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1、如何培养学生的科学思维绍兴市上虞区教学研究室朱钻飓13505855127【前言】北京师范大学儿童心理研究所林崇德教授在他的“纵向研究中发现，同是三年级的学生，经训练后，有86.7%的学生在三年级下学期达到逻辑思维的较高水平，而未经训练的学生要在五年级才有75%的学生达到相应水平。小学生的思维发展正处于皮亚杰描述的“具体运演阶段和“形式运演阶段，也就是我们平常所说的由具体形象思维向抽象逻辑思维的过渡时期，他们的抽象逻辑思维的发展一般依据具体的形象及亲身的操作，而我们的科学课就为孩子们提供了这样一个平台，因为科学课的最大特点就是活动多，可让学生有大量的具体形象感知及亲身操作的机会。言必有据、做必重
2、据、评必依据浅谈培养学生实证思维策略一、言必有据在言语交流中渗透实证意识。科学的实证性告诉我们：科学要以事实说话，结论必须建立在大量的事实证据基础上，任何一种牵强的、没有得到实证的结论都是不科学的。我们提倡的言必有据就是要做到所说的话都是有实证依据的，绝非随意臆测，夸夸其谈。就如宋书范晔传：“言之皆有实证，非为空谈。”科学探究过程中的提出问题、猜想与假设、制定计划、表达与交流等这一些言语表达环节中，要引导学生能实事求的根据事实依据来发言，还原场景，寻找依据，结合事实，凸显实证意识，绝不凭空编撰，妄发议论，从而提升理性思维，发展核心素养。1.以事实场景为基础，运用实证提出问题。义务教育小学科学课
3、程标准基本理念中指出：科学课程提供学生能直接参与的各种科学探究活动。让他们自己提出问题、解决问题，比单纯的讲授训练更有效。所以问题应该是针对客观世界中的物体和事件提出的，它与科学课程标准中的科学概念相联系的活动。【案例1】四年级上册声音单元第2课声音是怎样产生的“导入”环节。教师：同学们，请你们仔细听一听，听到了什么？（老师轻轻地用手在讲台侧面敲击桌子）学生1：手敲桌的声音。教师：再听一听；（老师轻轻地用手晃动钥匙）学生2：钥匙摇动的声音。教师：你们能像老师样用身边的物体轻轻地制造声音吗？学生齐：能！教师：请你轻轻地制造声音。2分钟后交流，学生汇报，教师择机板书表示动作的词！教师：在我们轻轻地
4、制造声音的时候，大家想到了什么问题？学生3：这样敲、摇、拍为什么能发出声音？学生4：声音是怎样产生的？学生5：声音为什么会不一样？提出有价值的问题，不仅仅是思考的过程，更是观察、积累、酝酿的过程，只有在大量的事实场景中，学生的思维才会被激活，才会开动脑筋，围绕着研究的主题提出自己思考的问题，从而真正做到问之有据。2 .以追溯追问为手段，反思实证进行分析。不仅提出问题要强调实证意识，同时在分析问题，交流观点时也要引导学生强调实证意识。由于我们身边资源众多，电视、书籍、娱乐节目等作品题材内容众多，不可避免的严重干扰着我们对事实依据的分析，有的时候学生发表意见的时候难免会牵扯其他因素，这时就需要我们
5、教师追根溯源的追问，以还事实真相。【案例2】五年级上册生物与环境单元第5课食物链和食物网“田野里的食物网”环节。教师：在田野里生活着很多生物，请看大屏幕，你认识这些生物吗？学生作答，教师简介并出示这些生物的名称。教师：这些生物之间存在着复杂的食物关系，你能找出它们中的哪些食物关系吗？学生1：水稻被稻螟虫吃，稻螟虫被青蛙吃，青蛙被蛇吃，蛇被老鹰吃。学生N：老师，我在电影里看到过，有的青蛙是能吃蛇的。教师：哦，那你能说说那是一部什么电影？学生N：名字忘记了！教师：一部什么样的电影，大概讲了什么？学生N：好像是一部科幻片，讲了由于核爆炸，许多生物都变异了！的确，由于科学技术的发展，人类精神文明世界的
