“打假”从娃娃抓起
2015-07-28姚寿昌
姚寿昌
科学课堂中实验是教学的常态,实验数据也是会经常被公开讨论的内容。在理想的教学中,数据的真实性是毋庸置疑的,所有的研究方案、研究材料、研究记录,都是为了获取真实的研究数据,有了实验中所获得的信息,我们才能对研究问题进行有理有据的分析,最后得出结论。这本是无需讨论的。
但是,实验会百分之百成功吗?我们能保证学生们的数据都是实验所得而不是随意杜撰的吗?——不能!他们如果杜撰数据,老师如果不是全程盯着这个小组的话,未必能够发现,孩子们追求真实数据,完全依靠他们内心的自律。由此,科学课堂的研究怎样求真务实的问题,被摆在了我们科学教师面前。
【课例:《我们的小缆车》】
教学中的一个环节是通过实验研究“拉力大小与小缆车的运动速度有关吗?”。
学生拥有的实验材料:小车,缆绳,垫片,秒表。
学生的预测是:拉力大小与小缆车的运动速度有关,拉力越大,缆车速度越快。
他们为此设计的实验是:距离不变,负重不变,用增减垫片的方法来改变缆绳上的拉力,用秒表测一定距离间小车的运动时间。
这个都是很常规的做法,实验后,教师组织全班进行统计,得出这些数据:
不同拉力情况下小车的运动时间(秒)
[
拉
力 时间 组
别\&一\&二\&三\&四\&五\&六\&七\&拉力小\&2.5\&2.3\&2.0\&4.6\&1.4\&3.6\&3.7\&拉力中\&1.7\&1.7\&1.3\&3\&0.9\&2.2\&2.7\&拉力大\&1.4\&1.8\&1\&2\&0.2\&1.6\&1.7\&]
本来这套数据是很好的,第2小组稍有偏差,可以讨论分析一下为什么出现这些偏差,让大家回顾实验过程,培养学生的数据分析能力,加深学生对拉力和速度关系的认知,并进行实验的严谨性的教育。但,听课者正好看到附近的一个小组因为没有及时完成实验,杜撰了三个数据报了上去。而老师并没有发现异常,照样记录了下来。
首先,这堂课是真实的,因为它把“假”的现象也呈现了出来;其次,这堂课的一部分研究是“假”的,因为那些学生没有真的通过研究来得出他们的结论,而是在没完成实验的情况下就上报了数据,而且还没有被发现,这完全违背了科学探究必须实事求是的科学精神。但是,我们没有更加有效的方法可以监督这种杜撰数据现象的出现。
思考一:学生为什么会杜撰实验数据?杜撰数据的成本与利益是什么?
从这堂课来看,这些学生杜撰数据是因为当老师喊“停”的时候,他们的实验数据还没有完全得到。表面上看,他们没有什么思想斗争,小组稍作讨论后,就报数据了,对于“诚信”或者说“实事求是”方面,他们没有作更多考量,杜撰几个差不多的数据,轻松过关。
在类似的情况下,如果“几乎不花成本”只是很简单地“杜撰”能够减免很多“麻烦”,你会做怎样的选择?
如果学生知道,杜撰数据如果被老师发现,也会有严重的后果,他们是否会在虚报数据的时候,再掂量一下?但是,很显然,我们希望的状态,并不是进行类似“取消实验资格”这样的威胁,而是学生认识到这么做是不对的,自动自发地拒绝造假。这样关乎内心取舍的高尚境界,怎样可以达到?
思考二:杜撰之后,学生们是否掌握了研究的内容?
(1)知识:学生们的数据被“一带而过”,说明杜撰出来的数据是符合规律的,从知识点的角度来说,他们似乎是掌握了;
(2)能力:从动手能力来说,他们的实验操作方法是没有熟练掌握的;
(3)态度:他们的合作研究还不够有默契,组员间不能在实验时很好地配合。
关键是,我们究竟应怎样来衡量学生是否掌握了研究内容?掌握了知识是否就是全部?我们呼唤的求真求实的科学精神究竟在哪里?
思考三:怎样杜绝杜撰实验数据现象的出现?
(1)直面失败否定的研究过程
杜撰数据是因为学生不希望“实验失败”。谁都渴望成功,但科学实验是一些特殊的活动,失败是很正常的事情,我们需要直面真实,追求真实。因此,要帮助学生正确看待实验中的“失败”,可以通过讲述科学发展史和科学家的故事,帮助学生正确对待实验结果。比如爱迪生发明灯泡的故事,能让学生们深刻感受到:实验失败是科学研究中的常态,失败在进步过程中有无可替代的奠基作用。
(2)营造自主包容的学习文化
杜撰数据是因为学生不希望别人知道自己实验失败,因此要帮助他们正确看待自己的失败,可以通过建立宽容和信任的课堂文化,形成安全的心理氛围。
学生的学习是为了执行老师的要求,这也是“小车实验”中,学生杜撰数据的原因之一,他们不是真正的自主的研究者,他们的实验不是为了真正了解结果,而只是在执行老师的任务,老师没有真正激发出学生的研究兴趣。
笔者曾亲历宽松心理氛围对实验研究的促进:
【课例:《导体和绝缘体》】
学生们在研究“物体的导电性能”时,尽管老师已经为他们准备好了若干不同的材料以检测其导电性能,但学生们仍不满足,他们组装好了电路检测器,拔下了自己的头发接到电路中,把自己的手指头也接到电路中。有的甚至还把老师拉了过来,惴惴不安又跃跃欲试地检测老师戴在手上的黄金手链和铂金戒指……这些奇思妙想,让学生们的科学课堂充满了魅力。
这让大家认识到,如果一直是在认真做实验的话——这是很重要的前提——即使没有及时完成或者实验失败,也是可以被允许的。“第56号教室之所以特别,不是因为它拥有了什么,反而是因为它缺乏了某样东西——这里没有害怕。”
(3)设定弹性合理的实验时间
杜撰数据是因为没有合理安排实验进程,因此,教师要指导不同小组成员合作探究,通过弹性处理实验中的各种状况,预留充分的实验时间。
同学们实际的实验时间不可能完全一致,而教师之所以会急急喊停,多半是因为大多数小组已经完成了实验,看上去无所事事了。先完成的小组就坐等慢的小组吗?当然不是,老师可以指导他们做很多事情:可以小组内小声讨论,分析他们的实验结论与他们之前的预测是否一致;可以检查自己的实验记录,是否有错漏;还可以思考怎样在交流的环节说服其他小组接受自己小组的观点……
(4)建立理性求真的价值判断
当我们为学生进行了那么多的心理建设、失败指导以及时间安排之后,我们最关键要教会学生领悟的是什么?是持续的探究直至寻找到事实真相。
小学科学课程的性质决定了我们的科学课堂是求真务实的课堂,但是我们的关注点也从来不会止于科学实验,而是希望这种对于数据求真的态度,对待实验失败理性的态度,也将逐渐渗透进学生自身的价值判断中,对他们形成绵长而久远的影响。当他们慢慢长大,做会计的那个孩子,不会去做假账;造大桥的那个孩子,不会去降低水泥钢筋的标号;做食品的那个孩子,不会把不该放的添加剂添进我们的食品中……因为,他们已经学会理性地看待他们面对的问题,而不是只图一时利益去造假。?