让学生成为科学课求证的主人

1、让学生成为探究求证的主人万顺镇中心校 徐小梅摘要：科学教学的核心价值在于培养学生科学探究求证的能力。探究求证能力要在科学教学中逐步培养。本文对科学教学中如何具体培养探究求证能力作了论述。关键词：主人、探究求证、科学教学引言：许多科学发现、发明都是经过观察简单生活现象探究求证而出的。每个学生只要掌握了科学探究求证的方法，就有可能成为科学的主人。科学教学中培养学生探究求证的能力就显得非常关键。科学教学要以探究为核心,在探究中求证。要实现科学课教学价值，我觉得科学教师必须在科学课上尽力给学生提供探究求证的空间。这个空间主要指学生进行探究求证的具体地点和时间，但不局限于课堂。例如，在湘教版科学课四年级

2、的教材中有一课是研究“神奇的叶片”的问题。其中主要内容是要求学生通过实验观察植物在阳光下的生长过程，理解植物叶片的光合作用，以及叶片的蒸腾作用等问题。如果教师在教学中仅仅是将学生禁锢在教室里进行“闭门造车”式地学习，那么学生自然很难真正地进行实践探究，根本无处求证。因为，无论是叶片的光合作用，还是叶片的蒸腾作用，都不可能在教室里和一节课中完成的。因此，教师在引导学生学习这一课时，至少要考虑三个步骤：首先，要了解学校和学生其他生活范围中适合开展学习这个内容的环境，尽力给学生开放更多的时空；第二，要根据实际条件在教学方案中制定出学生探究求证的时间和地点，并提出相关的要求；第三，让学生根据方案的要求

3、再结合自身的实际开展一个个具体的探究求证活动。在这基础上，实现课堂与生活的结合，让学生养成在课堂内外都有探究求证的习惯。探究求证包括观察和发现问题、猜测假设、实践探究求证、得出和解释结论、交流与应用五个步骤。科学教师应该带领学生实践探索领悟这五个步骤，培养学生独立探究求证的能力。这五个步骤具体如下： 1、观察和发现问题：观察是探究求证的基础。通过观察可以发现自然世界中未知的各种事物和现象，从而发现问题，确立求证的主题。科学史上许多重大成果都是通过反复观察一些平常现象得出的。观察和发现问题是紧密联系的。但是，并不是所有的观察都能发现问题。很多时候，我们会深陷于“已知的幻觉”之中，也就是说，当你“

4、掌握”某些知识的时候，会使你所看到的现象符合自己理解的事物模型并从中得到解释。正如德国文学家歌德所说的：“我们只看到我们所知道的”。因此，在科学教学中，要引导学生善于观察发现自己已有知识和生活现象的矛盾，多观察、多对比，不断提高自己的观察能力，“见微知著”，从而确立需要探究求证的问题。从某种意义上讲，探究求证就是要寻找一扇由已知通向未知的“大门”，推动“已知的幻觉”的不断扩张。 2、猜测假设：猜测源于个体独立提出的问题，是对于问题的一种简洁的陈述，它试图解释一种模式或预测一种结果，是个体在己有的知识经验的基础上所提出的关于问题的可能性解释。猜测假设是科学发展的必经之路。虽然猜测假设只是一种试验

5、性的观点，必须通过观察或实验加以验证，但它能帮助求证者澄清思想和说明关系。德国文学家海涅就曾说过：“谁若为我们指出了走不通的道路，那么他就像为我们指导了正确道路的人一样，对我们做了一件同样的好事”。猜测假设可能有一种，也可能有多种，但不论多少，猜测假设必须具有合理性，才有助于制定探究求证问题的可行性方案。由于一个猜测假设只是对问题的一种观点和看法，因此教师在科学教学实践中，探究求证时要指导学生如何猜测假设，引导学生尽可能地提出多种猜测假设，以避免那些有可能局限于某种观点的偏见，从而保证探究求证的多样性、开放性，以求证到客观、真实的结果，不断提高学生自主猜测假设能力。 3、实践探究求证：实践探究

6、求证是对观察和猜测假设的一种验证，通过实践探究，猜测假设就有可能被证实或支持，也有可能被否定或推翻，而那些由“权威”传递的错误观点也可以被抛弃。探究求证使我们能够探查自然世界中那些隐藏在自然现象和事物背后的奥秘，揭示自然的本质。探究求证的方式主要有两种：一种是引证式，即根据已选择的方案去收集支持猜测假设所需要的事实和证据，经分析、概括而得出结论，从而证明猜测假设成立或者不成立；二是实验式，即猜测假设者亲自动手实验，通过分析实验和总结实验结果来证实猜测假设的正确性和有效性。如果所提出的猜测假设在实践过程中行不通，那么就需要重新对问题和猜测假设进行分析，再次提出新的猜测假设和求证猜测假设。实验是有

