實證，激發學生的科學思維

楊濛濛

科學課程的最終目的不是動手操作或知識傳授，而是理性的思維方法。論證思維是科學研究中重要的思維方法，是架起證據和結論之間的橋梁。現以《航海家的發現》一課加以闡述。

這個思考從一個小事講起：青島版四年級上冊《航海家的發現》一課中最重要的目標就是學生能夠知道地球的形狀是球體。我的受教育經驗、我的聽課經驗，都告訴我“麥哲倫的環球航行證明了地球的形狀是球體”。三年前，當我以視頻方式出示了這個“鐵證”時，以為全班同學都會“徹悟”，但突然有個同學舉起手，說：“老師，我覺得如果地球像我的文具盒這個形狀，也可以讓麥哲倫從不走回頭路，再回到家鄉。”一時不禁羞愧。

怎樣在本課中培養學生的科學思維呢？在本課中我們加以改進，確立“生活場景——科學問題——科學方法——論證實驗——了解解釋”的基本流程。

一、創設現實的情境

課堂教學的過程，實際是解決學生認知和教材之間的矛盾沖突；而解決這一矛盾的主要形式就是對話，對話是圍繞“問題”進行的。因此，“提出什么樣的問題”對于學生發展科學的科學思維品質顯得尤為重要。當然，針對小學生的認知基礎，能夠創造現實的問題最好。

創造現實的情境有多種方法，對于引起學生思考地球形狀的問題，大多數教師會直接提問：“你覺得地球是什么形狀？”這個問題就過于直接，沒有激發學生的思考欲望。如果換成：“你一直生活在地球上，你覺得地球是什么形狀的？”這個問題，就讓學生在潛意識中認為：對呀，我就在地球上，地球是什么形狀？這是我應該想的問題。從而在潛移默化中培養了學生對周圍事物好奇、求知的探索習慣。

二、提供多種表達思維的方式

當兒童來到這個世界之后，他們不自覺地主動或被動地思考問題，并在頭腦中留下印象。但是學生的前概念具有隱蔽性、模糊性，如何在本課中呈現學生的前概念呢？

顯然，學生用語言描述地球形狀，不僅說不清，更不便于交流。在本課中，老師發給每個孩子一塊橡皮泥，請孩子把自己腦海里的地球形狀的認識捏出來。在這個過程中，孩子憑借自己的經驗在本課學習中的初次概念外顯。孩子所知道的地球形狀主要有以下水平：

（1）地球是平的（2）地球是立方體（3）地球是球體。（如圖）

三、以質疑思考為突破，結合實證進行辨析

實證是指用事實證據解釋自然界的現象和規律。課堂上要引導學生重視證據、尋找證據，對于培養實證意識具有重要意義。

（一）課始：引領證據意識

師：（取一同學作品）這位同學認為地球是這個形狀，生活中我們常常把球體誤稱為圓，這位同學認為地球是球體，都這樣認為嗎？（學生提出各自觀點）

師：現在大家再思考一下，你支持哪種觀點？你支持的理由又是什么？

（二）課中：根據真實證據，得出結論

1.虛假依據

生：我看見過地球儀，就是球形的。

生反對：地球儀就一定做得對嗎？這不是證據，地球儀的球形是怎么來的？

生：地球，通過它的名字就知道它是球嗎？

師（笑）：給它起個名“球方”，它就是方形了？

2.聽說而未驗證的證據

生：麥哲倫環球航行。

師協助播放麥哲倫航行視頻

師：通過這段歷史，你能做一個地球模型，使船從起點出發，一直向一個方向出發又回到起點嗎？做做看。

學生制作

師：（拿起其中一個）大家看，這位同學的模型能讓船向著一個方向出發最后抵達起點嗎？你來演示一下。

學生演示

師：這位同學認為通過環球航行就知道了地球是球體，你也是這樣認為嗎？

生舉手（拿起正方體的地球模型）：大家看，這樣能不能實現讓船一直向一個方向出發，又重新回到起點的現象？

生（大吃一驚）：能。

師總結：麥哲倫環球航行使我們推測到了地球是——立體的。

【培養學生證據意識、質疑精神，引導學生認識到地球是立體的，而不是平面的。】

3.教師以參與者身份提出依據

師：現在我們知道了地球是立體的，但是不一定就是球體，誰還有證據？誰知道月食？請大家看一段月食的視頻，思考一下月球上的影子是誰的？影子的邊緣是什么形狀？這說明什么問題？

生：地球的影子是圓的。

師：這是我們很重要的發現。（出示實驗器材：手電、代表月球的圓形紙片、學生手中的橡皮泥）那就利用剛才的發現繼續完善地球的形狀吧。

【學生觀察影子，完善地球的形狀為球體。】

4.跳出常規，直接找依據

師：地球是立體、它的影子是有弧度的，這是真的嗎？怎樣證明？

學生：乘坐飛船到宇宙。

師：（出示楊利偉外太空拍攝的地球視頻），我們的推斷是基本正確的。

課中，學生經歷尋找地球形狀的證據，證據意識逐漸被建立起來。學生已經能意識到科學結論要用事實說話，結論的得出需要充足的證據。

（三）課尾：升華意識

講述麥哲倫環球航行前的科學探索水平，明了麥哲倫實踐取證的偉大精神，強化學生探究取證的科學意識。

（四）課后：質疑依據

師：以前我的老師說：“在海邊，觀察回港的帆船，首先看到船艄，再看到船帆，最后看到整個船。從而能夠證明地球是有弧度的。”這個依據是真是假？如果看不到，又是為什么？

教師還將尋找證據這個活動延伸到下節課的學習中，用以不斷發展學生的證據意識。學生的實證意識在一個個尋找證據的活動中，逐漸被建立起來，并得以強化。