科學課堂引領學生“實證性思維”

史貴陽

《科學》是一門以實驗和探究為基礎的綜合學科，而實驗和探究的內涵就是要講求客觀證據(jù)，注重實證思想。科學教學中應時時處處體現(xiàn)實證意識，引導學生在科學學習過程中從證據(jù)出發(fā)分析和解決問題，形成實證性思維，建立獨特的學科思維模式。

“實證性思維”解讀

這里的實證性思維主要指學生排除機械性的模仿與感性的經驗判斷，從問題分析、現(xiàn)象判斷和事物發(fā)展等過程中尋求證據(jù)，以證據(jù)為出發(fā)點進行邏輯推理，從而探索問題與事物的本質和規(guī)律的一種帶有濃厚客觀性和實證性追究的思維形式。

“實證性思維”的實踐途徑

從現(xiàn)象取證中搭建學生的思維橋梁，著名的科普作家高士其主張“思維科學是培養(yǎng)人才的科學”。的確，要培養(yǎng)一個人成才，很重要的一個因素在于科學的思維訓練?！睹绹鴩铱茖W教育標準》指出：科學是格物致知的一種路徑，其基本特點是以實證為判別尺度、以邏輯為論辯的武器、以懷疑為審視的出發(fā)點。為此，我們在處理初中科學教材內容時應該培養(yǎng)學生的實證意識，依據(jù)課程標準對教材內容進行有序加工、組織，從而提高課堂教學效率。

例如，“摩擦力”教學時，發(fā)現(xiàn)學生在解題過程中一味地模仿老師、教參做題。最后，做了大量題后竟連摩擦力產生的條件都說不出來，這豈不是本末倒置。緣此，筆者在教學上做了一些改進。教學中，我發(fā)現(xiàn)學生能很快回答出木塊未受到摩擦力，但對于理由似乎很有難度。這說明學生在根據(jù)經驗答題。于是，我提示學生可以根據(jù)摩擦力產生的條件回答。這樣學生便有了頭緒，他們馬上到書上去尋找支持答案的證據(jù)。從這個過程，可以培養(yǎng)學生的實證意識，讓他們明白不要隨便回答問題，要有相關的理論依據(jù)才可以回答。有了剛才的鋪墊后學生能夠很理性的判斷出拉力作用下的木塊受到了摩擦力，理由是木塊處于靜止狀態(tài)，受平衡力，在水平方向上拉力與摩擦力平衡。通過這樣的分析，還能夠分析出這個摩擦力是靜摩擦力，方向向左，大小與拉力相等。

實證分析中構建學生的思維路徑，初中科學是一門實踐性、探究性很強的學科，為了減少學生過多的機械性模仿，引導他們進行有效的實證分析，構建問題思考的思維路徑就顯得非常要緊了。

以浙教版版八年級上第四章專題復習課《電路分析》的教學為例，在教學中我們把等效電路圖的畫法分為三個步驟：步驟一，判定電路的連接方式;步驟二，判定電表的測量對象;步驟三，根據(jù)一二步驟中的結論畫出等效電路圖。這是畫等效電路的方法，而等效電路是幫助學生分析復雜電路的工具。同時在判定電路連接方式和電表測量對象時又講究一定的方法，所以這是一堂以方法指導為主線的課。只要在課堂上引導學生進行實證分析，就能幫助學生構建科學的思維路徑。

在步驟一中，采用順電流法判定電路的連接方式。讓學生判斷從電源正極出發(fā)，電流可以通過的路徑有幾條，如果只有一條，則為串聯(lián)電路，如果有若干條，則為并聯(lián)電路。當然，如果電路中只有一個用電器，那么我們就將它判定為簡單電路。在判定電流路徑時，我們將電阻較小的電流表處理成導線，而電阻較大的電壓表所在的地方看成開路。有了這樣巧妙地處理，學生能夠輕松地判定電路的連接方式。

在步驟二中，可以做一個小小的探究，先給出一個問題：圖1中電壓表測哪個用電器兩端的電壓？然后讓學生假設，一般學生會給出四個假設：測的是L2的電壓;測的是L1的電壓;測的是L1和電源的總電壓;測的是L1和L2的總電壓。接下來讓學生動手實驗，測出實驗電路的電壓，并逐一驗證假設的正確與否。通過實驗數(shù)據(jù)得出電壓表的測量對象是L2。這個時候告訴學生判定電壓表的測量對象關鍵是看它并聯(lián)在哪個電路元件的兩端。這樣一來，學生自然能夠接受并掌握這種判斷方法。

通過步驟一二得出的結論并結合電路的簡單模型（圖2）畫出等效電路（圖3）。這樣，不僅能夠讓學生學會實證分析，還能夠通過這樣的實證分析構建出一條適合自己的思維路徑。

在課堂上，讓學生進行一些探究性的學習來增進他們對科學史的體驗和理解，從而實現(xiàn)知識的個人建構與社會建構相統(tǒng)一，促成他們的實證推理。

結束語

學生的科學學習在很大程度上依賴于觀察、實驗證據(jù)、理性的論據(jù)和懷疑。因此，作為科學教育工作者，要實現(xiàn)“全面提高每一位學生科學素養(yǎng)”的目標，必須讓學生在現(xiàn)象取證中，搭建科學的思維橋梁;在實證分析中，構建科學的思維路徑;在科學史的學習中促成科學的實證推理，最終形成獨特的學科思維模式，真正提高學生的科學素養(yǎng)。

（作者單位：浙江省諸暨市店口鎮(zhèn)湄池初中）