7、明确程序，并可重复进行的。但同时也不能过度地信任实验，因为实验错误的可能性总是存在的，这种实验错误可以导致错误的结果。因此在科学教学中，教师要注意培养学生实验操作能力，避免错误；教导学生对“权威实验”也敢于持怀疑态度，不盲从；启发学生勇于创新，逐步培养学生独立自主实践探究求证的能力。4、 得出和解释结论：在对猜测假设进行验证的基础上，概括、归纳其发现，得出并解释结论，形成关于某一现象或问题的科学认识。在此过程中，不仅要收集证据，而且要将观察与实验的结果与自己已有的知识经验联系起来，借助于分析、推理提出现象或结果产生的原因，并在实验证据和逻辑论证的基础上建立各种变量间的联系，从而形成以已有知识和

8、当前观察与实验结果为基础的新的理解。解释必须同自然观察或实验结果所获得的证据一致，遵循证据规则，同时，解释还须接受公开的批评和质疑，并要求运用各种科学的认知方法和过程证明，如分类、分析、推论、预测、批判性推理和逻辑推理等。在科学教学中，教师要从撰写实验报告入手，培养学生分析实践探究中的实验现象，推理总结提炼结论的能力，并学会用已有知识解释结论。 5、交流和应用：在形成关于某一现象或问题的结论、解释后，还需要与他人进行相互交流。在这种交流中，一方面，要准确地向其他人阐明自己所探究的问题、方法、探究过程以及结果，并倾听他人对证据和解释的看法和态度；另一方面，他人也有机会就这些结论、解释提出疑问，指

9、出其中有悖于事实证据的地方，或者就相同的观察提出不同的解释等。通过交流，可以获得各种可能的解释，有助于将实验证据、已有的科学知识和他们所提出的解释这三者之间更紧密地联系起来，最终解决彼此观点中的矛盾，巩固以实验、事实为基础的论证，促进科学结论的获得。最后，还需要将其所获得的结论应用到其他情境中，以进一步验证结论，并扩大和丰富对于自然世界的认识。因此科学教学还要培养学生与人交流的能力。当然，对于科学探究求证过程的认识，我们不能采取绝对化、机械化的理解，以为只有经历上述五个阶段的探究求证才是科学探究求证。实际上，科学的问题是多种多样的，针对不同问题，人们所可能经历的求证过程、采取的求证方式就可能不

10、同，不可能存在某一种绝对、固定化的模式或统一化的模式。同时，在科学探究求证的过程中猜测假设和实践探究求证是连续循环、交叉重叠的两个过程，正是在不断地猜测假设实践探究求证再猜测假设再实践探究求证的过程中，不断地丰富、调整和完善对于自然世界的认识，形成科学的世界观。培养学生探究求证能力，教师还要把握几个要点：一是要注意活动场地的安全性和可控性。例如在家中探究求证时，水、火、电、利器等都很容易产生安全事故，教师要强调和引导学生在家长的监护下进行探究求证，逐步让学生在探究求证过程中学会自己如何保护自己。二是要挖掘探究求证时空，主动与他人合作，可以充分发挥学生和周边人群的力量。一个人的力量和经验是有限的

11、，例如在求证鱼的食物过程时，如果有学生家长在水产养殖公司的，教师就可以请家长提供一些可能的帮助。三是在探究求证的过程中，既要有的教师参与，更要有学生的反馈。教师的积极参与一方面能激发学生参与的热情，另一方面也是监督学生探究求证的过程。而课堂中学习的主体是学生，因此，每一次探究求证都要注意引导学生进行积极地反馈交流，从中收获更多的知识，培养更强的能力，让学生真正成为科学课探究求证的主人。下面案例是我教学中引导学生探究求证取得较好效果的实例：待添加的隐藏文字内容3求证问题：铁针能“浮”在水面上吗？首先，让学生大胆猜测铁针进入水面后的浮沉情况，激发学生探究求证的欲望。然后学生自主实践探究求证。每个学生都参与其中。开始，学生都不能让铁针浮在水面上。结论有可能与教学设计相悖了。这时，教师的参与对求证成功与否就非常关键了。针对学生实验出现的情况，教师给予了一点点提示，有没有办法不让针直接落到水面上，比如在水面上放张纸，把针放在纸上，然后把纸“抽”去，让针“浮”在水面