实证，激发学生的科学思维

杨濛濛

科学课程的最终目的不是动手操作或知识传授，而是理性的思维方法。论证思维是科学研究中重要的思维方法，是架起证据和结论之间的桥梁。现以《航海家的发现》一课加以阐述。

这个思考从一个小事讲起：青岛版四年级上册《航海家的发现》一课中最重要的目标就是学生能够知道地球的形状是球体。我的受教育经验、我的听课经验，都告诉我“麦哲伦的环球航行证明了地球的形状是球体”。三年前，当我以视频方式出示了这个“铁证”时，以为全班同学都会“彻悟”，但突然有个同学举起手，说：“老师，我觉得如果地球像我的文具盒这个形状，也可以让麦哲伦从不走回头路，再回到家乡。”一时不禁羞愧。

怎样在本课中培养学生的科学思维呢？在本课中我们加以改进，确立“生活场景——科学问题——科学方法——论证实验——了解解释”的基本流程。

一、创设现实的情境

課堂教学的过程，实际是解决学生认知和教材之间的矛盾冲突；而解决这一矛盾的主要形式就是对话，对话是围绕“问题”进行的。因此，“提出什么样的问题”对于学生发展科学的科学思维品质显得尤为重要。当然，针对小学生的认知基础，能够创造现实的问题最好。

创造现实的情境有多种方法，对于引起学生思考地球形状的问题，大多数教师会直接提问：“你觉得地球是什么形状？”这个问题就过于直接，没有激发学生的思考欲望。如果换成：“你一直生活在地球上，你觉得地球是什么形状的？”这个问题，就让学生在潜意识中认为：对呀，我就在地球上，地球是什么形状？这是我应该想的问题。从而在潜移默化中培养了学生对周围事物好奇、求知的探索习惯。

二、提供多种表达思维的方式

当儿童来到这个世界之后，他们不自觉地主动或被动地思考问题，并在头脑中留下印象。但是学生的前概念具有隐蔽性、模糊性，如何在本课中呈现学生的前概念呢？

显然，学生用语言描述地球形状，不仅说不清，更不便于交流。在本课中，老师发给每个孩子一块橡皮泥，请孩子把自己脑海里的地球形状的认识捏出来。在这个过程中，孩子凭借自己的经验在本课学习中的初次概念外显。孩子所知道的地球形状主要有以下水平：

（1）地球是平的（2）地球是立方体（3）地球是球体。（如图）

三、以质疑思考为突破，结合实证进行辨析

实证是指用事实证据解释自然界的现象和规律。课堂上要引导学生重视证据、寻找证据，对于培养实证意识具有重要意义。

（一）课始：引领证据意识

师：（取一同学作品）这位同学认为地球是这个形状，生活中我们常常把球体误称为圆，这位同学认为地球是球体，都这样认为吗？（学生提出各自观点）

师：现在大家再思考一下，你支持哪种观点？你支持的理由又是什么？

（二）课中：根据真实证据，得出结论

1.虚假依据

生：我看见过地球仪，就是球形的。

生反对：地球仪就一定做得对吗？这不是证据，地球仪的球形是怎么来的？

生：地球，通过它的名字就知道它是球吗？

师（笑）：给它起个名“球方”，它就是方形了？

2.听说而未验证的证据

生：麦哲伦环球航行。

师协助播放麦哲伦航行视频

师：通过这段历史，你能做一个地球模型，使船从起点出发，一直向一个方向出发又回到起点吗？做做看。

学生制作

师：（拿起其中一个）大家看，这位同学的模型能让船向着一个方向出发最后抵达起点吗？你来演示一下。

学生演示

师：这位同学认为通过环球航行就知道了地球是球体，你也是这样认为吗？

生举手（拿起正方体的地球模型）：大家看，这样能不能实现让船一直向一个方向出发，又重新回到起点的现象？

生（大吃一惊）：能。

师总结：麦哲伦环球航行使我们推测到了地球是——立体的。

【培养学生证据意识、质疑精神，引导学生认识到地球是立体的，而不是平面的。】

3.教师以参与者身份提出依据

师：现在我们知道了地球是立体的，但是不一定就是球体，谁还有证据？谁知道月食？请大家看一段月食的视频，思考一下月球上的影子是谁的？影子的边缘是什么形状？这说明什么问题？

生：地球的影子是圆的。

师：这是我们很重要的发现。（出示实验器材：手电、代表月球的圆形纸片、学生手中的橡皮泥）那就利用刚才的发现继续完善地球的形状吧。

【学生观察影子，完善地球的形状为球体。】

4.跳出常规，直接找依据

师：地球是立体、它的影子是有弧度的，这是真的吗？怎样证明？

学生：乘坐飞船到宇宙。

师：（出示杨利伟外太空拍摄的地球视频），我们的推断是基本正确的。

课中，学生经历寻找地球形状的证据，证据意识逐渐被建立起来。学生已经能意识到科学结论要用事实说话，结论的得出需要充足的证据。

（三）课尾：升华意识

讲述麦哲伦环球航行前的科学探索水平，明了麦哲伦实践取证的伟大精神，强化学生探究取证的科学意识。

（四）课后：质疑依据

师：以前我的老师说：“在海边，观察回港的帆船，首先看到船艄，再看到船帆，最后看到整个船。从而能够证明地球是有弧度的。”这个依据是真是假？如果看不到，又是为什么？

教师还将寻找证据这个活动延伸到下节课的学习中，用以不断发展学生的证据意识。学生的实证意识在一个个寻找证据的活动中，逐渐被建立起来，并得以强化。