科學(xué)課堂引領(lǐng)學(xué)生“實(shí)證性思維”

史貴陽(yáng)

《科學(xué)》是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)和探究為基礎(chǔ)的綜合學(xué)科，而實(shí)驗(yàn)和探究的內(nèi)涵就是要講求客觀證據(jù)，注重實(shí)證思想?？茖W(xué)教學(xué)中應(yīng)時(shí)時(shí)處處體現(xiàn)實(shí)證意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中從證據(jù)出發(fā)分析和解決問(wèn)題，形成實(shí)證性思維，建立獨(dú)特的學(xué)科思維模式。

“實(shí)證性思維”解讀

這里的實(shí)證性思維主要指學(xué)生排除機(jī)械性的模仿與感性的經(jīng)驗(yàn)判斷，從問(wèn)題分析、現(xiàn)象判斷和事物發(fā)展等過(guò)程中尋求證據(jù)，以證據(jù)為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行邏輯推理，從而探索問(wèn)題與事物的本質(zhì)和規(guī)律的一種帶有濃厚客觀性和實(shí)證性追究的思維形式。

“實(shí)證性思維”的實(shí)踐途徑

從現(xiàn)象取證中搭建學(xué)生的思維橋梁，著名的科普作家高士其主張“思維科學(xué)是培養(yǎng)人才的科學(xué)”。的確，要培養(yǎng)一個(gè)人成才，很重要的一個(gè)因素在于科學(xué)的思維訓(xùn)練。《美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》指出：科學(xué)是格物致知的一種路徑，其基本特點(diǎn)是以實(shí)證為判別尺度、以邏輯為論辯的武器、以懷疑為審視的出發(fā)點(diǎn)。為此，我們?cè)谔幚沓踔锌茖W(xué)教材內(nèi)容時(shí)應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行有序加工、組織，從而提高課堂教學(xué)效率。

例如，“摩擦力”教學(xué)時(shí)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在解題過(guò)程中一味地模仿老師、教參做題。最后，做了大量題后竟連摩擦力產(chǎn)生的條件都說(shuō)不出來(lái)，這豈不是本末倒置。緣此，筆者在教學(xué)上做了一些改進(jìn)。教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生能很快回答出木塊未受到摩擦力，但對(duì)于理由似乎很有難度。這說(shuō)明學(xué)生在根據(jù)經(jīng)驗(yàn)答題。于是，我提示學(xué)生可以根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件回答。這樣學(xué)生便有了頭緒，他們馬上到書(shū)上去尋找支持答案的證據(jù)。從這個(gè)過(guò)程，可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)，讓他們明白不要隨便回答問(wèn)題，要有相關(guān)的理論依據(jù)才可以回答。有了剛才的鋪墊后學(xué)生能夠很理性的判斷出拉力作用下的木塊受到了摩擦力，理由是木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受平衡力，在水平方向上拉力與摩擦力平衡。通過(guò)這樣的分析，還能夠分析出這個(gè)摩擦力是靜摩擦力，方向向左，大小與拉力相等。

實(shí)證分析中構(gòu)建學(xué)生的思維路徑，初中科學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性、探究性很強(qiáng)的學(xué)科，為了減少學(xué)生過(guò)多的機(jī)械性模仿，引導(dǎo)他們進(jìn)行有效的實(shí)證分析，構(gòu)建問(wèn)題思考的思維路徑就顯得非常要緊了。

以浙教版版八年級(jí)上第四章專(zhuān)題復(fù)習(xí)課《電路分析》的教學(xué)為例，在教學(xué)中我們把等效電路圖的畫(huà)法分為三個(gè)步驟：步驟一，判定電路的連接方式;步驟二，判定電表的測(cè)量對(duì)象;步驟三，根據(jù)一二步驟中的結(jié)論畫(huà)出等效電路圖。這是畫(huà)等效電路的方法，而等效電路是幫助學(xué)生分析復(fù)雜電路的工具。同時(shí)在判定電路連接方式和電表測(cè)量對(duì)象時(shí)又講究一定的方法，所以這是一堂以方法指導(dǎo)為主線的課。只要在課堂上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)證分析，就能幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)的思維路徑。

在步驟一中，采用順電流法判定電路的連接方式。讓學(xué)生判斷從電源正極出發(fā)，電流可以通過(guò)的路徑有幾條，如果只有一條，則為串聯(lián)電路，如果有若干條，則為并聯(lián)電路。當(dāng)然，如果電路中只有一個(gè)用電器，那么我們就將它判定為簡(jiǎn)單電路。在判定電流路徑時(shí)，我們將電阻較小的電流表處理成導(dǎo)線，而電阻較大的電壓表所在的地方看成開(kāi)路。有了這樣巧妙地處理，學(xué)生能夠輕松地判定電路的連接方式。

在步驟二中，可以做一個(gè)小小的探究，先給出一個(gè)問(wèn)題：圖1中電壓表測(cè)哪個(gè)用電器兩端的電壓？然后讓學(xué)生假設(shè)，一般學(xué)生會(huì)給出四個(gè)假設(shè)：測(cè)的是L2的電壓;測(cè)的是L1的電壓;測(cè)的是L1和電源的總電壓;測(cè)的是L1和L2的總電壓。接下來(lái)讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，測(cè)出實(shí)驗(yàn)電路的電壓，并逐一驗(yàn)證假設(shè)的正確與否。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出電壓表的測(cè)量對(duì)象是L2。這個(gè)時(shí)候告訴學(xué)生判定電壓表的測(cè)量對(duì)象關(guān)鍵是看它并聯(lián)在哪個(gè)電路元件的兩端。這樣一來(lái)，學(xué)生自然能夠接受并掌握這種判斷方法。

通過(guò)步驟一二得出的結(jié)論并結(jié)合電路的簡(jiǎn)單模型（圖2）畫(huà)出等效電路（圖3）。這樣，不僅能夠讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)證分析，還能夠通過(guò)這樣的實(shí)證分析構(gòu)建出一條適合自己的思維路徑。

在課堂上，讓學(xué)生進(jìn)行一些探究性的學(xué)習(xí)來(lái)增進(jìn)他們對(duì)科學(xué)史的體驗(yàn)和理解，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的個(gè)人建構(gòu)與社會(huì)建構(gòu)相統(tǒng)一，促成他們的實(shí)證推理。

結(jié)束語(yǔ)

學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)在很大程度上依賴(lài)于觀察、實(shí)驗(yàn)證據(jù)、理性的論據(jù)和懷疑。因此，作為科學(xué)教育工作者，要實(shí)現(xiàn)“全面提高每一位學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的目標(biāo)，必須讓學(xué)生在現(xiàn)象取證中，搭建科學(xué)的思維橋梁;在實(shí)證分析中，構(gòu)建科學(xué)的思維路徑;在科學(xué)史的學(xué)習(xí)中促成科學(xué)的實(shí)證推理，最終形成獨(dú)特的學(xué)科思維模式，真正提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（作者單位：浙江省諸暨市店口鎮(zhèn)湄池初中）