□鄭美宏

科學活動的本質在于科學探究，力求排除主觀的臆想和想象，用客觀的、可以觀察的事實來證明結論［1］，即追求實證。也就是說，科學活動要以事實證據為前提。實證意識指的是學習者在科學學習中形成的尊重事實的意識，是科學精神的重要組成部分。在科學觀念建構、科學思維活動和實踐探究的過程中，學生只有經歷事實證據的獲取、固化及運用，才能使自身的實證意識得到有效的培養(yǎng)。而事實證據的獲取、固化及運用，都離不開科學記錄。科學記錄不僅僅局限于探究方案、實驗數(shù)據、實驗報告、小論文、觀察日記等書面記錄，也包含學習主體的思維活動?？梢哉f，科學記錄既是科學探究的重要方法，也是科學思維的表達方式。因此，在小學科學教學中，教師應利用好科學記錄這一腳手架，培養(yǎng)學生的實證意識，提升學生的思維品質。

一、以真實觀察奠定科學記錄的基礎，使實證意識培養(yǎng)有據可依

真實性是進行科學論證的前提。［2］教學中，教師要創(chuàng)設條件，讓學生通過細致、深入的觀察，獲取真實的事實證據，為實證意識的培養(yǎng)奠定基礎。

（一）提供精細的實驗材料，獲取有效的事實證據

實驗材料是進行觀察的基礎。教師要在認真研讀教材、把握學情的基礎上，精心準備實驗材料。所需實驗材料既要有利于揭示現(xiàn)象，體現(xiàn)科學性，又要貼近學生生活，符合他們的認知規(guī)律。利用這樣的實驗材料，學生能獲得有效的事實證據。

例如，在教科版《科學》三年級上冊《水結冰了》一課的教學中，教師采用靈敏的觸頭式數(shù)顯溫度計代替?zhèn)鹘y(tǒng)的玻璃棒溫度計，讓溫度的變化更加直觀。為了讓學生清晰地觀察到水的狀態(tài)的變化，教師設置了觀察窗（如圖1）。此外，教師還在試管上標注了刻度，在水中加入了少量食用色素。這樣，學生就能直接觀察水結冰后液面的上升情況（如圖2）。總之，對實驗材料進行改進，能使實驗現(xiàn)象更直觀，學生觀察起來更方便。

圖1

圖2

（二）指導正確的觀察方法，獲取可靠的事實證據

觀察需要多種感官的參與，如用眼睛看、用鼻子聞、用耳朵聽、用手摸等。教師要培養(yǎng)學生運用多種感官進行全面觀察的能力。在發(fā)揮感官的功能的同時，教師還要指導學生正確使用儀器，有計劃、有目的地感知信息，從而獲取更豐富、可靠的事實證據。

例如，在教學教科版《科學》一年級下冊《誰輕誰重》時，教師先讓學生用手掂一掂物體的輕重。學生得到的結果與事實有偏差。接著，教師帶領學生用天平進行稱量，得到準確的結果。又如，在教科版《科學》四年級下冊《鳳仙花開花了》一課中，教材要求學生觀察、比較鳳仙花和其他花的相同點和不同點。教師可以引導學生依據從一種花到另一種花、從整體到局部、從外到內的觀察順序，了解每種花的特點，從而為后續(xù)的比較活動提供可靠的事實依據。

（三）組織深度的觀察活動，獲取豐富的事實證據

觀察活動開始前，首先要使學生明確觀察的目的，讓學生聚焦“為什么觀察”“觀察什么”這兩個問題，抓住觀察重點。例如，在教學教科版《科學》三年級上冊《風的成因》時，教師要讓學生初步認識“借助線香、風輪等的變化可以推測風形成的原因”，引導學生重點觀察線香的煙的飄動方向、蠟燭上方風輪的轉動情況。

其次要讓學生仔細、充分觀察。教師要把控觀察進度，給予學生足夠的觀察時間。在項目化學習或長時間的觀察活動中，教師要指導觀察方法，激勵學生進行持續(xù)觀察。例如，在教學教科版《科學》二年級上冊《觀察月相》這一課前的一個月，教師動員全班學生開展“我給月亮拍照片”的活動，讓學生收集月相照片，并將觀察到的月相記錄在活動手冊上。每周評出“觀察小能手”，激勵學生持續(xù)觀察，形成對月相變化的初步認知。

