重視培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識

科學(xué)探究是學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方式，證據(jù)在科學(xué)探究中起著至關(guān)重要的作用。如果教師能比較成功地培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識，那么他們就能夠比較容易地理解設(shè)計對比實驗時控制變量對得到有效證據(jù)的重要作用，并最終會比較容易地自主設(shè)計對比實驗來尋找證據(jù)。

如何培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識呢？我們認(rèn)為，可以通過強化“猜想—實驗—論證—結(jié)論”等環(huán)節(jié)來實現(xiàn)對低年級學(xué)生證據(jù)意識的培養(yǎng)。下面就以《使沉在水里的物體浮起來》的教學(xué)為例，談?wù)勁囵B(yǎng)學(xué)生證據(jù)意識的策略。

初探沉浮，歸納證據(jù)論證猜想

師：（出示PPT：沉船）一艘普通的船若是沉了，帶來的是導(dǎo)致重大生命財產(chǎn)損失的災(zāi)難，可是潛水艇卻能在下沉之后自由地浮起來。（出示PPT：潛水艇動畫）觀察潛水艇的運動，你認(rèn)為這可能是怎么回事？

生：潛水艇有個水艙，水艙里水多時，潛水艇就下沉，水少時，它就會浮上來。

（意圖：觀看潛水艇的動畫，是為了讓學(xué)生初步了解潛水艇蓄水艙的構(gòu)造，為學(xué)生能夠提出猜想做鋪墊。）

師：為什么潛水艇內(nèi)的水少了，它就能浮上來？在這個過程中，潛水艇的大小沒有變化，什么變化了？

生：重量變輕了。

師：大小不變，重量減輕，真的是導(dǎo)致潛水艇上升的原因嗎？你有證據(jù)嗎？

生：我覺得變輕了可以浮上來。

師：剛才同學(xué)的回答能作為證據(jù)嗎？

生：不能。

生：我以前玩過一個小盆，裝滿水的時候，它就沉下去；把水倒出來，它就能浮起來。

師：這個事實怎么就能成為證據(jù)呢？

生：裝滿水，重量增加，小盆沉下去；把水倒出來，重量減輕，它就浮起來，所以可以作為證據(jù)，證明潛水艇的問題。

從學(xué)生的反饋可以看出，有些學(xué)生覺得自己認(rèn)可的道理就是證據(jù)，這說明他們并不明白什么是證據(jù)。因此，教師要求學(xué)生把事例中的輕重與沉浮聯(lián)系起來，做進(jìn)一步的解釋論證，目的是使其余的同學(xué)明確什么是證據(jù)。

師：還有別的證據(jù)嗎？

（學(xué)生沉默。）

師：就一個證據(jù)沒有什么可信度吧？我們怎樣才能獲得更多的證據(jù)呢？

生：做實驗。

師：我們可以利用潛水艇模型、塑料小球、小玻璃瓶來做實驗。做實驗的目的是什么呢？

生：收集證據(jù)！

教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到，單一的證據(jù)不能幫助我們從中概括出共同的特征，得出結(jié)論，因此要從實驗中發(fā)現(xiàn)更多的證據(jù)。為了明確實驗?zāi)康?，教師再次強調(diào)：實驗的目的是為了收集科學(xué)事實，獲得更多的證據(jù)。

師：為了幫助大家整理收集到的證據(jù)，老師印制了實驗報告單，咱們比一比誰的證據(jù)多！

（學(xué)生開始實驗并填寫實驗報告單，之后匯報收集到的證據(jù)。）

生：我們小組看到：擠壓潛水艇的氣囊，空氣進(jìn)入潛水艇內(nèi)，潛水艇變輕，它浮了上來；當(dāng)我們松開氣囊，水進(jìn)入潛水艇內(nèi)，潛水艇變重，就沉了下去。

師：還有什么不同的發(fā)現(xiàn)作為證據(jù)？

生：我們把塑料小球打開，取出石頭，小球變輕了，它就浮了上來，我認(rèn)為這也能作為證據(jù)，說明大小不變，減輕重量，可以使物體浮上來。我們小組還發(fā)現(xiàn)，打開小球，讓這個半球浮在水上，當(dāng)我們把小石子放進(jìn)去，它能浮在水上，但是放大石頭就沉了，這也能說明問題。