6、拓展，很多新型题材的作品如：动漫、玄幻、穿越等书籍、电影以及神话等题材的作品在一定程度上干扰了我们对于身边事物的认识，经常出现孩子们由于各种原因的奇思妙想，并形成了前概念，形成一些认识，这就需要我们老师进行不断的追问，获知信息的来源，从而引导孩子追根溯源的实证意识。3 .以质疑思考为突破，结合实证进行辨析。很多孩子在一定程度存在着相信权威的思想,老师说的总是对的,书上写得总是没错的,优秀同学展示的总是好的,这一些默认、迷信权威的观念往往让孩子失去自己的思考和判断，忽略了实证意识，渐渐的丧失理性思维，远离科学核心素养。【案例3】五年级下册地球的运动单元第2课人类认识地球及其运动的历史“有多少种可
7、能的解释”环节。教师：今天我们要来认识人类历史上最伟大的科学家之一，他们是书本75页的托勒密和哥白尼，请你们先个人自学了解简介和主要观点，再小组交流：他们的观点是什么？证据又是什么？对比一下，结合我们生活中的证据，你能发现什么？学生自学交流讨论。教师：对比了托勒密和哥白尼的观点及支持他们观点的证据，大家有什么想说的？学生L对比哥白尼的观点，我认为托勒密的第3个观点是错误的，因为他的证据错了，就像哥白尼的观点中提到的，因为天空比大地大得太多，如果无限大的天穹在旋转，而地球不动，实在不可想象。学生2：我认为托勒密的第2个观点有问题，因为支持这个观点的证据是错的，因为我们在火车上暨跟着火车一起运动，
8、还可以自由的运动，所以说托勒密的“如果地球转动，就必然会带动其他物体（如云彩等）一起转动，人们看见的却是云彩、鸟类在自由运动。”是错的。学生3：我认为托勒密和哥白尼的第1个观点的证据都不够充分，我们往山上爬，太阳下山就慢了！有山不一定能说明地球是球体。同样哥白尼的驶离海岸的船桅杆上的光源逐渐降下，那也有可能是因为距离远了。就像我们看高楼，近处我们要抬头看，远处我们只要平视就可以了！因为不同观点的证据对比和思想碰撞，因为有了自己的生活实证体验思考，深深地为这些孩子的思维发展感到由衷的钦佩，两位大科学的观点都敢分析驳斥，相信他们对于实证意识有了深刻的领会，核心素养得到提升，同时还感受着科学在不断的
9、发展，以前一些深奥的科学现象在今天运用科技手段都是显而易见的事实存在。二、做必重据一在实验操作中强化实证意识。科学中的实证通常需要通过具体的观察实验活动去获得。观察实验是有目的的，观察实验的目的是为了寻找证据，是种客观、理性的活动，是在假说指引下的观察，验证预测。我们的科学观察实验应该是围绕着建立一个核心概念有目的地进行。通过观察实验，获取实证，同时通过具体的观察实验操作，强化师生的实证意识，发展师生的理性思维，提升师生的核心素养。1.以下水实验为基础，提升教师的实证意识。要培养学生的实证意识，提升核心素养，首先要发展教师自身的实证意识和核心素养。很多老师总以为小学科学的实验简单，对照着书本简
10、单的操作一下，引导学生认真观察就可以达到实验效果。然正是这种认识，演绎出很多手忙脚乱的失败实验案例。要真正走入学科,下水实验必不可少！【案例4】五年级上册地球表面及其变化单元第5课雨水对土地的侵蚀“雨如何影响土地”这一环节。老师在一年前执教同一节课时精心准备了实验材料，按照课本要求设置了悬崖、坡地、平地等地形，一年后，看着很完善的实验装置，老师信心满满的上课了。教师组织学生观察土地模型，分些土地特点和“雨水”情况，预测讨论交流后组织学生做实验，可意想中的土地被冲垮的情况并没有出现，土地基本没有变化，干净的水倒上去，少量的水出来，与原来的实验现象大相庭径，这是怎么回事？老师瞬间反应过来，长长一年
