再議小學科學課中的科學性問題

前不久，一位老師的提問再次引發了我對小學科學課中的科學性問題的一些關注。

問：趙老師，想請教您一個問題，上《神奇的磁力》的時候，我想突出磁鐵的吸引力，想用膠棒的吸引力來跟磁鐵的吸引力作個比較。

答：膠棒是靜電的吸引力，與磁鐵的磁力不一樣。

問：您看，大頭針可以被膠棒（那種固體膠）粘住，磁鐵也能，但是大頭針是被磁鐵吸過來粘住的，這樣對比，突出磁鐵的“吸力”可不可取？我們學校賽課時，上這個內容的人很多，我想跟原來的上法略有一點變化，但我不確定這樣上行不行，算不算亮點，所以向您請教。

答：不建議作此比較，可比性不強。膠棒粘大頭針，不是它有吸引力；磁鐵則有吸引力，還是非接觸力。從吸引力的這個根本角度看，膠棒與磁鐵不可比。如果一定要放在一起比，反而搞混了。

問：我就是想作一個對比，一個是吸一個不是，從而突出磁鐵的吸引力。

答：這個想法不錯。在一般意義上，可能會成為亮點；但經不起細致推敲。因為本質上，膠棒粘大頭針，不是它吸引大頭針。想作一個對比，一個是吸、一個不是。這個角度的想法還是好的，但學生如何知道膠棒是粘大頭針，不是吸引大頭針？

問：那就做實驗的時候讓學生仔細觀察整個過程。

答：膠棒粘住大頭針，與磁鐵吸住大頭針，兩者機制、原理完全不同，無可比性。生活中，學生的語言可能有“膠棒吸住了大頭針”，但這個說法是錯誤的；以此錯誤的說法，來對比“磁鐵吸住大頭針”，是犯了科學性的錯誤。小學階段，不能理解“膠棒吸住了大頭針”是一個科學性錯誤，所以，搞不清的還是不要搞。

問：假如有學生說固體膠棒也能吸住大頭針，所以也有磁性，咋辦？實驗時用膠棒慢慢靠近大頭針，它是不會被吸過來的，兩者一下子就有了本質上的區別了。

答：學生說膠棒也能吸住大頭針，這個說法是不成立的。教師不應該拿這個不成立的說法來作對比。教師將這個不成立的說法擺出來，意味著承認“學生說固體膠棒也能吸住大頭針”是正確的。這就是科學性的錯誤。

從上面的案例看，這位老師為了想在賽課中出彩，還是動了腦筋的。但他把膠棒粘起大頭針（表面上看，用生活中不嚴謹的語言也可說成“吸”起大頭針）來與磁鐵吸鐵作比較，就在根本上犯了一個科學性的錯誤。兩者風馬牛不相及，是沒有任何可比性的。

然而仔細一想，我們的老師們為了追求教學的效果，確實容易犯一些科學錯誤或者科學性不嚴謹的毛病。或者自己靈機一動，又或者從他人的教學設計中借鑒，再或者從浩如煙海的網絡資料中搜集而來……卻往往忘記了對資料的考證，忽略了科學的嚴謹。

以上案例是比較明顯的科學性問題，下面再說說一些比較隱性的科學性問題。

例如，我們知道聲音是由物體振動產生的，聲音的大小由物體振動的振幅決定；聲音的高低由物體振動的頻率決定。在研究聲音的高低與什么有關時，一些教師往往只抓住了物體的材質、粗細、大小、長短等來說事，殊不知這些“材質、粗細、大小、長短等”只是一個表象，卻忽略了“材質、粗細、大小、長短等”背后的根本原因——振動的頻率！下面是“尺子的振動與音高的關系”教學的兩個不同的處理方式（如表1、表2）。

容易看出，如表1處理，學生得到的是音高與長度有關；如表2處理，學生得到的是音高與頻率有關（學生可以說，由于尺子伸出的長度有了改變，引起了尺子振動頻率的改變；尺子振動頻率的改變，引起了發出的聲音的高低的改變）。

筆者曾寫過一篇短文《見微知著，淺談隱科學性錯誤的危害——對<小車的運動>一課的思考》，也是論述現象和本質的差別，這種差別非常容易導致科學性的錯誤。

總之，科學性的問題是一個很嚴峻的問題，需要我們高度注意。那么，如何減少犯科學性的錯誤呢？

其一，要樹立高度的敏感性，多問問為什么。前文有過舉例，有些老師海量搜索，拿來主義思想嚴重。而搜索拿來的東西是需要推敲的，這個推敲就包括了科學性問題的審核。

其二，要不斷地加強自身的知識積累。當然，誰也不可能生而知之，“術業有專攻，聞道有先后”。遇到一個科學性的問題，多想多問，多方查找資料，認真驗證。這樣的過程多了，你的科學敏感性和知識積累，都將成為你的財富！

湖南科技出版社（410008）