利用“科学实验”视频，培养学生质疑精神

江苏省扬州市汶河小学 尤 怡

科学精神的培养须依赖相当坚实的基础，对学生的知识储备有所要求。同时，教学的过程也不可能空口谈精神，需要通过一定的活动载体或者是抓手来实现对学生精神教育的培养。

如何选择合适的活动载体来培养学生的科学精神是让很多一线教师很头疼的问题。笔者在平时的教学过程中也经常产生这样的困惑，但是在一次偶然的机会中发现了一个非常好的载体来源：网络视频平台上的各类自媒体。

随着互联网特别是移动互联网的普及，各类视频网站和移动APP上的视频自媒体开始变得活跃起来。这些自媒体往往通过炫目奇妙的实验吸引观众的眼球，给我们的教学提供了很多丰富有趣的视频素材，但是也有一些自媒体一味地为了吸引眼球，将一些“不科学”的视频发布出来吸引眼球，误导了很多网友。

笔者看到多个类似的视频后萌生了对这些“假话全不说，真话不全说”的“科学实验”视频进行解密的念头，并且想到通过让学生辨析、讨论，教师讲解、解密的方式来培养学生的质疑精神。

本文就以笔者在教学中实际使用的两个案例来说明如何利用短视频训练学生对“眼见为实”的质疑和思考，进而培养他们的质疑精神和科学思维。

案例一：缠绕线圈的磁铁做成的“自由能”电灯

视频：给一块环形磁铁缠绕上一个线圈，然后将这个线圈接在一个灯泡上，这时候会发现灯泡神奇地亮起来了。这个视频看起来似乎很符合科学原理，毕竟磁场在一定条件下是可以产生电能的，但是感觉又有一点是不正确的，因为只有在线圈切割磁感线的时候才能在导线内产生电流，静止不动的线圈和磁铁是不可能产生电流让灯泡亮起来的。但是在视频中，这个灯泡确实亮起来了。此时，教师可以引导学生思考：到底是怎么亮起来的呢？

学生首先按照实验的步骤重复实验，验证这个装置能不能让灯泡亮起来。经过尝试之后发现是不能的，因此学生产生了疑惑：明明视频上是可以的啊？眼睛看到的事实难道会有假吗？正是因为“眼见为实”这种一直以来让学生深信不疑的观点，使得学生走进误区，轻易地相信视频中展示出来的实验现象和实验效果。此时，教师再引导学生思考：是不是有可能视频中使用的实验器材和我们自己使用的实验器材有区别呢？教师拿出事先准备好的灯泡，放在装置上，灯泡突然亮了，学生在惊叹之余，想到这个灯泡不是普通的家用灯泡，灯泡里面一定有能够让灯泡亮起来的元件。将灯泡拆开发现里面有电池和磁控开关，这种灯泡靠近磁铁后，磁控开关会接通电路，灯泡就亮了，造成是磁铁和线圈点亮灯泡的假象。

通过这样的一个案例，学生经历了层层递进的思考过程，对网络上的短视频的趣味实验有了更加谨慎的态度，而不是一味停留在实验视频的“酷炫”和“有趣”上面。毕竟，实验的“酷炫”和“有趣”是实现科学教育的手段，不是我们的最终目的。

案例二：让普通节能灯泡亮起来的“自由能”线圈

在案例一的基础上，教师出示一个普通的节能灯泡，把节能灯泡拧在刚才的磁铁和线圈组成的装置上，这时神奇的事情发生了——这个节能灯泡也亮了。这时，学生会陷入困惑：刚才灯泡能亮是因为本身自己内部带有电源，现在出示的普通节能灯泡，明显里面是不可能带有电源的，为什么也能亮呢？

这时候学生虽然已经能够建立“灯泡亮起来需要电源的电力”的知识架构，但是现在观察的结果明显和他们已经建立起来的认知结构产生了冲突，如何能够让学生进一步思考产生新的变化的原因？

我们在进行教学的一个指导思想是：每一个教学活动都要有明确的教学目的和指向。我们的科学课究竟应该教什么？教知识？教技能？还是教一种观察周围世界并思考其运转模式的系统方法？笔者认为，教应该是教授技能。但是这种教学是非常困难的，需要在教授技能和知识的过程中，让学生在实际的案例中潜移默化地习得这套思维的方式方法。

