張陳江

科學(xué)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的中心環(huán)節(jié)，一個(gè)完整的探究過程一般包括“提出問題、猜想假設(shè)、制訂探究計(jì)劃、觀察、實(shí)驗(yàn)、制作、收集整理數(shù)據(jù)、得出結(jié)論”等環(huán)節(jié)，其中“得出結(jié)論”環(huán)節(jié)是這個(gè)過程的最后一步。對(duì)于一次完整的科學(xué)探究活動(dòng)來(lái)說，結(jié)論的得出是重要的目的。而對(duì)于探究活動(dòng)的主題或問題，能否得到一個(gè)正確的結(jié)論也關(guān)系到探究活動(dòng)的效益。但是有時(shí)，因?yàn)閷W(xué)生知識(shí)能力水平所限，雖然在實(shí)驗(yàn)探究中獲得了正確的結(jié)果，卻因?yàn)楸硎霾灰?guī)范導(dǎo)致最終得出錯(cuò)誤結(jié)論。因此，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)論表述的能力是值得科學(xué)教師重視的問題。

一、正確表述科學(xué)結(jié)論

科學(xué)探究的理想結(jié)果就是得到一個(gè)正確的結(jié)論，對(duì)于小學(xué)生的科學(xué)探究來(lái)說，正確的結(jié)論應(yīng)該包含兩個(gè)方面的意義：一是學(xué)生得到的結(jié)論應(yīng)該符合科學(xué)家經(jīng)過長(zhǎng)期研究得出的，并且得到廣泛認(rèn)可的科學(xué)觀點(diǎn)；二是學(xué)生得到的結(jié)論應(yīng)該是來(lái)自他們親身體驗(yàn)、親手操作的實(shí)驗(yàn)，并經(jīng)過縝密分析做出的合理推論。但是學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)是在設(shè)備簡(jiǎn)化和生活化的環(huán)境中進(jìn)行的，對(duì)變量的控制和對(duì)環(huán)境的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有科學(xué)家實(shí)驗(yàn)?zāi)敲淳_，因此教師需要引導(dǎo)學(xué)生正確表述，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性。

比如教科版六年級(jí)下冊(cè)《鐵生銹了》一課中，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中鐵生銹的現(xiàn)象，提出研究問題：鐵生銹與什么因素有關(guān)？經(jīng)過小組討論和全班交流，學(xué)生制訂了研究方案，方案中設(shè)置了幾個(gè)用來(lái)參照的對(duì)照實(shí)驗(yàn)組。把同樣的被打磨干凈的幾枚鐵釘分別放在以下環(huán)境里：完全浸沒在自來(lái)水里；裸露在干燥的空氣中；一半在水里，一半在空氣中；完全浸沒在鹽水里；完全浸沒在食用油里。經(jīng)過一周時(shí)間的觀察，學(xué)生發(fā)現(xiàn)浸在水里的鐵釘周圍泛起褐色的物質(zhì)，于是得出了結(jié)論：鐵放在有水的環(huán)境里會(huì)生銹。

實(shí)際上，經(jīng)過科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，如果水里去除了氧氣，那么水對(duì)鐵基本不構(gòu)成腐蝕，再將空氣溶入水里，鐵會(huì)生銹。案例中學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的時(shí)候，沒有把實(shí)驗(yàn)的時(shí)間設(shè)置得更長(zhǎng)以觀察到更明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也沒有更仔細(xì)地觀察裸露在空氣中鐵釘?shù)谋砻孀兓砸簿蜎]有能夠?qū)諝鈱?duì)鐵生銹的影響形成足夠的認(rèn)識(shí)，得到了不正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

再比如教科版五年級(jí)下冊(cè)《馬鈴薯在液體中沉浮》一課，有一位教師是這樣做的：準(zhǔn)備一份食鹽溶液和一份清水，讓學(xué)生比較馬鈴薯在兩種溶液中的沉浮現(xiàn)象。學(xué)生很快就猜測(cè)讓馬鈴薯浮起來(lái)的液體是鹽水。教師順?biāo)浦鄣乜隙藢W(xué)生的想法。隨后教師引導(dǎo)學(xué)生用“燒一燒”的方法驗(yàn)證了那杯液體確實(shí)是鹽水。于是學(xué)生得出了結(jié)論：能使馬鈴薯浮起來(lái)的是鹽水。探究活動(dòng)到這里就圓滿結(jié)束了。

