利用“科學實驗”視頻，培養學生質疑精神

江蘇省揚州市汶河小學 尤 怡

科學精神的培養須依賴相當堅實的基礎，對學生的知識儲備有所要求。同時，教學的過程也不可能空口談精神，需要通過一定的活動載體或者是抓手來實現對學生精神教育的培養。

如何選擇合適的活動載體來培養學生的科學精神是讓很多一線教師很頭疼的問題。筆者在平時的教學過程中也經常產生這樣的困惑，但是在一次偶然的機會中發現了一個非常好的載體來源：網絡視頻平臺上的各類自媒體。

隨著互聯網特別是移動互聯網的普及，各類視頻網站和移動APP上的視頻自媒體開始變得活躍起來。這些自媒體往往通過炫目奇妙的實驗吸引觀眾的眼球，給我們的教學提供了很多豐富有趣的視頻素材，但是也有一些自媒體一味地為了吸引眼球，將一些“不科學”的視頻發布出來吸引眼球，誤導了很多網友。

筆者看到多個類似的視頻后萌生了對這些“假話全不說，真話不全說”的“科學實驗”視頻進行解密的念頭，并且想到通過讓學生辨析、討論，教師講解、解密的方式來培養學生的質疑精神。

本文就以筆者在教學中實際使用的兩個案例來說明如何利用短視頻訓練學生對“眼見為實”的質疑和思考，進而培養他們的質疑精神和科學思維。

案例一：纏繞線圈的磁鐵做成的“自由能”電燈

視頻：給一塊環形磁鐵纏繞上一個線圈，然后將這個線圈接在一個燈泡上，這時候會發現燈泡神奇地亮起來了。這個視頻看起來似乎很符合科學原理，畢竟磁場在一定條件下是可以產生電能的，但是感覺又有一點是不正確的，因為只有在線圈切割磁感線的時候才能在導線內產生電流，靜止不動的線圈和磁鐵是不可能產生電流讓燈泡亮起來的。但是在視頻中，這個燈泡確實亮起來了。此時，教師可以引導學生思考：到底是怎么亮起來的呢？

學生首先按照實驗的步驟重復實驗，驗證這個裝置能不能讓燈泡亮起來。經過嘗試之后發現是不能的，因此學生產生了疑惑：明明視頻上是可以的啊？眼睛看到的事實難道會有假嗎？正是因為“眼見為實”這種一直以來讓學生深信不疑的觀點，使得學生走進誤區，輕易地相信視頻中展示出來的實驗現象和實驗效果。此時，教師再引導學生思考：是不是有可能視頻中使用的實驗器材和我們自己使用的實驗器材有區別呢？教師拿出事先準備好的燈泡，放在裝置上，燈泡突然亮了，學生在驚嘆之余，想到這個燈泡不是普通的家用燈泡，燈泡里面一定有能夠讓燈泡亮起來的元件。將燈泡拆開發現里面有電池和磁控開關，這種燈泡靠近磁鐵后，磁控開關會接通電路，燈泡就亮了，造成是磁鐵和線圈點亮燈泡的假象。

通過這樣的一個案例，學生經歷了層層遞進的思考過程，對網絡上的短視頻的趣味實驗有了更加謹慎的態度，而不是一味停留在實驗視頻的“酷炫”和“有趣”上面。畢竟，實驗的“酷炫”和“有趣”是實現科學教育的手段，不是我們的最終目的。

案例二：讓普通節能燈泡亮起來的“自由能”線圈

在案例一的基礎上，教師出示一個普通的節能燈泡，把節能燈泡擰在剛才的磁鐵和線圈組成的裝置上，這時神奇的事情發生了——這個節能燈泡也亮了。這時，學生會陷入困惑：剛才燈泡能亮是因為本身自己內部帶有電源，現在出示的普通節能燈泡，明顯里面是不可能帶有電源的，為什么也能亮呢？

這時候學生雖然已經能夠建立“燈泡亮起來需要電源的電力”的知識架構，但是現在觀察的結果明顯和他們已經建立起來的認知結構產生了沖突，如何能夠讓學生進一步思考產生新的變化的原因？

我們在進行教學的一個指導思想是：每一個教學活動都要有明確的教學目的和指向。我們的科學課究竟應該教什么？教知識？教技能？還是教一種觀察周圍世界并思考其運轉模式的系統方法？筆者認為，教應該是教授技能。但是這種教學是非常困難的，需要在教授技能和知識的過程中，讓學生在實際的案例中潛移默化地習得這套思維的方式方法。

