“預測——實證”三部曲——立足培養實證精神，提高科學探究實效孫世紅【摘要】發展學生的“核心素養”是深化教育改革的需要，實證精神是六大核心素養之一“科學精神”的重要組成部分。在小學科學教學的探究活動中，扎扎實實地做好“預測——實證”的三部曲，通過長期而富有實效的探究教學滲透才能使學生真正養成尊重事實，善于質疑的科學精神，更好地發展學生的核心素養?！娟P鍵詞】科學教學實證精神科學精神【正文】《中國學生發展核心素養》提出：要培養“全面發展的人”，實證精神是六大核心素養之一“科學精神”的重要組成部分。《小學科學課程標準》強調“以證據為基礎，運用各種信息分析和邏輯推理得出結論，公開研究結果，接受質疑，不斷更新和深入，是科學探究的主要特點。”可見，作為科學教師要讓學生獲得知識的同時形成尊重事實、善于質疑的科學態度，培養在科學學習中注重事實的實證精神。一、現今科學教學存在的問題據調查，我國小學專任科學教師僅占30%，不少兼職科學教師較為忽視科學教學。如：按步驟完成實驗，結論一帶而過，學生不敢于提出自己觀點，教師把科學知識硬性灌給學生，學生的科學精神無法得到有效培養。那么，如何在科學教學中提高探究實效，培養學生的實證精神？首先，明確實證精神培養須從小抓起，做到持之以恒。實證精神的培養不是一兩節課就能達成的目標，這需要長期的訓練，學生只有多次經歷“預測—實證”的過程，才會逐漸形成實事求是的思維方式，并潛移默化地決策他們的行動?！邦A測——實證”是科學教學中常見的探究過程，即學生明確研究問題后，先預測問題的答案，然后設計方案，開展調查或實驗研究，收集實證（信息和數據），再根據實證來確定或修正先前的預測。科學家曾做了研究，把同齡的40個學生，平均分為ABCD四個實驗組，A組和B組在8歲時就通過多種方式引導他們樹立實事求是的科學實證意識，C組和D組則推遲了兩年，也就是10歲時才開始進行實證精神培養的相關引導和訓練。待這些學生12歲時，科學家對他們進行相同的實驗測試，結果發現在求證中出現很大的差異，A組和B組學生的實證意識明顯強于C組和D組。這說明教師在教學過程中越早有意識引導學生經歷“預想——實證”的過程，越易使學生在不斷認識與積累這種活動的過程中形成實證意識，達到培養實證精神的目的。教學中，教師應時刻關注學生探究過程，創設自由平等的探究氛圍，充分給予交流匯報時間，正面肯定堅持自己觀點和思想的學生，如發現隨意修改實驗數據的現象要及時糾正。

其次，認真做到“預測——實證”的三部曲。第一部曲：巧設問題情境，鼓勵大膽預測。預測是指學生在科學探究活動中預先對特定現象的自我解釋，或是對事物變化的預測。這里的預測不是隨意的猜測，而是學生在原有知識經驗基礎上的、有依據的、符合邏輯的預測。雖然小學生的知識經驗不足，可能會出現有誤的預測，但只要他能自圓其說，符合其個人理解的邏輯，教師都應予以尊重和鼓勵學生有依據的預測。教師應創設問題情境激發學生預測的欲望，促使學生通過觀察到的現象提取原有經驗知識提出對問題結果的預測。如執教《它們到哪里去了》，開課設計小毛驢馱鹽、紅糖和小石子過河的動畫情景，它在河中間摔了一跤，當站起來時發現了一件奇怪的事情，到底是什么奇怪的事情呢？我巧妙設計問題，馬上把一年級孩子的探究興趣激發出來。他們紛紛舉手結合生活經驗預測原因，教師再適時追問大家的預測是否正確？接下來我們要做什么？順勢引出了實驗探究驗證預測的教學，鼓勵學生大膽預測。預測是尋求實證的開始，預測是尋求實證的動力。當學生提出預測后，他們為了證實自己的預測，就會產生主動求證的欲望，設計與預測密切相關的驗證方案，收集支持預測的證據，無形中樹立了實證意識。第二部曲：設計實驗方案，多方收集證據。