11、，土质变硬了，粘合在一起，这点雨水起不了作用。于是急中生智，把演示实验的一盆继续缓缓地倒入小组实验中，不仅现象不明显，而且盛水桶满出来了，本来很经典的课例出了大状况。一年了，水分蒸发完了，土质变硬了，一个小小的疏忽，导致课堂上出现异常状况，就是因为上课前老师没有做实验，一切都想当然。当然做下水实验不仅仅是为了避免状况的出现，更重要的是老师可以通过实证更深入的了解实验，改进实验，而不是简单的对照教材做实验，而是有思考的去做实证的改进和尝试。2 .以真实数据为依据，强化学生的实证意识。在实验中，由于各种原因，经常会出现一些异常数据，而对于异常数据，很多老师和学生唯恐避之不及，究其原因一般大多是因为
12、操作有误，老师怕浪费时间，学生怕被老师批评,殊不知，每一个异常都是一笔财富，失败的实验通过分析原因，纠正实验更容易让孩子留下深刻的印象，从而达到更好的教学效果。所以要允许有失败同时又是真实的数据，以这个真实的数据为依据，可以分析存在的问题，强化操作要求，巩固操作技能，通过新旧数据的对比，可以进一步培养学生的实证意识。【案例5】四年级上册溶解单元第4课不同物质在水中的溶解能力“食盐和小苏打在水中的溶解能力”这一环节。取大约20克食盐和小苏打各一份，再把它们平均分成8小份，每份大约2.5克，分别溶解在两个装有50毫升的烧杯中。这个实验搅拌要求比较高，所需时间比较长，一般不会出现意外情况，但有一个组
13、出现了意外情况。它们食盐溶解了5份多，小苏打溶解了6份多，和大多数小组的结果不一样，一开始不肯汇报数据，汇报时还支支吾吾的，老师及时发现了这一情况，并把这一数据写在了黑板上，请大家帮他们分析，通过讨论，大家觉得两种烧杯换错了的原因比较大。找到了原因，并拟出了几个办法，小纸片标号，烧杯标号，贴标签记号等方法，老师让他们课后再重新做一遍实验,取得了良好的效果。老师和孩子在这个实验中都受到了很大的启发，为避免这种错误，养成了用贴标签和用记号笔标号的好习惯。一个不经意的错误，却让老师和孩子养成了实验标号的好习惯，我们不得不说失之东隅收之桑榆。翻开我们的科学史，有一些发现、发明就是在不经意中发现、发明的
14、，如心脏起搏器是一个“粗心错误”导致的伟大发明，橡胶轮胎也是“笨手笨脚”导致的发明。当然，我们不是要引导孩子出现实验差错，而是引导学生以真实数据为依据，尊重数据，在强化学生的实证意识的同时分析问题，改进实验。3 .以照片视频为突破，留存实验的实证样本。经典的实验需要珍藏，典型的实验方法和操作可以借鉴，快乐的实验可以分享，大数据时代的来临让数码影像的交流变得更方便快捷，如果我们把课堂中的实验视频、照片挑选一些发布到师生家长交流群中，可以更好的让孩子反思自己在实验中的行为，可以让家长了解孩子的表现，更重要的是分享实验现象，收获实验结果，同时更好的引导孩子开展课外探究实验活动。为此，我们开辟了由师生
15、家长组成的非常探究群，一起开展实验发布、交流、研讨活动等，通过照片分享，视频交流，实验展示的方式为突破口，不仅留存实验的实证样本，而且为促进实验改进和宣传提供了更多的借鉴材料。在这样的氛围中，我们做实验，我们拍照片，我们用视频，实验的兴趣在交流中得到培养，实证意识在研讨中得到深化，”实验的照片看一下”，成了我们很常用的科学语言。三、评必依据一在分析评价中深化实证意识。同样在学生科学学习的评议评价活动中，我们也要结合实证开展评议评价，充分放大科学学习中各方面表现的证据，让证据通过制定的标准来评价学生的具体表现。1.制定实验评分标准，引领核心素养发展。学期初，我们就组织部分学生代表讨论科学评价的方
