如何在科學(xué)論證中提高學(xué)生獲取證據(jù)的質(zhì)量

如何在科學(xué)論證中提高學(xué)生獲取證據(jù)的質(zhì)量晉江市金井鎮(zhèn)毓英中心小學(xué)郭明韻科學(xué)課堂上的科學(xué)論證是學(xué)生面對科學(xué)問題，根據(jù)已有的知識經(jīng)驗提出主張，并基于證據(jù)科學(xué)解釋、辯護(hù)或者反駁主張，經(jīng)歷質(zhì)疑和論證，最終形成主張的修正和完善的動態(tài)過程。可以說學(xué)生獲取證據(jù)的質(zhì)量不僅關(guān)系著科學(xué)解釋的重要性，還可以說證據(jù)的質(zhì)量直接影響著整個科學(xué)論證的效果，也很直接地關(guān)系到學(xué)生實事求是科學(xué)精神的養(yǎng)成。所以，怎樣才能更有效地提高學(xué)生獲取證據(jù)的質(zhì)量，讓學(xué)生在證據(jù)中看到“實”，做到“求是”呢？問題貫穿強調(diào)情境性和挑戰(zhàn)性真實的情境性問題可以讓學(xué)生將已有的知識經(jīng)驗與外部情境產(chǎn)生交互，從而促進(jìn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改造拓展。而挑戰(zhàn)性問題則可以刺激學(xué)生在已有知識經(jīng)驗與外部情境交互的過程中產(chǎn)生強烈的思維活動，從而反過來促進(jìn)外部知識與內(nèi)部認(rèn)知之間的交互，實現(xiàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展。因此，要將論證問題進(jìn)行“包裝”，賦予論證問題更真實的情境和挑戰(zhàn)性，能更好地激發(fā)學(xué)生運用已有的知識和經(jīng)驗去探究未知的欲望，從而產(chǎn)生探究的內(nèi)驅(qū)力，愿意主動地去獲取有效的證據(jù)來論證，在論證中求實求是。例如：三年級上冊《認(rèn)識氣溫計》一課，老師設(shè)計了觀看天氣預(yù)報，直接導(dǎo)入氣溫，再直接聚焦“用什么工具去測量氣溫”。假如能設(shè)計個情境，帶著孩子一起到海南，一起到哈爾濱，一起到西藏，如此一來，孩子們會迫切地希望知道各地的氣溫，再從此入手，引出氣溫計，認(rèn)識氣溫計，學(xué)習(xí)讀寫數(shù)等，并且在應(yīng)用時，再與情境相融合，再次內(nèi)化知識點。再如學(xué)習(xí)《神奇的小電動機》一課，結(jié)合學(xué)校本土情境資源——科技節(jié)空氣漿電動賽車比賽，大多數(shù)的孩子都曾經(jīng)參加過班級的此類比賽，在比賽中去認(rèn)識電動機，好奇電動機的聲音為何那么我們特別，為何電動機能驅(qū)動賽車，從而入手探究小電動機的構(gòu)造、工作原因，再延伸拓展到如何改進(jìn)讓小電動機的動力更足，更好地為下次更精更強的比賽打下準(zhǔn)備伏筆。探究過程強調(diào)適宜性和規(guī)范性1.方法的規(guī)范性有些課的探究論證，學(xué)生往往是通過查閱資料或者實驗獲取事實與資料形成證據(jù)，獲取方法的規(guī)范性直接影響著探究時證據(jù)的質(zhì)量。如果我們是通過查閱資料的方式來獲取證據(jù)，資料來源的可信度就顯得尤為重要，教師需要給學(xué)生推薦一些可信度高的官方網(wǎng)站或者APP，如果是通過實驗的方法來獲得證據(jù)，就要對實驗方法的規(guī)范性加以強調(diào)。如《神奇的小電動機》一課中“如何改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動快慢”學(xué)生提出了多種想法：改變磁鐵數(shù)量、改變電流的大小、改變磁鐵與轉(zhuǎn)子之間的距離等，結(jié)果老師根據(jù)學(xué)生提出的想法，直接讓孩子們分組進(jìn)行實驗驗證，孩子們也很迫不及待地風(fēng)風(fēng)火火地進(jìn)行了，而且填完記錄單最后的結(jié)果都是跟他們所推測的一樣，師生都非常的開心?？苫仡^過來看看，改變了磁鐵的數(shù)量，磁鐵與轉(zhuǎn)子之間的距離用什么來保證？改變了電流的大小，磁鐵的數(shù)量同時又進(jìn)行了疊加，這時候又該如何判定是什么因素的影響呢？這樣的探究意義不大，不規(guī)范的操作得到的結(jié)果只是想當(dāng)然的結(jié)果而已。這內(nèi)容是六年級的內(nèi)容，教師可抓住某一個因素，讓學(xué)生分組進(jìn)行實驗方法的設(shè)計，確定變量與不變量，再進(jìn)行對比實驗探究，得到證據(jù)。