在學生對問題的結果作出預測后，引導制訂可提供實證信息和數據的研究計劃，讓其在研究中盡可能多角度地、廣泛地收集信息和數據，這些數據將支持或反駁他們最初的預測性解釋。常見研究方法：觀察法、實驗法和調查法。在設計方案時，教師要引導學生根據研究內容和研究條件選擇適當的研究方法，并鼓勵學生盡可能采用多種研究方法，設計不同的實驗，運用多種觀察手段和方法收集證據驗證推測。因此，教師要重視指導學生實驗觀察方法和培養實驗探究能力，多途徑搜集實驗數據，用事實驗證自己的預測。

如教學《小蘇打和白醋的變化》時，學生對產生的氣體有三種預測：氧氣？氫氣？還是二氧化碳？這三種氣體有各自特點，學生通過實驗檢驗該氣體的特性：實驗一是把燃燒的木條伸進裝有氣體的杯里，觀察燃燒情況，由此判斷氣體是否支持燃燒；實驗二是把裝有氣體的杯子倒到燃燒的蠟燭上方，觀察蠟燭燃燒的情況，由此判斷氣體是否比空氣重。實驗一所有組都出現木條熄滅的現象，說明該氣體能滅火。實驗二卻只有2組蠟燭熄滅，其他10組蠟燭仍在燃燒，這與教材的現象相違背。我及時抓住這一情況啟發：到底哪種現象是正確的？請大家來分析原因。同學們紛紛動腦思考，有的認為：蠟燭不會熄滅，因為氣體比空氣輕，所以從杯口跑掉了。有的則認為：蠟燭應該會熄滅，可能是實驗操作失誤了，倒入的小蘇打和白醋量不足。還有的認為：蠟燭會熄滅，但教室沒關門窗和風扇，所以有風把氣體吹跑了。我及時肯定孩子們大膽質疑和堅持己見的科學精神，再讓他們根據原因改進方法，并強調實驗時要排除干擾因素。然后再次進行第二個實驗，同學們興致高昂，第二次實驗的結果是12組都得出蠟燭熄滅的現象，說明該氣體具有比空氣重和能滅火的特性。全課總結時，我問孩子們有什么收獲？不少學生都表示：這樣的科學課是他們喜歡的，因為是他們自己通過實驗得出了結論，而且也明白了科學實驗不是一次就能成功的，要多次實驗排除多種干擾因素才能成功，我們對待科學要實事求是。這樣的科學課才是孩子們心中的科學課，相信這樣的課堂將科學精神的培養落到實處。第三部曲：優化實驗材料，提高探究實效。有結構性的科學材料，可有效提升探究深度和廣度，對培養學生實證精神產生極佳助力。如《垃圾的處理》設置兩個實驗，兩組實驗材料存在邏輯結構。第一組材料提供燒杯、染色紙巾、噴壺、小石子，通過實驗認識垃圾簡單填埋的危害，從而產生如何設計合理垃圾填場的問題；第二組材料則更豐富多樣：盛著少量石子和水的水槽、垃圾（染色紙巾、廢鐵絲、塑料片）、塑料膜、吸管、海綿片、沙子、土壤、手套、口罩、草皮、房子模型等。通過富有層次性、結構性和開放性的實驗材料把學生的探究思維拓展開來，學生對于如何建立合理的垃圾填埋場探究興趣濃厚，思維層層深入，探究步步推進。材料分層次地呈現始終牽制著學生思維活動的發展，使他們的思維伴隨著對這些材料的操作不斷深入，運用這些材料去驗證自己的預測，體現了學生實證精神的培養?？傊?，培養實證精神是長期過程，“巧設問題情境，鼓勵大膽預測”是起跑點，“設計實驗方案，多方收集證據”是關鍵點，“優化實驗材料，提高探究實效”是沖刺點。只有扎扎實實地做好“預測—