,我问学生:“关于卵石,你有什么问题吗?”很多学生举手,有问“卵石为什么是圆的”“卵石为什么总是在海边出现”当有一位学生提出“卵石为什么那么硬”时,孩子们竟然哄堂大笑起来。我及时阻止了孩子们的嘲笑,当一位学生提出“他的问题太简单了”时,我马上纠正:“可是,有些同学连一个简单的问题都提不出来。”教师这样的评价,一方面挽回提问学生的自尊心,鼓励他在今后的课堂上继续动脑,继续提问;另一方面也能刺激更多的不爱提问不善动脑的孩子多思考,多提问。当提问的氛围形成了,学生就势必会养成善待问题、勤于思考的习惯。
(二)错误常常是正确的先导
文章开头的例子说过,在汇报斜面上拉动小车的重力时,许多小组汇报了假数据。其实很大一部分原因在于学生怕出错,怕给老师惹麻烦。所以课堂上,教师应该善待出错的学生,不要急于求成,急于让一节课顺利结束,而应该多创设弯路,让学生在错中找原因,在错中想办法,让他们有由错到对的成就感。
在一次全区组织的公开课中,我准备了一节《电磁铁》。本是安排了七分钟的时间让学生自己摸索制作电磁铁,可是十分钟过去了,学生的电磁铁还是没有制作成功。电磁铁如果制作不成功,课就不能继续进行。怎么办?我的额头急出了汗,慌乱中也想深入小组内找出电磁铁不成功的原因,可是越急就越找不出头绪。没办法,我临时想了个主意,改变思路,索性将错就错,让孩子们打破小组模式,自己想办法找出电磁铁不成功的秘密。
时间在流逝,又一个十分钟过去了。这时,有一个小组的电磁铁制作成功,马上就有其他小组来请教,不一会儿,大多数小组的电磁铁都制作成功,少数没有成功的小组也找到了失败的原因。
在当天的日记中,一位学生这样写道:我们小组的实验很是失败,但我相信“失败是成功之母”。我们先向成功的小组请教,然后再重新组装,电磁铁仍旧没有吸起大头针,接着我们又请成功的小组亲自监督我们组装,原来我们把导线的绝缘体部分套在了电池盒的接线柱上,改进之后,我们终于成功了!经过失败之后的成功,让我们格外兴奋!
越是来之不易的成功,越能让人记忆深刻。在这节临时改变思路的课堂教学中,教师把学习的主动权交给了学生,学生虽然多走了弯路,但我相信,这段弯路对他们来说,应该是影响深远的,记忆深刻的。因为今天的这节课,他们真正经历了一个像小科学家一样探究的历程。尽管这堂课偏离了课堂目标,但是对学生来说,意义还是很大的。很多时候,我们安排了满满活动的科学课,学生是动手了,但是在动手的过程中,我们没有给他们动脑的时间,教师根本没有时间来引导学生质疑方法的差异,也没有时间去关注未成功的学生进行反思:我为什么没有做出来?而这节课,当学生在失败中找原因,从而努力改进自己的不足,再进行学习时,这种学习也是无比快乐的。学生经历了反复的探索过程和曲折的情感体验后,会对学习内容记忆深刻,对学习过程更是刻骨铭心。
总之,实事求是是科学精神的核心内容之一。科学教学应该让学生懂得,科学探究来不得半点虚假。科学研究需要实事求是,只有关注“实事”并“求是”才能让学生真正经历科学家般的探究活动,从中获得科学精神的培养和提高。
【名师简介:杨冰冰,小学科学特级教师,山东省优秀教师。参与编写图书《基于小班化的小学科学教学实施与案例研究》,出版专著《琢磨出的味儿》。】