在另一位教師的課上，學(xué)生也經(jīng)過猜測(cè)和驗(yàn)證得出“能使馬鈴薯浮起來(lái)的是鹽水”的結(jié)論。這時(shí)教師反問學(xué)生：“你們能肯定只有鹽水能使馬鈴薯浮起來(lái)嗎？”隨后提供了白糖、味精讓學(xué)生繼續(xù)探究。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)溶解了白糖或味精的水也能使馬鈴薯浮起來(lái)。小組討論后，學(xué)生得出了新的結(jié)論：增加水的濃度，能使馬鈴薯浮起來(lái)?？梢钥吹贸?，與前者相比，這個(gè)結(jié)論顯然更正確。

二、準(zhǔn)確表述科學(xué)結(jié)論

“正確”重在事物的性質(zhì)，強(qiáng)調(diào)沒有錯(cuò)誤；“準(zhǔn)確”重在行為方式或效果，強(qiáng)調(diào)沒有誤差或偏差。科學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科。教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論表述的同時(shí)，更要指導(dǎo)學(xué)生形成準(zhǔn)確的科學(xué)結(jié)論，使探究活動(dòng)的價(jià)值真正得到體現(xiàn)。

比如教科版五年級(jí)下冊(cè)《沉浮與什么因素有關(guān)》一課中，教師首先呈現(xiàn)不同材料、體積大小不一的七種物體，讓學(xué)生將它們放入水中觀察沉浮現(xiàn)象。學(xué)生感受到如果不控制其中的一些條件（變量），就很難發(fā)現(xiàn)物體在水中沉浮的規(guī)律。于是教師再出示一組大小相同、材質(zhì)不同的圓柱體，讓學(xué)生進(jìn)行第一次探究。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這些圓柱體中重的能沉入水里，輕的會(huì)浮在水面。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)單上記錄結(jié)論：重的物體會(huì)沉，輕的物體會(huì)浮。接著教師出示一組輕重相同、體積不同的物體，讓學(xué)生進(jìn)行第二次探究。學(xué)生很快就有了結(jié)論：大的物體會(huì)浮，小的物體會(huì)沉。從每一次的實(shí)驗(yàn)探究看，學(xué)生的結(jié)論都是符合他們所觀察到的現(xiàn)象的。但是當(dāng)這兩個(gè)結(jié)論被教師呈現(xiàn)到黑板上后，學(xué)生立刻發(fā)現(xiàn)了這兩個(gè)結(jié)論表述不清晰、不準(zhǔn)確。經(jīng)過討論，學(xué)生將兩個(gè)結(jié)論分別修改為“大小相同的物體，重的會(huì)沉，輕的會(huì)浮”“輕重相同的物體，大的會(huì)浮，小的會(huì)沉”。教師又追問：“大小相同的物體，多重才會(huì)沉？多輕才會(huì)?。枯p重相同的物體，多大才會(huì)浮？多小才會(huì)沉？”這個(gè)突如其來(lái)的問題讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)了自己表述得還是不夠準(zhǔn)確，要是把結(jié)論中的“會(huì)”改成“容易”，這個(gè)結(jié)論就準(zhǔn)確了。

后續(xù)的教學(xué)活動(dòng)也進(jìn)一步印證了這個(gè)結(jié)論的重要性。正因?yàn)榻處熂皶r(shí)提醒學(xué)生將兩次實(shí)驗(yàn)的結(jié)論表述準(zhǔn)確，才使得學(xué)生對(duì)下一環(huán)節(jié)中控制小瓶子中水的重量的實(shí)驗(yàn)有了更清晰的理解，從而明白了物體在水中沉浮的規(guī)律。

再比如教科版三年級(jí)下冊(cè)《磁鐵的兩極》一課中對(duì)“磁鐵什么地方的磁力大”的研究中，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下在一個(gè)條形磁鐵上確定了“A、B、C、D、E”五個(gè)點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)收集了各個(gè)點(diǎn)上吸引回形針的數(shù)量，并形成一份統(tǒng)計(jì)表（如表1）。通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生得出了結(jié)論：條形磁鐵兩端的磁力大，中間沒有磁力。從學(xué)生得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上看，條形磁鐵中間部分能吸起的回形針數(shù)是0。對(duì)學(xué)生來(lái)說，0就意味著一個(gè)也沒有，理所當(dāng)然地認(rèn)為條形磁鐵中間部分沒有磁力?？墒钱?dāng)學(xué)生到了高中階段就可以知道磁鐵的磁場(chǎng)是從磁極向外擴(kuò)散又回到磁極，導(dǎo)致中間部分的磁感應(yīng)線分布最稀疏，不能絕對(duì)地說中間部分沒有磁力。因此，教師在學(xué)生得出“中間部分沒有磁力”的結(jié)論后可以適當(dāng)引導(dǎo)，將結(jié)論表述為“條形磁鐵兩端的磁力大，中間部分磁力小”，盡量不讓學(xué)生從小形成關(guān)于磁鐵的不準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。

