“证伪”实验培养学生的实证精神
------------观摩《电磁铁的磁力》一课引起的思考
建德市实验小学 李愉均
培养学生的实证精神是我们小学科学教学中的重要责任，只有具有实证精神的人才可能在面对众多信息过程中不会轻易上当而迷失方向，因此培养实证精神不仅仅是一个学习上的要求，对每一位学生今后的人生发展都具有一定的作用，但是在我们的科学课堂上，也还是经常出现一些我们不想看到的情景：
案例描述
今天下午省小学科学领雁班继续开展教学实践活动，我们这一组其中一位老师执教六上第三单元《能量》第3课时电磁铁的磁力（一）一课的磨课活动，该课是基于学生对电磁铁结构、磁性掌握和南北极认识的基础之上，共分四个活动：第一个活动通过对上节课电磁铁能吸几枚大头针这一数据进行猜测电磁铁磁力大小与哪些因素有关；第二个活动是制定线圈圈数影响电磁铁磁力大小的实验方案；第三个活动开展验证实验；最后就是研讨汇报阶段。在猜测环节学生都认为线圈圈数多则电磁铁磁力强、线圈圈数少则磁力弱，学生带着这样的猜测开始了认真细致的验证实验。但是学生正是带着这样的观点，因此就让我看到这样一幕：其中第3小组对线圈的圈数是按照14圈、28圈、42圈来验证实验的，在实验时出现这样的一幕：测试员使劲用钉帽往大头针堆里面从下往上撬，如果一撬不是很多，便又重新来过，一直到自己认为数量上满意为止，其中14圈的第3次实验中终于撬起14枚大头针，便响起“耶”的庆祝声。以下是该组实验的记录表：
线圈圈数 |
吸大头针数量（个） |
磁力大小
排序 |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
平均数 |
14 |
12 |
4 |
14 |
10 |
小 |
28 |
9 |
20 |
22 |
17 |
中 |
42 |
22 |
25 |
22 |
23 |
大 |
我们的发现：（分析实验数据，这些数据说明了什么？）
线圈绕的圈数多，磁力越大，圈数少，磁力越小 |
分析：
小学科学课程标准指出小学科学教学中要注重小学生实证精神的培养。然而在我们的小学科学课堂上，学生为了能够得到自己理想中的数据，往往用先入为主的思想指导自己的实验操作。上述描述的第三组操作员其潜意识中就有“要多吸一些，吸得多才好”这样的思想，所以导致实验操作方法上的不正确；其二学生已经将猜测当作结论来做了，线圈多磁力强这是一个“结论”指引，为了能够达到这一“结论”的正确，就应该要吸得多；其三，学生做实验追求的目标偏离，不是为了追求实验的 “真”，而是追求吸得多。我认为学生产生这样的实验心理，是一个长期“证正”实验中形成的，因为在此之前的所有实验中，老师为学生选择的、学生自行选择的或者共同确定的猜测都和结论是相一致的，在学生头脑中已经形成了“不和猜测一致的实验数据都是不准确的”这样一种定势思维。长期在这样的 “证正” 实验中成长起来的学生，其实证精神难有提升。比如上面登记表中第一横栏第2次数据4枚大头针，显然学生并未加以关注，这就是学生头脑中实证精神缺失的一个例证。相差这么大的数据是因为方法有误还是实验装置的问题，学生未加以追究，课堂反馈中学生也未能加以提及。
我认为，在小学科学教学过程中，还应该偶然出现几次“证伪”实验的出现，一学期只有经历几次的证伪实验，学生对才能真正带着验证假设的思想老老实实脚踏实地的进行实验操作，也只有这样所谓的“反复验证”才能真正显现其真实的验证效果，否则充其量还只是一个假过程而已。其次，在学生分组实验中要跟踪查看，及时发现矛盾数据促进学生思考，而在反馈环节根据数据分析中反映的矛盾数据，引发学生深思。这也是一个证伪过程。其实在很多的实验猜测环节，学生也并不是一定就会出现指向结论的猜测，很多时候也是我们老师在课堂评价中的众多暗示给予了学生猜测的方向，因为我们很多时候不想让课堂偏离预设的发展方向，自讨苦吃或者因此延缓课堂进程不是我们所愿的，因此学生的实证精神就这样在长期的影响中并未朝着理想方向逐渐发展。
2008-11-12