16、案，通过商议，制定方案，引导每个学生争取在科学学习上有优秀的表现。表1：小学科学科学学习表现优秀奖励方案课堂学习材料准备思考设计实验效率实验记录善于汇报认真倾听1-2星1-3星1-3星1-2星1-2星1-2星课外学习课外观察种植养殖实验研究阅读书籍记录思考交流分享1-3星ITO星1-5星1-5星1-5星1-3星评价要求：以科学记录本和科学作业本为记载木，根据实验证据和记录笔记等实证开展科学小组长初评，教师和学生代表议评活动，简要注明获星理由。学期初，我们把这个奖励方案进行公布，并张贴在醒目的地方，结合具体的每一节科学课进行评比表扬，对作品进行评议，优秀作品进行展示和陈列，吸引大家的关注。同时为
17、不断激励大家获星的动力，还推出了科学达人卡，每积累20颗星就获得达人卡一张，写上姓名，可以珍藏，可以张贴，还可以当实验室器材出借卡使用，每张卡可以获取借实验室器材1种使用一星期。2 .分析原始实验记录，磨砺实证意识提升。让学生在经历具体的错误后再次进行观如果实验中出现问题，因为操作不当，数据有误，或者材料问题，出现异常情况等问题数据，我们要求学生保留住这份原始实验记录，通过分析，发现问题的原因并进行异常数据的说明，然后进行实验改进或者再次进行实验，同时在旁边进行第二次的观察记录整理，通过这样的环节活动，察实验来获得真实的数据，做实验不是为了数据，而是为了获得真正的证据的理念在一次次的重复实验中
18、巩固，学生的证据意识由此得到提升和发展。3 .倡导反复证实证伪，评价学生理性思维。科学是实证的，它可以通过证实的、证伪的方法来得出结果，而且可以重复多次，是可检验的。在分析评价表中我们积极鼓励学生进行多次的实验，反复进行验证，引导学生在具体的操作中由此及彼的进行强化和数量。【案例6】四年级上册溶解单元第5课分离实验与水的方法“食盐和水会一起蒸发吗”这一环节。学生的意见各不相同，有的认为不会蒸发，因为是两种物质，水是液体,容易蒸发，而食盐不容易蒸发，所有实验会留下来，而且有的孩子也看到过类似想象。也有学生认为，水都蒸发了，食盐也会随之蒸发，不是俗语有云：拔出萝卜带着泥，肯定会少一点。两个观点针锋
19、相对，各有各的理由。在分析判断的过程中，学生的理性思维就有了长足的提高。第2组同学提出让水杯加热，蒸发一部分后再加水，再蒸发一些再加水，再蒸发这样反反复复做了好多次实验,液体内的物质还是没有明显显现出来,但是在一次次的证实、证伪中我们核心素养就得到了很好的培养。教师和学生的实证思维培养是一项需要长期引导、渗透、教育的，同样科学核心素养的培养也非一日之功能成的，只要我们平时能在课堂中、生活中努力追求言必有据、做必重据、评必依据，让实证意识在潜移默化中得到熏陶、滋养，相信我们的科学核心素养必能得到极大的培养。问而有思证之缜疑浅谈小学科学质疑思维的培养策略一、思而问一在求索推理中培养质疑能力。古人云
20、：“学源于思，思源于疑。”学生获取知识的过程，实际上是一个不断提出问题，又不断通过各种途径使问题得以解决的过程。科学探究的基本过程:提出问题、作出假设、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价。这8个要素科学探究过程中要引导学生能实事求的根据事实依据来思考提问，从生活事实出发，溯源追问，寻结合事实，找依据，凸显质疑能力，绝不凭空编撰，妄发议论，从而发展科学精神，提升学生核心素养。1.以生活事实为基础，求证质疑。义务教育科学课程标准指出：”发现和提出生活实际中的简单科学问题，并尝试用科学方法和科学知识予以解决，在实践中体验和积累认知世界的经验”.所以我们提出的探究问题应该是基于