科學觀察獲得的事實是科學記錄的材料。學生運用正確的方法進行觀察，獲得有效、可靠、豐富的事實證據，為自身實證意識的培養(yǎng)奠定基礎。

二、以目標導向提升科學記錄的質量，讓實證意識培養(yǎng)有跡可循

科學記錄能夠呈現(xiàn)實驗探究的過程，是學生交流匯報的重要素材和建構科學概念的重要依據。教師要引導學生明確記錄目標，把事實證據客觀、準確地表述出來，形成完整的證據鏈，從而在記錄過程中培養(yǎng)學生的實證意識。

（一）明確完整清晰的內容，記錄全面的事實證據

學生在記錄前要明確記錄的順序和內容，把不同探究階段的觀察、思考、分析結果以書面的形式記錄下來，從而形成事實證據。以教科版《科學》五年級上冊《光是怎樣傳播的》一課為例：在探究活動開始前，學生需要在科學記錄單上記錄實驗方案；在探究活動中，學生要以文字、圖畫等形式在科學記錄單上呈現(xiàn)觀察到的“光行進的路線”；在探究活動后，學生要把光的傳播路線綜合呈現(xiàn)在科學記錄單上。只有明確記錄要點，并按順序進行記錄，才能呈現(xiàn)完整、有效的事實證據，從而形成實證意識。

（二）探尋簡單易行的方式，記錄形象的事實證據

學生在不同年齡段有著不同的心理特征，其記錄能力也存在差異。教師要充分考慮學生的心理特征和能力水平，讓學生選擇自己喜歡的記錄方式。對于低年級的學生，可引導他們使用簡單易行的記錄方式，如直接用打“√”的方式進行記錄，用簡筆畫、符號、關鍵詞等記錄物質的特征或變化，甚至用剪貼的方式，便捷、真實地進行記錄。只有記錄方式符合學生的心理特征，學生的記錄熱情才會被激發(fā)，記錄的速度才能加快，記錄的結果才能反映思維痕跡。例如，教學教科版《科學》二年級下冊《測試反應快慢》一課時，教師讓學生通過貼小圓點的方式，在班級記錄表中記錄“抓尺子”游戲的得分情況。這樣的記錄方式簡單易行，呈現(xiàn)的統(tǒng)計數(shù)據清晰明了。學生通過比較訓練前后小圓點的集中情況，發(fā)現(xiàn)訓練能提高人的反應能力。

（三）引導客觀準確的態(tài)度，記錄真實的事實證據

科學作為一種求真活動，其結論必須是真實、可重復檢驗的。教師要指導學生厘清主觀經驗與觀察事實，實事求是地記錄觀察到的數(shù)據，及時糾正學生不尊重事實的現(xiàn)象，培養(yǎng)學生細心、認真、嚴謹、負責的科學態(tài)度。例如，在教科版《科學》三年級上冊《水能溶解多少物質》一課中，有一個環(huán)節(jié)是研究“50 毫升水能溶解多少克食鹽”。匯報時，有一個小組燒杯里的水明顯比其他小組少，但溶解的食鹽量卻與其他小組十分接近。通過詢問得知，該組學生在做實驗時灑掉了一些水，溶解的食鹽不到10 克，但他們看到其他小組溶解了18 克甚至更多的食鹽，就把數(shù)據改成了“18 克”。對于這樣的情況，教師及時進行引導：實驗數(shù)據一定要真實可靠，測出多少就記錄多少。如果發(fā)現(xiàn)實驗數(shù)據有問題，就要找到原因，重新進行實驗。

科學記錄以書面形式呈現(xiàn)了探究活動、實驗觀察的結果。教師要指導學生采用合適的方式，將全面、形象、真實的證據記錄下來，從而幫助學生養(yǎng)成客觀、準確記錄的習慣。

三、以真實運用發(fā)揮科學記錄的作用，讓實證意識培養(yǎng)落到實處

科學記錄是學生進行交流、匯報、得出科學結論的依據。在運用記錄結果、重現(xiàn)證據時，教師要引導學生實事求是、嚴謹分析、謹慎運用，讓學生明確“結論必須依靠事實”,學會用證據去佐證觀點，在佐證中提升實證意識。

