科學課，豈能只“探”不“究”

探究，是科學教育中使用頻率最高的詞語。在科學課堂中，探究通常被理解為“以特定的步驟用實驗的方法發現真理”。但本人認為，科學是尋找證據解釋自然的過程。我們在課堂上引領學生動手實驗的過程只能稱之為“探”，而對研究過程和研究結果的審視和質疑，才是“究”的過程?？茖W課中的“探”培養了孩子們的創新精神和動手能力，但只有“究”才能培養科學精神，形成科學素養。因此，科學教育不僅要“探一探”，更要“究一究”。

一、科學課，“究一究”的意義

科學課上的動手實驗無疑是孩子們最喜歡的內容，一根電線、一個吸管都可能成為他們愛不釋手的玩具。只是學生在熱熱鬧鬧的實驗之后，在需要形成自己的科學結論之時卻感到茫然無措，這樣的事例比比皆是。這樣的科學課，孩子們是快樂的，快樂的根本原因是可以“自由地玩”。學生享受到的是自由動手所帶來的樂趣，而不是真實探究所帶來的思維樂趣?？茖W探究的核心過程是問題解決的過程，因此科學探究不僅僅是動手操作，更是要挖掘熱鬧背后更深層次的東西。所有的活動需受思維的統領，將外在的活動和思維的活動統一起來，真正落實探究。而玩得嗨、交流少，沒有引發學生的深度思考的探究，可以說是學生的“渾然不知所為”，是教師組織下的形式與過場。

也有些教師能夠引導學生通過觀察實驗進行有序的研究發現，但是對實驗中出現的偏差和實驗現象的不同解釋則不予理睬，從而沒有引起學生的思維碰撞。試問，這樣的探究會不會培養“與老師不同的想法就是錯的”的觀念？這是科學教育者該有的處理問題的方式嗎？

二、科學課，“究一究”的內容

（一）“究一究”如何透過現象看到本質

科學探究重在透過現象看到本質，我們該選擇怎樣的材料、通過怎樣的過程，才能幫助學生看到事物的本質。比如《斜面》一課，學生在發現高度相同、長的斜面省力；之后教師適時補充實驗，進一步引導學生發現長度相同、矮的斜面省力，并且追問省力的斜面具備哪些共同點。這樣的做法引導學生們關注斜面省力的本質特征——坡度，這樣的追問也讓我們的教學有了深度。再比如在研究導體和絕緣體時，有的教師要求孩子們收集二三十中不同的物體進行研究，有的教師只提供給孩子們七八種不同的材料，相比之下，只有當大量的事實呈現在孩子面前時，才有利于孩子們感受到決定是否導電的關鍵不是物體的外形而是材料。知識可以簡單地傳授，但是培養學生透過現象發現本質的能力，也是我們的教學目標之一。

（二）“究一究”實驗過程與方法是否科學

探究實驗是探究過程中的重頭戲，但教師指導實驗時的每一個指令都是合理的嗎？在探究水的表面張力時，教師要求學生記錄一枚一元硬幣上能夠容納水滴的數量，并讓他們畫出從側面看錢幣上水的樣子?？墒菍嶒灲Y束之后，學生根本沒有匯報數據，因為這里的數據根本起不到證明表面張力存在的作用。誠然，數據是科學探究中非常重要的一個證據，但是在這個研究中，學生發現水的表面張力最直接的證據就是錢幣上的水溢出前的狀態。如果希望有數據作支撐，那么收集來的數據也必須為探究目的服務。本人認為，教師不妨引導孩子們先記錄“當水剛剛蓋滿硬幣表面時滴水的數量，再記錄與描繪水溢出前的滴水數量和水的狀態”。這樣通過兩個數據的對比，我們很容易發現硬幣表面被水蓋滿之后，水面已經高出硬幣邊緣，可是硬幣上居然又多容納了二十幾滴水！這樣的數據對比，才能為水的表面張力提供數據支撐。

（三）“究一究”數據的處理是否合理

數據是科學探究中的重要證據，但有些時候，我們得到的數據還需要選取或是處理。如果數據處理不當，即使結論是正確的，研究過程也是偽科學的。例如在研究《小車的運動》時，本人看到教師提供給學生秒表、小車、勾碼、不同的路面等實驗材料后，引導學生探究“不同路面對小車速度的影響”。教師希望學生計算出不同情況下小車的速度，但是對沒學過小數除法的四年級孩子來講，這個誤差是無法想象的。因此，這樣處理完的數據的科學價值幾乎是不存在的。本人建議，如果執意要讓四年級的孩子得出比較準確的速度值，不妨設計一個簡單的計算機軟件，讓孩子把收集到的數據填在電子表格里，然后自動生成速度值然后再進行比較。