21、学生日常生活，是针对客观世界中的物体和事件而提出的问题，它是与科学课程标准中的科学概念相联系的活动探究内容在生活中的具体生活事实为基础，并通过学生自己思考而提出的。【案例1】五年级上册生物与环境单元第1课种子发芽实验（一）讨论“种子发芽的条件”时，学生就种子发芽需要哪些条件产生争议。教师：许多植物的一生是从种子发芽开始的，请大家思考一下，要让种子发芽需要哪些条件？学生1:我觉得种子发芽需要阳光的。教师：请说出自己观点的发表理由。学生1:我经常听到说植物生长需要太阳，而且家里养花种草都要经常晒晒太阳。学生2：我觉得种子发芽不需要阳光，我爷爷在角落里孵稻种，还用布盖住的。学生3：我也觉得种子发芽不
22、需要阳光，我们都把种子埋在土里，它也发芽To学生4：种子发芽需要土壤，植物都长在土里的。学生5:种子发芽不需要土壤，我们家培育过芒果种子，就是浸在水里就发芽了。教师：大家讨论的很热烈，种子发芽是否需要我们所说的一些条件呢？我们都可以用实验来证明，请大家小组讨论选择一个研究的问题制定计划，如提出有价值的问题，不仅仅是观察、积累、酝酿的过程，更是思考的过程，只有在大量的生活事实中，学生的思维才会被激活，才会开动脑筋，围绕着研究的主题提出自己思考的问题，从而真正做到以生活事实为基石，通过思考提出问题，在思考中培养质疑能力。2.以溯源追问为对策，推理质疑。不仅提出问题要强调质疑能力，同时在分析问题，交
23、流观点时也要引导学生强调质疑能力。由于我们身边资源众多，电视、书籍、娱乐节目等作品题材内容众多，不可避免的严重干扰着我们对事实依据的分析，有的时候学生发表意见的时候难免会牵扯其他因素，这时就需要我们教师追根溯源的追问，以还原事实真相。【案例2】五年级上册生物与环境单元第5课食物链和食物网“田野里的食物网”环节。教师：在田野里生活着很多生物，请看大屏幕，你认识这些生物吗？学生作答，教师简介并出示这些生物的名称。教师：这些生物之间存在着复杂的食物关系，你能找出它们中的哪些食物关系吗？学生1:水稻被稻螟虫吃，稻螟虫被青蛙吃，青蛙被蛇吃，蛇被老鹰吃。学生N：老师，我在电影里看到过，有的青蛙是能吃蛇的。
24、教师：哦，那你能说说那是一部什么电影？学生N：名字忘记了！教师：一部什么样的电影，大概讲了什么？学生N：好像是一部科幻片，讲了由于核爆炸，许多生物都变异了！的确，由于科学技术的发展，人类精神文明世界的拓展，很多新型题材的作品如动漫、玄幻、穿越等书籍、电影以及神话等题材的作品在一定程度上干扰了我们对于身边事物的认识，经常出现孩子们由于各种原因的奇思妙想，并混淆形成了一些前概念认识,这就需要我们老师进行不断的溯源追问，获知信息的来源，从而引导孩子在追根溯源中还原事实真相，弄清观点来源，我们需要通过这样的过程发展学生的质疑能力。二、问而思一在分析推测中培养质疑能力。科学中的实证通常需要通过具体的观察
25、实验活动去获得。观察实验是有目的的，观察实验的目的是为了寻找证据，是一种客观、理性的活动，是在假说指引下的观察，验证预测。我们的科学观察实验应该是围绕着建立一个核心概念有目的地进行。通过观察实验，获取实证，同时通过具体的观察实验操作，强化师生的质疑能力，发展师生的理性思维，提升师生的核心素养。1 .以全面分析为导向，缜密思考。很多孩子在一定程度存在着相信权威的思想，老师说的总是对的，书上写得总是没错的，优秀同学展示的总是好的，这一些默认、迷信权威的观念往往让孩子失去自己的思考和判断，丧失了质疑勇气和质疑能力，丢失了理性思维，科学核心素养淡化。【案例3】三年级下册温度与水的变化单元第5课水珠从哪
