“眼見不為實”的意識養成

在教學生認識“我們周圍的空氣”時，教師出示一小瓶礦泉水并提問：“瓶子里裝的什么？”然后，教師將瓶子里的水一飲而盡并蓋上蓋子，接著再問：“現在瓶子里有什么？”學生不約而同地回答“瓶子里什么都沒有”“是空的”，學生對自己的觀察十分自信。教師出示投影讓學生觀察，先將“空瓶子”按壓入水里，然后用針將瓶子扎破一個洞，之后讓小組相互交流觀察到的現象。集中交流情況如下：

生：我們看到瓶子壓入水中時盆子里的水位上升了。

生：針扎進瓶子時沒有發現什么，當針從瓶子里拔出時看見有氣泡冒出。

生：氣泡開始冒得快，后來就慢了，最后就停止了。

師：氣泡哪里來的？

生：從水里來的。

生：不對，從瓶子里來的，我們看見從扎的口子處冒出來的。

師：瓶子里怎么會有氣泡冒出呢？說明了什么？

學生通過直觀感知獲取的真實信息，在交流中不斷推進思維發展，完善認識，最后否定了“瓶子里什么都沒有”的最初認識。

《中國學生發展核心素養》提出要培養學生的理性思維，要讓學生尊重事實和證據，有實證意識和嚴謹的求知態度。上面這個案例就是學生理性思維缺乏的表現。究其原因，一是教師在引導學生觀察時，多只選擇與教學目標達成有關的內容，而舍去自己認為無關的內容，二是學生多憑借經驗和感覺判斷，觀察缺乏細心，更重要的是缺少思考和推斷。

案例啟示我們，有時僅憑眼睛觀察不能全面獲取真實信息，教師要注重讓學生在實踐活動中養成“眼見不為實”的意識。“眼見不為實”意識的養成不是一朝一夕能做到的，要根據學生的身心特點和認知水平，在基于相關概念內容的科學實踐活動研究中進階發展。

充分感知表象，細致描述

在實踐活動中，教師要讓學生細致全面地感知，充分地獲取真實有效的信息，并給足時間讓學生交流，在交流中相互補充、修正，不斷完善，例如關于觀察蝸牛的交流。

片段一

生：觸角頂部有嘴巴。

師：為什么說是嘴巴？

生：因為看見有洞洞，而且還想挨著我的手，可能是想吃東西了。

師：大家怎么看？

生：我們認為不是，因為不是洞，而是黑色的，并且有點亮，應該是眼睛。

生：不是想吃東西，應該是在觀察。

生：是眼睛，我用放大鏡看了的。

師：你們組再仔細看看。

生：是的，這不是洞洞，不是嘴巴，是眼睛。

片段二

生：我發現蝸牛沒有鼻子。

師：你們也這樣認為嗎？

生：是的，沒有發現鼻子。

生：也沒有發現像鼻孔一樣的洞洞。

師：你們再仔細地觀察觀察，看還會發現什么。

生：我們發現在殼邊處有一個洞，而且一開一合的，這就是蝸牛的鼻孔。

生：我們組讓蝸?？s回殼里后，也看見在殼口處有一個洞洞，也是一開一關的。

片段一是學生在充分描述中修正自己的認識，否定了最初的判斷。片段二是在教師的細致引導下，獲取了更加豐富的事實，從而有了新的發現和收獲。教師要讓學生有序觀察，多方面地獲取信息，描述時把話說清楚，用事實說話，從而增強“眼見不為實”的意識。

厘清背后事實，有效驗證

學生的觀察能力在不斷提升，但探究的內容也在不斷豐富、深化，這時他們就容易被表面現象所蒙蔽。科學課注意培養學生收集和運用實證的能力，也就是要引導學生用事實說話，不僅看表面現象，更要厘清背后的事實。

執教“空氣是否有重量”內容時，當用針扎破一個氣球后，分析出現不平衡的原因時，起初同學們因為觀察到“氣球癟了，有氣流聲”，便一致地、堅定地認為就是空氣跑了。在給予時間讓學生分組討論之后有了多種猜測。

可能是氣球本身質量不一樣。

可能是充氣后體積大，受空氣向下的壓力大了。

可能是反沖上升時，系平衡棒的繩環位置移動了。

問題激發了學生的探究欲望，師生共同合作，尋找證據進行驗證：通過視頻回放，仔細觀察平衡棒上系繩點距兩端的距離的讀數，發現確實有的組平衡棒的位置移動了；通過用秤稱發現有的組兩個氣球確實質量不一樣，破的氣球質量明顯小一些。這些真實而又被忽視的信息，能很好地啟迪了學生的思維，促進他們放棄甚至懷疑自己的猜測，從而去尋找新的更有說服力的證據，再通過小組討論，想出了一些尋找證據的辦法：

在平衡棒上安裝一個固定的小鐵環，然后調節平衡，避免細繩移動的問題。

選取兩個輕重一樣的氣球做實驗。

選一個癟皮球，先用天平稱出球的重量，然后給皮球加氣，再用天平稱皮球和空氣的總重量，用數學計算的方法判斷空氣是否有重量。有的組還建議要測量出打氣筒打入不同次數時球的重量，進行比較。

把用眼睛不能觀察到的現象及數據搜尋出來，就更有說服力，認識會更深入更全面，概念建構也就更趨向于科學性，學生“眼見不為實”的實證意識也就逐漸形成。

基于大概念，科學建構

在學生的自主意識增強并形成了一定思維習慣后，教師要引導學生善于從不同的角度思考問題，用大概念來引導實踐，科學地建構概念。

在研究“小蘇打和白醋發生變化后產生的氣體”時，教師做了兩個實驗：將燃著的蠟燭放入收集產生的氣體的杯子里；在一個大燒杯里面點燃兩支高矮不一樣的蠟燭，然后將產生的氣體導入燒杯中。實驗中都看到一個共同的現象；蠟燭熄滅了。學生根據現象和已有的認知水平，可能就會推理出產生的氣體是二氧化碳。

科學教育強調培養學生的批判意識。這時，教師沒有急于讓學生進行交流，而只是讓他們記錄下自己的推測。然后，提供了一部分資料供學生閱讀，閱讀之后在小組里集體討論、分析。通過討論、分析，學生對氣體是二氧化碳的判斷有了新的想法：因為氮氣、水蒸氣也不支持燃燒，有的學生還提出氬氣也不支持燃燒，根據第二個實驗可知，該氣體比空氣重，據此否定了氮氣等，最后趨向于可能是二氧化碳或氬氣。雖然沒有得到確定的結果，但有力地促進了探究的不斷延伸。

科學實踐以問題為起源，教師要引導學生在解決問題的過程中細心觀察，獲取基礎事實，并根據事實進行合理推測，有效論證，在否定中不斷再否定，逐步培養他們“眼見不為實”的意識，從而不斷提升孩子們的學科核心素養。