再如《擺的研究》一課，學生們記錄的數據是探索擺的秘密的關鍵，但是實驗中常常出現誤差。有些教師認為與真實值上下相差一次以內都可算做有效數據，敢問師者們，這上下一次是教師說了算的嗎？真正的數字又是如何判定的？本人建議，不妨先讓全班同學共同數一個擺計數，在匯報的記錄中發現眾數，再調查一下數據的離散程度，以此判斷有效數據的取舍標準。

（四）“究一究”實驗研究是否全面

科學教材上通常呈現比較簡潔的探究主題圖，但圖中的信息需要教師去挖掘，有些探究內容，還需要教師做適當的補充才能達到“科學”的效果?！豆獾男羞M》一課中，教師通常會提供給學生3個被打孔器打出孔洞的紙板，讓學生在實驗后便得出光是沿直線行進的結論。嚴謹一點的教師會幫助學生們探索光在水中是否沿直線行進之后，得出光沿直線行進的結論。可事實上，我們一則沒有去驗證其在他透明物質中，光是否能沿直線行進；二則打孔器打出的那么大的孔洞，大大降低了實驗的嚴謹性。這樣的做法怎么能算得上是科學？

《聲音的產生》一課中，教材安排了撥動直尺、敲擊放有豆子的鼓面、吹裝有少量食鹽的塑料瓶和摸自己聲帶四個活動，引導學生在觀察實驗中發現聲音是物體振動產生的。但是透過不同實驗材料的表象，我們不難發現：格尺、鼓面、聲帶研究的是固體振動產生聲音，吹裝有少量食鹽的塑料瓶這個實驗研究的是氣體振動產生聲音，而缺失的是液體振動產生的聲音。所以，教者需要在執教時補充液體振動發聲的實驗，這樣的實驗才算全面。不全面的研究、以偏概全的做法有失科學的根本。

（五）“究一究”比知識與技能更有價值的東西

《達爾文和他的“進化論”》一課，整節課內容很簡單，絕大部分都可以通過閱讀自學完成?？墒蔷瓦@樣的內容，如果我們有意識地“究一究”知識、能力以外的東西，依然可以成就一節精彩的好課。本人曾對其中的幾個過程進行這樣的處理：圍繞“物種為什么會發生變化這一核心問題”，首先讓學生自己猜測是什么使自然界的物種發生變化，接下來出示科學家的觀點，讓學生辯論拉馬克、達爾文誰的理論更有道理；當學生認識到僅僅長頸鹿與短頸鹿的事例證據不足時，我出示達爾文《物種起源》中的其他證據，并以尺蠖蛾和生物形態的例子為佐證，幫助學生體會達爾文進化論的合理性。但是在了解到“進化論”被恩格斯譽為“十九世紀自然科學的三大發現之一”之后，我又出示澄江化石群的證據，對達爾文的部分理論進行質疑。整節課圍繞著“物種是如何起源”的問題進行，學生們在經歷了自己“猜想出錯”“在聽取辯論時立場會左右搖擺”、發現“就連權威達人士爾文的論斷也不全對”這些歷程之后，他們有了這樣的感慨：我們能相信誰？證據，唯有證據是可信的！看到了證據不足時辯論混亂，感受到新證據出現時帶來的力量，品味了身邊實例的佐證用處，喚醒了科學理論要依賴證據的科學精神，最終認識到隨著新證據的出現以往的科學論斷可能會出現錯誤。而尊重證據，正是實事求是精神的體現。本人認為這是比知識、能力更重要的東西！

三、科學課，“究一究”的主體

“究一究”不僅是教師的思考，或許更應該是學生必要的思維活動。科學課要培養學生像科學家一樣思考，如果教師能夠引領學生在研究過程、實驗的方式與方法、科學解釋是否合理等方面進行反思式思考，并指導學生課后進一步收集相關證據，這才能有“一英尺寬，一英里深”的效果。誠然，科學探究實驗很多時候受實驗材料的限制，但是我們可以培養學生對自己的探究行為進行深刻的反思的習慣，讓我們的科學思想先深刻起來?；蛟S不僅僅是科學探索需要“究一究”，“究一究”也應當是每一個社會人對其行為負責的必要思考吧。

綜上所述，“究一究”是包括教師與學生在內的所有科學探索者對探索過程的反思，是使研究結論更加科學化的過程。對教師而言，“究一究”還是對教育理念的更深入的理解和踐行，培養學生“究”的思維習慣也應是科學教育的一個重要目標。教學是一門永遠有缺憾的藝術，而唯有去“究”，才能讓課堂沒有最美，只有更美。

（作者單位：錦州市實驗學校 ）

（責任編輯：楊寧）