26、里来“水珠是冰化成的水吗”活动时，教师出示了一个装有冰块的玻璃杯（玻璃杯的外壁有许多小水珠），引导：“同学们，你们知道玻璃杯外壁的水珠是从哪儿来的吗？”学生1:小水珠是从玻璃杯的杯口满出来的。教师：是这样吗？动作笔画一下杯沿和里面冰的高度。学生2：不是的，并还没有杯子高，不可能是满出来的。学生3:小水珠是不是从玻璃杯里面渗出来的？学生4：玻璃杯是不会渗水的。学生5:小水珠会不会是杯子在水里浸过后留下来的。学生6：有这个可能。学生7：冷的东西外面会有水的，冰箱里拿出来的菜，保鲜膜上会有小水珠教师：你觉得哪个观点更有道理？学生8：把玻璃杯擦干再做一次，看看是不是浸水的缘故。学生9：最好做个对比实验
27、，空杯的，浸水的，有水的，有冰的良好的思问习惯，造就学生能够进行细致分析，通过细致分析和对比实验的安排，让学生在知识梳理的基础上逐一列出了造成杯外有小水珠的的各种可能，并能做到跟生活经验结合起来，并言之有据，通过活动进一步认识到认为水珠的出现与玻璃杯内的冰块是有着密切关系的。学生之间的不同观点的呈现和对比实验的的深入分析，学生有了更多的生活实证体验思考，深深地为这位老师和孩子的思维发展感到由衷的钦佩，相信他们对于质疑能力有了深刻的领会，核心素养得到提升。2 .以趋势分析为举措，推测思考。科学探究是需要实证的，精确的数据是最有力的证据，能充分说明问题。但在具体实验中我们总会碰上各种问题而导致数据
28、的不精确，哪怕很用心的去控制，也难免出现一些误差的存在，甚至是差错。这些差错也往往是因为小学生年龄小，动手能力弱，实验器材精确度不高等原因引起的，面对这样的差错或者误差，我们总是感到遗憾，学生更是如此。如何解决这样的问题呢？这就需要我们以趋势分析的举措来进行突破。【案例4】五年级下册时间的测量单元第5课机械摆钟“观察我们的摆”全班数据汇总如表1。1:摆动次数的观测记录单位：次组别第1个10秒第2个10秒第3个10秒第4个10秒112141313213131313814141514分析数据，我们发现8个小组中只有1个小组符合摆的等时性。其他7小组明显多少有些差别，根据这样的数据，要得出摆的等时性
29、的确非常牵强。这时这位灵机一动，运用趋势分析的策略引导：请同学们观察第一组数据，如果再测第5个10秒，你觉得摆动次数可能是几下？第6个10秒呢？说说你的推测理由，如表2。表2:摆动次数的趋势分析表单位：次组别第1个10秒第2个10秒第3个10秒第4个10秒第5个10秒第6个10秒112141313推测理由个别数据原因分析引导学生分析了第1组后，请各小组分析推测自己小组的数据的第5个10秒和第6个10秒。在这样的趋势分析推测中引导学生掌握了摆的等时性。同时引导分析每小组出现的“差异数据”，有些是器材的原因，有些是实验操作原因。这种趋势分析策略很适合那些需要精确操作，但对学生对器材要求颇高的实验活
30、动，这里不是概念的替换，而是趋势的分析，通过推测思考，引导学生发现规律，掌握规律，从而利用好规律，同时通过推测可以分析实验操作中存在的一些问题，利于学生认真分析，培养严谨的实验习惯和能力，更好的开展实验活动。三、证时疑在事实论证中培养质疑能力。科学探究的一个重要要素是搜集证据，证据的有效性直接影响科学探窕活动的效果。虽然科学是一种实证的系统。科学是实证的，它可以通过证实的、证伪的方法来得出结果，而且可以重复多次，是可检验的。但在搜集证据的过程中秉持质疑精神，在证据获取上做到充分有效，是确保有效探究的重要条件。1 .以动手实验为根基一实证思考。探究式学习是学生学习科学的重要方式。探究式学习是指在