案例二中，笔者其实是设置了一个“圈套”让学生去钻，从而对教学概念设置了一个逐层递进的梯度。两个案例是相互关联的，且第一个案例是第二案例的“烟幕弹”。在学生已有的电路知识中，是需要有可以看得见的“外接电源”的，案例一中使用了内置电池的灯泡，使学生从外形上无法看见电源，让学生知道了电源可以做小并隐藏起来，也加深了学生对“电灯泡要亮起来是需要有电源的”的印象，为案例二的实施埋下了心理暗示，所以案例二能够给学生更大的冲击力，它完全颠覆了学生的认。

那笔者要教授的最终概念到底是什么呢？当然不是简单的“简单电路的连通是需要电池的”，而是“当事物发生变化或者被改变的时候，会发生能量的转化”。电路中的灯泡能够亮起来，是因为电能转化为了光能。但是要让家用的节能灯泡亮起来，方法可不只是把它放进一个由电源供电的电路中。

在案例二中，笔者不是用传统的方式来让节能灯泡亮起来，而是利用了另外一种能量转化的方式：节能灯泡灯管内壁涂抹的荧光物质受到高压激发会发光。一般情况下，这个高压来自灯泡电路，也就是内部电路，如果把灯泡放在一个高压的电场中去，那么灯泡是不是也能够受到高压激发而发光呢？答案明显是肯定的。所以在案例二中，笔者使用了放置在桌子下面的特斯拉线圈装置，人为制造出了一个高压的电场，这个电场显然是肉眼无法看见的，所以笔者把节能灯泡放在桌上，虽然拧在了一个磁铁和线圈的“电路”当中，但是真正起作用的是不可见的高压电场。

当笔者向学生揭开这个实验神秘的面纱之后，学生也能够恍然大悟，明白了老师是如何一步一步地让他们进行思考的。笔者利用这样两个案例训练了学生的思维能力。

赫胥黎说过：“科学教育的最大特点，就是使心智直接与事实联系，并且以最完善的归纳方法来训练心智；也就是说，从对自然界的直接观察而获知的一些个别事实中得出结论。”直接的观察和归纳是科学逻辑思维的一种方式，也是我们进行科学教育的一种常见方法，我们开展科学教育，一方面力求帮助学生养成理性思维的习惯，提高辨别、评估事物的能力，另一方面，我们也需要培养他们的批判性思维能力，促进他们的想象力和创造力的发展，为他们今后的学习打好基础。

但是，科学教育活动如果只是有智力的训练是不够的，人从感性认识到理性认识，再从理性认识到具体的实践，需要的是科学的认知过程。在这个过程中，必须有科学的实验活动和思考互相配合，才能促进学生思维的发展。

到底什么是科学精神呢？笔者认为，科学精神虽然有很多的维度，但是科学精神本身就是一种崇高的对人类精神生活的追求。而我们开展科学教育的过程，就是一个直观呈现科学精神形成的过程，也是有效传播精神和教育大众的过程。科学精神中很重要的一个维度就是质疑和求真，我们现在的很多科学发现都是源于对前人科学成果的质疑和验证，很多当时被认为是真理的科学结论被推翻，取而代之的是更加符合现阶段观测结果的新的解释和结论。正是因为科学有着这样一种鼓励质疑、鼓励自我革新的性质，我们才能不断地在认识自然和改造自然的过程中建立起我们现在的人类文明。

在小学阶段，我们的课堂教学经常会出现一种“威权教育”的情况，即教师课堂上教授的都是正确的，课本上的都是正确的，由此延伸，很多教学视频也是正确的。如果学生长期处于这种“威权教育”的环境之下，很容易形成一种对于“威权”的迷信和盲从，这也就给了很多平台和自媒体发布者误导甚至欺骗观众的机会。笔者通过这样两个对于自媒体视频的揭秘，让学生能够对事物有自己的判断和思考，也希望学生通过不断的自我思考和广泛质疑，逐渐培养自己的质疑精神。