驗證式實驗成為科學(xué)課堂重要的一種實驗形式,自有其存在的合理性和必要性。驗證式實驗的驗證過程本身,也倡導(dǎo)對學(xué)生科學(xué)思維和質(zhì)疑精神的培養(yǎng),兩者不存在矛盾。
以《凝結(jié)》一課教學(xué)為例,在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),我首先組織學(xué)生玩一個小游戲:取出兩面外形一模一樣的小鏡子(其中一面一直放在暖貼上加熱,學(xué)生并不知道),抽兩名同學(xué)對著這兩面小鏡子哈氣。觀察發(fā)現(xiàn),一面小鏡子上出現(xiàn)白汽,另一面上卻沒有。在引導(dǎo)探秘的過程中,有學(xué)生觸摸兩面鏡子后發(fā)現(xiàn),有白汽的鏡子是冷的,另一面卻是被我提前加熱了的。
我抓住時機(jī)引導(dǎo)學(xué)生分析:冷鏡子上的白汽是怎么回事?不少學(xué)生提出,可能是嘴里呼出的氣體中有水蒸氣,在鏡面上變成水霧形成的。
我進(jìn)一步啟發(fā):為什么另一面鏡子上卻沒有呢?學(xué)生紛紛提出自己的猜想:可能是水蒸氣遇冷才會變成小水滴,遇熱則不能。
至此,這個有待驗證的“預(yù)設(shè)結(jié)論”在師生的共同努力下正式提出了。這個想法到底對不對?怎么驗證?學(xué)生的思維便自然過渡到設(shè)計對比實驗、驗證猜想的軌道上。
也就是說,驗證式實驗需要驗證的那個“預(yù)設(shè)結(jié)論”不是空穴來風(fēng),提出這個“預(yù)設(shè)結(jié)論”的過程,本身就是一個觀察、體驗、思考的過程,這個過程中,學(xué)生的科學(xué)思維和質(zhì)疑精神都會得到培養(yǎng)。
有了“預(yù)設(shè)結(jié)論”,便等于給學(xué)生的實驗設(shè)計和操作確定了目標(biāo)。在接下來引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案時,我緊扣“水蒸氣遇冷才會變成水”這個“待驗證結(jié)論”,啟發(fā)他們思考怎樣設(shè)計方案才能保證實驗結(jié)論的嚴(yán)密性和說服力。
有學(xué)生思考后提出,在實驗中只能改變玻璃片的冷熱這一個條件,即一塊玻璃片加熱,而另一塊不加熱,我隨即組織他們結(jié)合前面提出的“預(yù)設(shè)結(jié)論”討論這個提議的必要性。通過討論學(xué)生很快認(rèn)識到,這樣做是必要和必須的。
除了玻璃片的冷熱必須改變外,還有哪些條件是不允許改變的呢?
……
通過這一輪的思考和討論,學(xué)生關(guān)于對比實驗中只能改變一個條件這個原則有了更加深刻的認(rèn)識,也使得他們思維的全面性、嚴(yán)密性得到很好的鍛煉。