31、教师的指导、组织和支持下，让学生主动参与、动手动脑、积极体验，经历科学探究的过程，以获取科学知识、领悟科学思想、学习科学方法为目的的学习方式。所以科学课的学习尤其要注重观察、实验、调查等活动。只有在实际参与中学生才能获得更多的收获。【案例5】六年级上册能量单元第3课电磁铁的磁力（一）“设计实验，检验假设”这一环节，实验记录如表3。表3:电磁铁磁力与线圈圈数关系实验记录表（一）线圈圈数吸引大头针数量（枚）磁力大小排序第1次第2次第3次平均数15圈5655.3330圈13151414245圈22212221.61实验发现线圈缠绕圈数越多，电磁铁磁力越大。每个实验小组的数据虽有差异，但总体趋势和规律
32、是差不多的，都得出“线圈缠绕圈数越多，电磁铁磁力越大”的结论。这时有学生举手说，他们的数据和其他小组差异较大，学生汇报数据如表4.表4:电磁铁磁力与线圈圈数关系实验记录表（二）比较表3和表4的的缠绕45圈数据，发现表4的缠绕45圈时的电磁铁吸引大头针数量明显比表3的缠绕45圈时的电磁铁吸引大头针数量要多。原因在哪里？把两组的电磁铁放一块儿比较发现如图1,原来两组的缠绕方式不一样，同样是缠绕45ffl,但是叠加缠绕获得的电磁铁的磁力明显大于平铺缠绕。学生因有自己的独特发现而兴奋不已。我们以这小组组长的姓名命名了我们班级里的这种缠绕方式。学生只有在动手实践中通过比较、思考才会有所发现，这才是科学课
33、学习最重要的学习方式之一。通过动手实验，学生们不仅获得典型的实验方法和操作，还分享了实验的快乐，我们把这组实验用照片拍下来留存。如果我们把课堂中的实验视频、照片挑选一些发布到师生家长交流群中，可以更好的让孩子反思自己在实验中的行为，可以让家长了解孩子的表现，更重要的是分享实验现象，收获实验结果，同时更好的引导孩子开展课外探究实验活动。在这样的氛围中，我们做实验，我们拍照片，我们留视频，实验的兴趣在交流中得到培养，质疑能力在研讨中得到深化，“实验的照片看一下”，成了我们很常用的科学语言。2 .以异常数据为突破，特例质疑。在实验中，由于各种原因，经常会出现一些异常数据，而对于异常数据，很多老师和学
34、生唯恐避之不及，究其原因一般大多是因为操作有误，老师怕浪费时间，学生怕被老师批评，殊不知，每一个异常都是一笔财富，失败的实验通过分析原因，纠正实验更容易让孩子留下深刻的印象，从而达到更好的教学效果。所以要允许有失败同时又是真实的数据，以这个真实的数据为依据，可以分析存在的问题，强化操作要求，巩固操作技能，通过新旧数据的对比，可以进一步培养学生的质疑能力。【案例6】四年级上册溶解单元第4课不同物质在水中的溶解能力“食盐和小苏打在水中的溶解能力”这一环节。取大约20克食盐和小苏打各一份，再把它们平均分成8小份，每份大约2.5克，分别溶解在两个装有50毫升的烧杯中。这个实验搅拌要求比较高，所需时间比
35、较长，一般不会出现意外情况，但有一个组出现了意外情况。它们食盐溶解了5份多，小苏打溶解了6份多，和大多数小组的结果不一样，一开始不肯汇报数据，汇报时还支支吾吾的，老师及时发现了这一情况，并把这一数据写在了黑板上，请大家帮他们分析，通过讨论，大家觉得两种烧杯换错了的原因比较大。找到了原因，并拟出了几个办法，小纸片标号，烧杯标号，贴标签记号等方法，老师让他们课后再重新做一遍实验，取得了良好的效果。老师和孩子在这个实验中都受到了很大的启发，为避免这种错误，养成了用贴标签和用记号笔标号的好习惯。一个不经意的错误，却让老师和孩子养成了实验标号的好习惯，我们不得不说失之东隅收之桑榆。翻开我们的科学史，有一