這樣規(guī)范的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮?，才能更好地培養(yǎng)學(xué)生實事求是求真的科學(xué)精神。2.材料的結(jié)構(gòu)性充足的證據(jù)才能支撐學(xué)生“求是”，而充足證據(jù)的獲取往往依賴于教師提供的有選擇性的、有結(jié)構(gòu)的材料的提供。近來發(fā)現(xiàn)，很多科學(xué)實驗課探究的成功更多地依靠于教師對于實驗器材的選擇。如四年級上冊《運動與摩擦力》，為了研究直接搬運重物、使用滾木拉動重物、改進(jìn)滾木使用輪子拉動重物，這時候，繩子、大小合適的墊圈、大小輕重適宜的托盤、模擬滾木的一次性筷子、帶有車輪的車軸，配套的小車，這一系列的有結(jié)構(gòu)的材料的準(zhǔn)備，方能讓整節(jié)課的三個探究遞進(jìn)式進(jìn)行。在“物體的沉浮”這部分內(nèi)容，學(xué)生常預(yù)測，物體的沉浮與物體的輕重有關(guān)；物體的沉浮與物體的體積有關(guān)。為了讓學(xué)生能充分論證這個問題，就一定要用對比實驗來進(jìn)行驗證探究，這時候教師就必須提前準(zhǔn)備好大小相同、輕重不同及輕重相同、大小不同的物體，為學(xué)生接下來的探究搭好腳手架。三年級《加快溶解》原本教材上使用食鹽來進(jìn)行探究，有的老師就有選擇性地選擇紅糖來進(jìn)行探究，因為紅糖顆粒較細(xì)更容易溶解，再加上特有的顏色，可以讓學(xué)生通過觀察水的深淺判斷溶解情況，還可以通過判斷紅糖塊的剩余大小來判斷溶解情況。再加上現(xiàn)在配套教具學(xué)具的興起，現(xiàn)在對于科學(xué)老師來說，只要有心、用心，一定能借助材料把科學(xué)課更好地踐行，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)也會相應(yīng)地得到提高。3.工具的適宜性在學(xué)生探究的過程中，學(xué)生獲取實驗證據(jù)的順利與否，還受限于教師給學(xué)生提供的工具是否適宜。如四年級上冊《讓小車運動起來》，小車運動軌道用了光滑的木板，為了更精準(zhǔn)地測得數(shù)據(jù)，用上外線計時器，更精準(zhǔn)；由于紅外線計時器價位高，有的老師則選擇了粘有紗紙的木板來做運動軌道，這時候小車運動速度沒有太快，就可以用普通秒表來進(jìn)行計時。以需求來決定工具的異同?！稛崾窃鯓觽鬟f》一課教學(xué)，一般情況老師都會用一根浸在熱水中的銅棒來導(dǎo)入，聚焦“露在外面的銅棒是怎樣熱起來的”“熱在銅棒上是怎么傳遞的”，接著老師通常都會引導(dǎo)學(xué)生思考怎樣讓“看不見”的熱傳遞過程“可視化”，并根據(jù)所觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行概括，再建構(gòu)概念。當(dāng)學(xué)生提出用溫度計進(jìn)行測量的時候，順學(xué)生思維引導(dǎo)他們思考、討論應(yīng)當(dāng)如何測量，需要注意什么，再引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)常規(guī)溫度計的特點，當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)這種溫度計不方便使用時，順勢出示數(shù)顯溫度計傳感器，并介紹它的特點和使用方法，工具的適宜出現(xiàn)，既滿足了學(xué)生的需求，又解決了他們在實驗中遇到的困難。材料對學(xué)生的思維具有引領(lǐng)的作用，他們的思路會更加清晰，實驗?zāi)康臅用鞔_，設(shè)計也會更加合理，學(xué)生的科學(xué)思維在整個討論、質(zhì)疑、辨析的過程中會得到更大的發(fā)展。記錄單的設(shè)計和使用強調(diào)指引性和完整性在科學(xué)課上，一份好的記錄單可以起到很好的指引作用。老師引導(dǎo)學(xué)生通過記錄層層遞進(jìn)地搜集證據(jù)，形成一個完整的證據(jù)鏈。比如四年級上冊《運動與摩擦力》（附下），三個探究活動，分別讓學(xué)生帶著問題邊探究邊思考再記錄，在記錄的過程中再思考再發(fā)現(xiàn)。在探究、思考、記錄、再思考的過程中，提高學(xué)生收集證據(jù)的質(zhì)量。用不同方式搬運重物時拉力大小的記錄表搬運重物的方式拉力的大?。▔|圈的個數(shù)）第1次第2次第3次中位數(shù)直接滑動使用“滾木”使用輪子我發(fā)現(xiàn)了：當(dāng)然，記錄單設(shè)計的指引性只是一個輔助作用，更關(guān)鍵的還在于學(xué)生能夠按照指引性的記錄單進(jìn)行完整記錄，記錄完整才是獲取有質(zhì)量證據(jù)的