（一）運用科學的思維方法，重現(xiàn)充分的事實證據

理性分析數(shù)據對于科學探究來說至關重要。學生應實事求是地分析數(shù)據，在各種可能的解釋中選擇最合理的數(shù)據，并把數(shù)據轉化為證據。教師要啟發(fā)學生認識到“科學結論要依靠論據”，并有意識地滲透科學思維方法，幫助學生有理有據地解釋數(shù)據，深植實證意識。例如，在學習教科版《科學》四年級下冊《里面是怎么連接的》一課時，一小組經過實驗，記錄了以下結果，如表1。

表1

讓學生根據這樣的實驗數(shù)據直接推測暗盒里的路線連接情況有一定難度。因此，教師及時滲透科學思維方法，引導學生建構模型，讓學生在接線盒示意圖上連一連、畫一畫，建立結果與問題之間的關系。學生發(fā)現(xiàn)從“1”號接線柱接入的都是斷路，從“2”“3”“4”號接線柱接入的都是通路，從而形成了科學的解釋，達到了有理有據解釋探究數(shù)據的目的。

（二）開展適時的理性追問，重現(xiàn)嚴密的事實證據

在科學探究活動中，教師要引導學生根據自己獲取的信息進行分析、判斷，不輕易迷信權威和別人的結論，并啟發(fā)學生分析思考“根據什么”“證據是什么”等問題，尋找嚴密的證據支撐。例如，在教科版《科學》三年級上冊《水結冰了》一課的教學中，許多學生記錄了“杯子外壁出現(xiàn)水珠”的現(xiàn)象，但他們不清楚水珠的來源。有些學生誤認為“水珠是冰透過杯壁滲出來的”。對此，教師追問：“你的依據是什么？”“怎么證明這個結論？”這時有學生說：“在杯子外壁裹上紙巾，再放入冰塊試試?！苯處熢僮穯枺骸耙吹绞裁醋C據才能判斷水珠是冰透過杯壁滲出來的？”學生經過思考后明確不僅要看到紙巾變濕，還要對冰塊進行顏色標記。通過實驗，學生發(fā)現(xiàn)“紙巾上沒有染上標記色”，說明冰沒有透過杯壁滲出來，于是否定了之前的錯誤結論。

教師通過追問的方式，引導學生認真分析，深入思考，尋找更為嚴密的證據來支撐觀點。學生的實證意識在這一系列的追問和求證中得到了很好的培養(yǎng)。

（三）實施深入的質疑反思，重現(xiàn)理性的事實證據

對觀察到的信息和實驗中獲得的數(shù)據加以分析，歸納現(xiàn)象背后存在的規(guī)律，是科學研究中的重要步驟。但有時實驗現(xiàn)象、數(shù)據會出現(xiàn)異常。對此，教師要引導學生正視異常，質疑問難，尋找問題的根源。例如，在學習教科版《科學》五年級上冊《擺的快慢》一課時，各小組分別測了長、中、短三種不同擺長的擺在30 秒內的擺動次數(shù)。實驗后，一小組進行了匯報，匯報內容如表2。

表2 單位：次

學生忽略了25、29這兩個異常數(shù)據，直接得出結論：擺的快慢與擺長有關，擺長越短，擺的速度越快；擺長越長，擺的速度越慢。面對這樣的異常情況，教師要及時引導學生尋找異常數(shù)據產生的根源：到底是不可控因素（誤差）導致的，還是實驗設計、實驗操作的錯誤導致的？這樣的反思是學生自我檢驗與自我提高的過程，有利于培養(yǎng)學生實事求是、嚴謹求證的科學態(tài)度，提升他們的實證意識?？茖W記錄結果的運用過程，也是證據的重現(xiàn)過程。學生運用科學的思維方法，開展適時的理性追問，實施深入的質疑反思，重現(xiàn)充分、嚴密、理性的事實證據，形成尊重事實、實事求是的科學精神，增強實證意識。

綜上所述，實證是科學精神的重要特質，也是培養(yǎng)學生科學思維的重要途徑［3］。教學中，教師要有效利用科學記錄這一腳手架，讓學生在真實觀察中獲取事實證據，在有效記錄中積累事實證據，在真實運用中重現(xiàn)事實證據，以證據支撐結論，由此培養(yǎng)學生的實證意識。