36、些发现、发明就是在不经意中发现、发明的，如心脏起搏器是一个“粗心错误”导致的伟大发明，橡胶轮胎也是“笨手笨脚”导致的发明。当然，我们不是要引导孩子出现实验差错，而是引导学生以真实数据为依据，尊重数据，在强化学生的质疑能力的同时分析问题，改进实验。四、疑时证一在思辨复证中培养质疑能力。科学的本质告诉我们科学的证据不仅能够经得起实践论证和特例质疑，也经得起多样的推敲。科学学习中严谨的科学就要经得起证实和证伪，同时也允许进行思辨的方式进行考证、质疑。1 .以证实证伪为导向方法，逆向思考。科学是实证的，它可以通过证实的、证伪的方法来得出结果，而且可以重复多次，是可检验的。在分析评价表中我们积极鼓励学生
37、进行多次的实验，反复进行验证，引导学生在具体的操作中由此及彼的进行强化，培养学生的质疑能力。【案例7】四年级上册溶解单元第5课分离实验与水的方法“食盐和水会一起蒸发吗”这一环节。学生的意见各不相同，有的认为不会蒸发，因为是两种物质，水是液体，容易蒸发，而食盐不容易蒸发，所有实验会留下来，而且有的孩子也看到过类似想象。也有学生认为，水都蒸发了，食盐也会随之蒸发，不是俗语有云：拔出萝卜带着泥，肯定会少一点。两个观点针锋相对，各有各的理由。在分析判断的过程中，学生的理性思维就有了长足的提高。第2组同学提出让水杯加热，蒸发一部分后再加水，再蒸发一些再加水，再蒸发这样反反复复做了好多次实验，液体内的物质
38、还是没有明显显现出来，但是在一次次的证实、证伪中我们核心素养就得到了很好的培养。学生通过一系列的反复操作，终于对分离实验与水的方法有了认同。而这一份认同来的何其不易。正是这种何其不易让学生的科学态度、理性思维有了较大幅度的提高。如果时间允许，有条件的应该开放实验室、成立实验组，让学生进行多方面的实验论证，只有通过反复的证实证伪，学生的科学素养种子才会渐渐萌发。2 .以考证思辨为抓手，系统质疑。小学科学中有些实验活动因为各种情况存在着一些客观的问题，虽然很严谨的操作，很客观的分析，但是还是会出现一些不符合逻辑的意外情况出现，这时就需要我们进行纪要从实证和思辨的角度进行系统的质疑分析。案例8五年级
39、下册热单t元第1课热起来了“衣服能给身体增加热量吗”的实验活动中。教师组织学生测量数据如图2第1组，数据，发现在实验中衣服内的温度逐渐增加了，于是教师组织学生讨论，按照这样的趋势，那接下去3分钟后、5分钟、10分钟后的温度呢？一天、一个月、一年呢？引导学生进行质疑，学生按照数据的规律充分估测并给出理由，再充分估测后发现衣服应该不产生热量的，那为什么我们的实验中衣服产生了热量，可能原因在哪里？身体带来的热量、光线带来的热量、摩擦带来的热量、呼吸带来的热量、衣服保存着热量、等一些原因被找出来了，于是，请学生们再一次做实验，有了图2中的第2组和第3组数据，有的甚至做了第4组。一些实验的异常数据有的时
40、候是一个原因造成的，而有一些证据确实综合原因造成的，碰到这些问题时，作为教师要做的是引导学生分析原因，而不是指责学生，耐心的一起从证据获取的过程，数据的趋势、理想数据的状态等方便进行系统质疑，分析原因，从而解决问题。质疑思维培养是一项需要长期引导、渗透、教育的，同样科学核心素养的培养也非一日之功能成的，只要我们平时能在课堂中、生活中努力从思而问、问而思、证时疑、疑时证的角度着眼，在探究活动和思辨复证的潜移默化中得到熏陶、滋养质疑能力，相信我们的科学核心素养必能得到极大的提升。【小结】从这些资料中，我们不难感受到学会思考、发展思维对一个人成材的重要性。思维是人对客观事物本质特征和内在规律性联系的间接的、概括的反映。思维力是孩子智力活动的核心，也是智力结构的核心，要让孩子更聪明、更胜人一筹，我们就应从小就培养孩子的思维能力。我们若有意识地去培养孩子的思维能力，就可以更快地提高他们的思维水平。
