利用科學記錄，培養實證意識

鄭美宏

【摘? ?要】實證意識指的是學習者在科學學習中形成的尊重事實的意識，是科學精神的重要組成部分。在具體的教學中，教師要利用科學記錄這一腳手架，“以真實觀察奠定科學記錄的基礎，使實證意識培養有據可依；以目標導向提升科學記錄的質量，讓實證意識培養有跡可循；以真實運用發揮科學記錄的作用，讓實證意識培養落到實處”，助力學生實證意識的形成。

【關鍵詞】小學科學；實證意識；真實觀察；有效記錄

科學活動的本質在于科學探究，力求排除主觀的臆想和想象，用客觀的、可以觀察的事實來證明結論［1］，即追求實證。也就是說，科學活動要以事實證據為前提。實證意識指的是學習者在科學學習中形成的尊重事實的意識，是科學精神的重要組成部分。在科學觀念建構、科學思維活動和實踐探究的過程中，學生只有經歷事實證據的獲取、固化及運用，才能使自身的實證意識得到有效的培養。而事實證據的獲取、固化及運用，都離不開科學記錄。科學記錄不僅僅局限于探究方案、實驗數據、實驗報告、小論文、觀察日記等書面記錄，也包含學習主體的思維活動。可以說，科學記錄既是科學探究的重要方法，也是科學思維的表達方式。因此，在小學科學教學中，教師應利用好科學記錄這一腳手架，培養學生的實證意識，提升學生的思維品質。

一、以真實觀察奠定科學記錄的基礎，使實證意識培養有據可依

真實性是進行科學論證的前提。［2］教學中，教師要創設條件，讓學生通過細致、深入的觀察，獲取真實的事實證據，為實證意識的培養奠定基礎。

（一）提供精細的實驗材料，獲取有效的事實證據

實驗材料是進行觀察的基礎。教師要在認真研讀教材、把握學情的基礎上，精心準備實驗材料。所需實驗材料既要有利于揭示現象，體現科學性，又要貼近學生生活，符合他們的認知規律。利用這樣的實驗材料，學生能獲得有效的事實證據。

例如，在教科版《科學》三年級上冊《水結冰了》一課的教學中，教師采用靈敏的觸頭式數顯溫度計代替傳統的玻璃棒溫度計，讓溫度的變化更加直觀。為了讓學生清晰地觀察到水的狀態的變化，教師設置了觀察窗（如圖1）。此外，教師還在試管上標注了刻度，在水中加入了少量食用色素。這樣，學生就能直接觀察水結冰后液面的上升情況（如圖2）。總之，對實驗材料進行改進，能使實驗現象更直觀，學生觀察起來更方便。

（二）指導正確的觀察方法，獲取可靠的事實證據

觀察需要多種感官的參與，如用眼睛看、用鼻子聞、用耳朵聽、用手摸等。教師要培養學生運用多種感官進行全面觀察的能力。在發揮感官的功能的同時，教師還要指導學生正確使用儀器，有計劃、有目的地感知信息，從而獲取更豐富、可靠的事實證據。

例如，在教學教科版《科學》一年級下冊《誰輕誰重》時，教師先讓學生用手掂一掂物體的輕重。學生得到的結果與事實有偏差。接著，教師帶領學生用天平進行稱量，得到準確的結果。又如，在教科版《科學》四年級下冊《鳳仙花開花了》一課中，教材要求學生觀察、比較鳳仙花和其他花的相同點和不同點。教師可以引導學生依據從一種花到另一種花、從整體到局部、從外到內的觀察順序，了解每種花的特點，從而為后續的比較活動提供可靠的事實依據。

（三）組織深度的觀察活動，獲取豐富的事實證據

觀察活動開始前，首先要使學生明確觀察的目的，讓學生聚焦“為什么觀察”“觀察什么”這兩個問題，抓住觀察重點。例如，在教學教科版《科學》三年級上冊《風的成因》時，教師要讓學生初步認識“借助線香、風輪等的變化可以推測風形成的原因”，引導學生重點觀察線香的煙的飄動方向、蠟燭上方風輪的轉動情況。