磁鐵上位置 A B C D E

吸引回形針數(shù)量（個(gè)） 第一次 6 2 0 2 6

第二次 5 2 0 2 6

第三次 6 3 0 2 7

表1

也許在小學(xué)階段的學(xué)生無(wú)法通過實(shí)驗(yàn)獲取和科學(xué)家一樣精確的科學(xué)定理和規(guī)律，但是教師有必要指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)象做出準(zhǔn)確的表述，既尊重現(xiàn)象，又不違背事實(shí)。

三、完整表述科學(xué)結(jié)論

作為一次科學(xué)探究的成果，科學(xué)結(jié)論還應(yīng)該具有完整性，要能讓人從結(jié)論中看出實(shí)驗(yàn)的主題、條件、方法、現(xiàn)象和規(guī)律等相關(guān)信息。

比如教科版五年級(jí)下冊(cè)《擺的研究》中提出了一個(gè)探究主題：“擺的快慢與什么有關(guān)”。學(xué)生根據(jù)擺的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)從“擺線長(zhǎng)度、擺錘重量和擺的角度”三個(gè)方面提出假設(shè)。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，有學(xué)生得出這樣的結(jié)論“擺的快慢與擺線長(zhǎng)度有關(guān)”“擺的快慢與擺錘重量無(wú)關(guān)”“擺的快慢與擺的角度無(wú)關(guān)”。這些結(jié)論有針對(duì)性，但不完整，無(wú)法看出擺的快慢與擺線長(zhǎng)度之間有怎樣的相關(guān)聯(lián)系。在這種情況下，教師需要進(jìn)行追問，提示學(xué)生將結(jié)論補(bǔ)充完整——“擺的快慢與擺線長(zhǎng)度有關(guān)，擺線越長(zhǎng)，擺的速度越慢；擺線越短，擺的速度越快。”——并將完整的結(jié)論重新展示，甚至可以與最初的結(jié)論進(jìn)行對(duì)比，讓學(xué)生體會(huì)完整表述結(jié)論的重要性。

類似的實(shí)驗(yàn)還有許多，如研究降落傘下落速度與什么因素有關(guān)，研究電磁鐵磁力大小與什么因素有關(guān)，研究橫梁的抗彎曲能力與什么因素有關(guān)等。只有說清“有沒有關(guān)系”和“有怎樣的關(guān)系”，才會(huì)讓結(jié)論表述得完整。

再比如教科版四年級(jí)上冊(cè)研究《溶解的快與慢》時(shí)，學(xué)生根據(jù)教師提供的一部分實(shí)驗(yàn)材料——方糖、燒杯、水，想辦法加快方糖的溶解。學(xué)生很快聯(lián)想起小時(shí)候喝過的糖水以及調(diào)制糖水的過程，提出了“把方糖碾碎”“用熱水”和“用筷子攪拌”等辦法。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生證實(shí)了這些方案是可行的，于是得出了結(jié)論：“用搟面杖、熱水和筷子都能加快方糖的溶解?！痹谶@個(gè)結(jié)論中，沒有陳述使用這些工具對(duì)方糖及溶液進(jìn)行怎樣的操作，所以也顯得不完整。

總之，我們?cè)谧非筇岣邔W(xué)生對(duì)探究主題的理解分析和假設(shè)的能力、方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作技能、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的客觀分析能力的同時(shí)，也應(yīng)該注重提升學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的表述能力。只有通過親身探究，獲得正確、準(zhǔn)確和完整的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，才能形成區(qū)別于科學(xué)前概念的新概念、新知識(shí)的積累；才能構(gòu)建完整的概念體系。從而全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為從事更高層次的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)和提升自己和他人的生活質(zhì)量做準(zhǔn)備。

（江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)東沙湖學(xué)校 215021）