生：我們把玻璃瓶里的沙子倒出來，重量減輕了，玻璃瓶也浮了起來。

生：我還想起我以前玩過的水瓶，裝滿水，沉下去，把水倒出來，瓶子變輕，就浮上來了。

生：我也想起我以前玩過的玩具，裝滿水沉下去，把水倒出來后就浮起來。

師：雖然我們沒有到潛水艇上去研究，但是在這么多證據(jù)面前，你們相信潛水艇是因為“大小不變，重量減輕”這個原因浮起來的嗎？

生：相信。

師：科學(xué)是可以被多次驗證的，希望同學(xué)們以后要留心生活，發(fā)現(xiàn)更多的證據(jù)。

實驗報告單不是沒有意義的過程和任務(wù)，它的存在不僅幫助學(xué)生歸納證據(jù)、啟發(fā)思考，而且指引學(xué)生聯(lián)想到課堂之外、生活之中的一些相關(guān)事例作為補充證據(jù)。當(dāng)大量的證據(jù)呈現(xiàn)在學(xué)生面前時，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了共同之處：大小不變，重量減輕，可以使下沉的物體浮起來。他們通過歸納水到渠成地認(rèn)可了猜測是正確的。對比開始時學(xué)生不知證據(jù)為何物的狀態(tài)，可以說學(xué)生對收集證據(jù)、利用證據(jù)進(jìn)行論證有了進(jìn)一步的體驗。在這個探究環(huán)節(jié)的最后，教師要求學(xué)生在后續(xù)的生活中繼續(xù)留心生活中的證據(jù)，將證據(jù)意識延伸到課外。

再探沉浮，概括證據(jù)形成結(jié)論

師：生活中有些物體，并不能通過打開的方式，取出內(nèi)部物品，減輕重量使它浮起來，比如土豆、圣女果、雞蛋、大米、回形針。你們看，它們此刻在水中是沉還是浮？

生：沉！

師：你有辦法使他們浮上來嗎？

生：在水中加鹽。

師：這個方法真的行嗎？你打算怎樣證明給大家看一看？

生：做實驗。

師：你打算怎樣做實驗，實驗中需要注意些什么？

生：我們可以把雞蛋放在水里，然后放鹽，攪一攪就知道了。

師：這樣做恐怕雞蛋很快就碎了。有更好一點的辦法嗎？

生：先把雞蛋拿出來，攪拌，再放雞蛋。

師：這個方法好。如果實驗中，水流旋轉(zhuǎn)著，雞蛋浮上來，水停下來之后，雞蛋又沉下去，能算成功嗎？

生：不能！

師：老師發(fā)給每組一小袋實驗材料：土豆塊、圣女果、大米粒、回形針，還有你們帶來的雞蛋，來吧，讓它們從水里浮起來！

（學(xué)生動手實驗，之后匯報結(jié)果。）

生：土豆能夠在鹽水中浮起來。

生：圣女果、雞蛋能夠在鹽水中浮起來，但是大米、回形針卻不能浮起來。

師：你怎樣概括你們的發(fā)現(xiàn)？

生：我認(rèn)為鹽水可以使吃的浮起來。

生：我反對，大米也是吃的，它就浮不起來。

生：蔬菜、水果可以在水中浮起來。

生：我們沒有檢驗冬瓜、芹菜等，你怎么能肯定它們也能浮起來？

生：鹽水能使輕的浮起來。

生：大米粒很輕呀，它沉在水中。

師：實驗中證據(jù)不足，或許我們可以說：鹽水能使一些物體浮起來，行嗎？

生：可以。

當(dāng)一系列的事實擺在眼前，概括是處理證據(jù)重要的思維過程。學(xué)生們的討論可謂精彩紛呈。由于證據(jù)不足，學(xué)生沒有形成一致的結(jié)論，但對證據(jù)的分析過程還是比較到位的。雖然證據(jù)不足，但也檢驗了學(xué)生的證據(jù)意識：科學(xué)不能靠臆想，它需要有證據(jù)作支撐。若是教師能夠放手讓學(xué)生們課后繼續(xù)探究，學(xué)生們可能會有更多驚喜的發(fā)現(xiàn)。

“三年級的學(xué)生能明白什么是證據(jù)嗎？”這是我們圍繞本課開展教研時一直討論的內(nèi)容。從這節(jié)課來看，我們小瞧了學(xué)生！他們不僅當(dāng)堂課明白了什么是證據(jù)、如何收集證據(jù)、怎樣用證據(jù)證實猜想，還經(jīng)歷了歸納證據(jù)，形成結(jié)論的過程。

三年級的孩子們真的很了不起！通過對這節(jié)課的研究，我們認(rèn)為，培養(yǎng)三年級學(xué)生的證據(jù)意識是可行的，正如本節(jié)課第一個探究活動那樣——先進(jìn)行解釋或猜想，然后收集證據(jù)，接著用證據(jù)論證猜想，最后得出結(jié)論，這一過程是培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)意識的可行途徑。

遼寧省錦州市實驗學(xué)校德勝校區(qū)（121013）