其次要讓學生仔細、充分觀察。教師要把控觀察進度，給予學生足夠的觀察時間。在項目化學習或長時間的觀察活動中，教師要指導觀察方法，激勵學生進行持續觀察。例如，在教學教科版《科學》二年級上冊《觀察月相》這一課前的一個月，教師動員全班學生開展“我給月亮拍照片”的活動，讓學生收集月相照片，并將觀察到的月相記錄在活動手冊上。每周評出“觀察小能手”，激勵學生持續觀察，形成對月相變化的初步認知。

科學觀察獲得的事實是科學記錄的材料。學生運用正確的方法進行觀察，獲得有效、可靠、豐富的事實證據，為自身實證意識的培養奠定基礎。

二、以目標導向提升科學記錄的質量，讓實證意識培養有跡可循

科學記錄能夠呈現實驗探究的過程，是學生交流匯報的重要素材和建構科學概念的重要依據。教師要引導學生明確記錄目標，把事實證據客觀、準確地表述出來，形成完整的證據鏈，從而在記錄過程中培養學生的實證意識。

（一）明確完整清晰的內容，記錄全面的事實證據

學生在記錄前要明確記錄的順序和內容，把不同探究階段的觀察、思考、分析結果以書面的形式記錄下來，從而形成事實證據。以教科版《科學》五年級上冊《光是怎樣傳播的》一課為例：在探究活動開始前，學生需要在科學記錄單上記錄實驗方案；在探究活動中，學生要以文字、圖畫等形式在科學記錄單上呈現觀察到的“光行進的路線”；在探究活動后，學生要把光的傳播路線綜合呈現在科學記錄單上。只有明確記錄要點，并按順序進行記錄，才能呈現完整、有效的事實證據，從而形成實證意識。

（二）探尋簡單易行的方式，記錄形象的事實證據

學生在不同年齡段有著不同的心理特征，其記錄能力也存在差異。教師要充分考慮學生的心理特征和能力水平，讓學生選擇自己喜歡的記錄方式。對于低年級的學生，可引導他們使用簡單易行的記錄方式，如直接用打“√”的方式進行記錄，用簡筆畫、符號、關鍵詞等記錄物質的特征或變化，甚至用剪貼的方式，便捷、真實地進行記錄。只有記錄方式符合學生的心理特征，學生的記錄熱情才會被激發，記錄的速度才能加快，記錄的結果才能反映思維痕跡。例如，教學教科版《科學》二年級下冊《測試反應快慢》一課時，教師讓學生通過貼小圓點的方式，在班級記錄表中記錄“抓尺子”游戲的得分情況。這樣的記錄方式簡單易行，呈現的統計數據清晰明了。學生通過比較訓練前后小圓點的集中情況，發現訓練能提高人的反應能力。

（三）引導客觀準確的態度，記錄真實的事實證據

科學作為一種求真活動，其結論必須是真實、可重復檢驗的。教師要指導學生厘清主觀經驗與觀察事實，實事求是地記錄觀察到的數據，及時糾正學生不尊重事實的現象，培養學生細心、認真、嚴謹、負責的科學態度。例如，在教科版《科學》三年級上冊《水能溶解多少物質》一課中，有一個環節是研究“50毫升水能溶解多少克食鹽”。匯報時，有一個小組燒杯里的水明顯比其他小組少，但溶解的食鹽量卻與其他小組十分接近。通過詢問得知，該組學生在做實驗時灑掉了一些水，溶解的食鹽不到10克，但他們看到其他小組溶解了18克甚至更多的食鹽，就把數據改成了“18克”。對于這樣的情況，教師及時進行引導：實驗數據一定要真實可靠，測出多少就記錄多少。如果發現實驗數據有問題，就要找到原因，重新進行實驗。

科學記錄以書面形式呈現了探究活動、實驗觀察的結果。教師要指導學生采用合適的方式，將全面、形象、真實的證據記錄下來，從而幫助學生養成客觀、準確記錄的習慣。

三、以真實運用發揮科學記錄的作用，讓實證意識培養落到實處

科學記錄是學生進行交流、匯報、得出科學結論的依據。在運用記錄結果、重現證據時，教師要引導學生實事求是、嚴謹分析、謹慎運用，讓學生明確“結論必須依靠事實”，學會用證據去佐證觀點，在佐證中提升實證意識。

