抓住“意外”培養學生的科學實證意識

楊懷學

案例：

5月22日，筆者聆聽了敘永縣向林鎮中心小學校的張洪彪老師執教的《導體與絕緣體》一課。這一課中，學生分組探究活動時用電路檢測器檢測各種材料的導電性，從而認識導體和絕緣體。其中有兩個細節令人印象深刻：

片段1：

有一個小組匯報驗證結果是硬紙板、橡皮圈、塑料三種材料容易導電。這一結果真是出乎大家的意料。在我們的預設中，這一“意外”真的是讓人疑惑。毫無疑問，根據其他小組的檢測結果來看，這就是一個錯誤的“意外”。但張老師并沒有根據其他小組的實驗結果來對該小組的檢測結果做出“錯誤”的評判。隨即讓全班學生對橡皮圈、塑料、硬紙板的導電性進行再次實驗驗證。張老師還親自加入該小組的實驗活動，并給予了實驗指導。經過了二次檢測后，該小組的孩子終于獲得了正確的檢測結果，糾正了先前的錯誤判斷。

片段2：

檢測任務中設置了檢測鉛筆的導電性。與其他物體的檢測相比較，鉛筆的檢測帶給孩子們一個“意外”。張老師細化了檢測目標：檢測筆芯的導電性，檢測筆芯外面的木頭部分，檢測鉛筆末端的金屬部分和橡皮部分。通過檢測，孩子們發現鉛筆的導電性不能單一籠統地做出判斷，因為不同材料部分導電性有不同，所以描述鉛筆的導電性要區分材料構成。這是一個美麗的“意外”，它告訴孩子們，多種材料構成的物體就可以像鉛筆那樣去檢測其導電性。

分析：

在科學課堂小組匯報交流中，存在這樣的問題：當多數小組的探究結果基本相同時，個別小組存在不同結果，該小組多是習慣性地“服從多數”，而質疑自己的探究結果。這種“從眾心理”影響了學生的科學判斷，說明他們還缺乏實證意識。對此，要像張老師那樣以身作則，重視學生科學實證意識的培養。

對于鉛筆的導電性的探究，如果沒有細化目標，無明確的目標指向，學生到底檢測哪些部分呢？他們就會自我選擇，得出的檢測結果就可能不同，就可能出現以偏概全，建立起的科學概念是不完整的、不正確的。經過張老師的細化處理后，對多種材料構成的物體學生就能掌握正確的檢測方法，獲得更有效的證據，從而認識物體的導電性與物體構成材料有關。

對于檢測結果匯報中的“意外”，如果用其他小組的檢測結果來簡單地評判該小組的結論錯誤，那么會給該小組的孩子帶來什么影響呢？他們可能會比對其他小組的探究結果，推翻自己的認識，出現從眾心理意識，質疑自己的探究;可能疑惑為什么別人的是正確的，自己的是錯誤的，懵懵懂懂地“服從大局”。這些，都是不利于學生科學概念的構建的。對于“意外”的處理，張老師沒有簡單作出評判，而是引導學生二次檢測，親自參與小組指導探究，讓孩子們用事實說話。經過這樣的處理，學生有了糾正錯誤的機會，不會隨波逐流，同時也意識到科學探究會經歷“意外”，要通過反復驗證得出真知。

體會：

（一）掌握多種觀察方法獲得有效依據

科學探究活動中學生要對觀察的事物做客觀的描述，科學的描述離不開規范、細致的觀察。小學生有一定的觀察能力，但還需教師多引導，在觀察時要懂得運用多種感官或選擇一些恰當的工具、儀器。通過觀察對象的外部形態特征及現象進行觀察描述，從而獲得真實有效的事實來支撐自己的觀點。

在《觀察一瓶水》的探究活動中，要構建起水是無色的概念。學生的前概念是：水是白色的、透明的、綠色的……這些不是純凈水的特征。教師通過與色卡比對，純凈水與洗發液顏色比較，從而發現純凈水是無色的。

（二）在追問中引導尋找判斷證據

科學探究是圍繞核心問題開展探究性學習，通過收集和分析信息獲得證據從而推理得出結論，并通過與他人交流自己的探究結果已達成共識。交流探究成果，是培養學生實證意識的重要環節。教師要為學生的思維碰撞創設自由交流的辯論氛圍，鼓勵學生勇于表達，敢于質疑。對于不同觀點，教師不用急于評判對錯，通過不斷地追問，引導學生提供能證明自己觀點的依據，引導他們學會從實驗現象、實驗數據進行思考，從而做出科學合理的判斷。

《觀察與比較》一課中聽聲音辨別物體，學生匯報判斷物體是鑰匙串。教師追問判斷的依據是什么？學生描述自己聽到的聲音“清脆”“有撞擊聲”。通過這一追問，? 引導學生明白判斷是建立在認真觀察的基礎上，是有可靠的依據的，這樣的判斷才更有說服力。

（三）正視“意外”強化證據意識

科學探究活動中，不是所有的活動環節都如教師課前預設的那般，總有一些“意外”出現。有的“意外”學生自己就能即時調整處理，但有的“意外”受認知限制不能即時應對解決，甚至在“堅持”還是“服從”的矛盾心理中而選擇“從眾”，缺乏自證辯論的勇氣。教師就應善于發現這些意外，鼓勵學生勇于自證辯論，并引導其他的學生也參與到他們的探究結果中來，以找到更多的證據來驗證此觀點或結論是否合理。對于探究中的“意外”不回避，不簡單評判，應該反復驗證，真正做到用實踐檢驗真理。

科學探究活動就是引導學生在原有思維的基礎上，通過觀察、比較、分析，發現原有認知與現實之間存在著差距，最終形成共識，建構起新的概念。學生在對探究中發現的新現象、數據會有一個激烈的思維沖突過程，而這個過程就是學生構建科學概念之前所經歷的思維碰撞過程。因此，要善于抓住“意外”培養學生的科學實證意識，并持續深入地開展探究活動，隨著新的證據的增加，學生獲得的科學知識將會不斷完善和深入。