案例二中，筆者其實是設置了一個“圈套”讓學生去鉆，從而對教學概念設置了一個逐層遞進的梯度。兩個案例是相互關聯的，且第一個案例是第二案例的“煙幕彈”。在學生已有的電路知識中，是需要有可以看得見的“外接電源”的，案例一中使用了內置電池的燈泡，使學生從外形上無法看見電源，讓學生知道了電源可以做小并隱藏起來，也加深了學生對“電燈泡要亮起來是需要有電源的”的印象，為案例二的實施埋下了心理暗示，所以案例二能夠給學生更大的沖擊力，它完全顛覆了學生的認。

那筆者要教授的最終概念到底是什么呢？當然不是簡單的“簡單電路的連通是需要電池的”，而是“當事物發生變化或者被改變的時候，會發生能量的轉化”。電路中的燈泡能夠亮起來，是因為電能轉化為了光能。但是要讓家用的節能燈泡亮起來，方法可不只是把它放進一個由電源供電的電路中。

在案例二中，筆者不是用傳統的方式來讓節能燈泡亮起來，而是利用了另外一種能量轉化的方式：節能燈泡燈管內壁涂抹的熒光物質受到高壓激發會發光。一般情況下，這個高壓來自燈泡電路，也就是內部電路，如果把燈泡放在一個高壓的電場中去，那么燈泡是不是也能夠受到高壓激發而發光呢？答案明顯是肯定的。所以在案例二中，筆者使用了放置在桌子下面的特斯拉線圈裝置，人為制造出了一個高壓的電場，這個電場顯然是肉眼無法看見的，所以筆者把節能燈泡放在桌上，雖然擰在了一個磁鐵和線圈的“電路”當中，但是真正起作用的是不可見的高壓電場。

當筆者向學生揭開這個實驗神秘的面紗之后，學生也能夠恍然大悟，明白了老師是如何一步一步地讓他們進行思考的。筆者利用這樣兩個案例訓練了學生的思維能力。

赫胥黎說過：“科學教育的最大特點，就是使心智直接與事實聯系，并且以最完善的歸納方法來訓練心智；也就是說，從對自然界的直接觀察而獲知的一些個別事實中得出結論。”直接的觀察和歸納是科學邏輯思維的一種方式，也是我們進行科學教育的一種常見方法，我們開展科學教育，一方面力求幫助學生養成理性思維的習慣，提高辨別、評估事物的能力，另一方面，我們也需要培養他們的批判性思維能力，促進他們的想象力和創造力的發展，為他們今后的學習打好基礎。

但是，科學教育活動如果只是有智力的訓練是不夠的，人從感性認識到理性認識，再從理性認識到具體的實踐，需要的是科學的認知過程。在這個過程中，必須有科學的實驗活動和思考互相配合，才能促進學生思維的發展。

到底什么是科學精神呢？筆者認為，科學精神雖然有很多的維度，但是科學精神本身就是一種崇高的對人類精神生活的追求。而我們開展科學教育的過程，就是一個直觀呈現科學精神形成的過程，也是有效傳播精神和教育大眾的過程。科學精神中很重要的一個維度就是質疑和求真，我們現在的很多科學發現都是源于對前人科學成果的質疑和驗證，很多當時被認為是真理的科學結論被推翻，取而代之的是更加符合現階段觀測結果的新的解釋和結論。正是因為科學有著這樣一種鼓勵質疑、鼓勵自我革新的性質，我們才能不斷地在認識自然和改造自然的過程中建立起我們現在的人類文明。

在小學階段，我們的課堂教學經常會出現一種“威權教育”的情況，即教師課堂上教授的都是正確的，課本上的都是正確的，由此延伸，很多教學視頻也是正確的。如果學生長期處于這種“威權教育”的環境之下，很容易形成一種對于“威權”的迷信和盲從，這也就給了很多平臺和自媒體發布者誤導甚至欺騙觀眾的機會。筆者通過這樣兩個對于自媒體視頻的揭秘，讓學生能夠對事物有自己的判斷和思考，也希望學生通過不斷的自我思考和廣泛質疑，逐漸培養自己的質疑精神。