（一）運用科學的思維方法，重現充分的事實證據

理性分析數據對于科學探究來說至關重要。學生應實事求是地分析數據，在各種可能的解釋中選擇最合理的數據，并把數據轉化為證據。教師要啟發學生認識到“科學結論要依靠論據”，并有意識地滲透科學思維方法，幫助學生有理有據地解釋數據，深植實證意識。例如，在學習教科版《科學》四年級下冊《里面是怎么連接的》一課時，一小組經過實驗，記錄了以下結果，如表1。

讓學生根據這樣的實驗數據直接推測暗盒里的路線連接情況有一定難度。因此，教師及時滲透科學思維方法，引導學生建構模型，讓學生在接線盒示意圖上連一連、畫一畫，建立結果與問題之間的關系。學生發現從“1”號接線柱接入的都是斷路，從“2”“3”“4”號接線柱接入的都是通路，從而形成了科學的解釋，達到了有理有據解釋探究數據的目的。

（二）開展適時的理性追問，重現嚴密的事實證據

在科學探究活動中，教師要引導學生根據自己獲取的信息進行分析、判斷，不輕易迷信權威和別人的結論，并啟發學生分析思考“根據什么”“證據是什么”等問題，尋找嚴密的證據支撐。例如，在教科版《科學》三年級上冊《水結冰了》一課的教學中，許多學生記錄了“杯子外壁出現水珠”的現象，但他們不清楚水珠的來源。有些學生誤認為“水珠是冰透過杯壁滲出來的”。對此，教師追問：“你的依據是什么？”“怎么證明這個結論？”這時有學生說：“在杯子外壁裹上紙巾，再放入冰塊試試。”教師再追問：“要看到什么證據才能判斷水珠是冰透過杯壁滲出來的？”學生經過思考后明確不僅要看到紙巾變濕，還要對冰塊進行顏色標記。通過實驗，學生發現“紙巾上沒有染上標記色”，說明冰沒有透過杯壁滲出來，于是否定了之前的錯誤結論。

教師通過追問的方式，引導學生認真分析，深入思考，尋找更為嚴密的證據來支撐觀點。學生的實證意識在這一系列的追問和求證中得到了很好的培養。

（三）實施深入的質疑反思，重現理性的事實證據

對觀察到的信息和實驗中獲得的數據加以分析，歸納現象背后存在的規律，是科學研究中的重要步驟。但有時實驗現象、數據會出現異常。對此，教師要引導學生正視異常，質疑問難，尋找問題的根源。例如，在學習教科版《科學》五年級上冊《擺的快慢》一課時，各小組分別測了長、中、短三種不同擺長的擺在30秒內的擺動次數。實驗后，一小組進行了匯報，匯報內容如表2。

學生忽略了25、29這兩個異常數據，直接得出結論：擺的快慢與擺長有關，擺長越短，擺的速度越快；擺長越長，擺的速度越慢。面對這樣的異常情況，教師要及時引導學生尋找異常數據產生的根源：到底是不可控因素（誤差）導致的，還是實驗設計、實驗操作的錯誤導致的？這樣的反思是學生自我檢驗與自我提高的過程，有利于培養學生實事求是、嚴謹求證的科學態度，提升他們的實證意識。科學記錄結果的運用過程，也是證據的重現過程。學生運用科學的思維方法，開展適時的理性追問，實施深入的質疑反思，重現充分、嚴密、理性的事實證據，形成尊重事實、實事求是的科學精神，增強實證意識。

綜上所述，實證是科學精神的重要特質，也是培養學生科學思維的重要途徑［3］。教學中，教師要有效利用科學記錄這一腳手架，讓學生在真實觀察中獲取事實證據，在有效記錄中積累事實證據，在真實運用中重現事實證據，以證據支撐結論，由此培養學生的實證意識。

參考文獻：

［1］李霞.新版課程標準解析與教學指導? 小學科學［M］.北京：北京師范大學出版社，2022：48.

［2］陳彤.科學課中的“實證”［N］.中國教師報，2022-12-23（7）.

［3］喻伯軍.義務教育課程標準（2022年版）課例式解讀? 科學［M］.北京：教育科學出版社，2022：60.

（浙江省衢州市柯城區鹿鳴小學）