江苏省南通市高新区小学 许 飞

记得我在教学“月相成因”的凸月时，学生们一致认为，凸月是地球在月球上留下的影子造成的。其实，当月球被太阳照亮的半个球面的大部分朝向地球时，我们就看到了这种大于半圆的凸月。当时，我很想直接指出他们的错误，但转念一想，为什么不让孩子们自己去发现真相呢？于是，我拿出实验用具，让他们根据自己的猜想来演示各种月相。很快，孩子们发现，地球的影子根本无法形成“凸月”这种月相。这使孩子们经历了一次“证伪”过程，获取了宝贵的探究体验。而“证伪”，恰恰是我们科学教育所缺少的环节。

一、“证伪”是科学的本质特征

著名科学哲学家卡尔·波普尔认为，衡量一种理论的科学地位的标准是它的可证伪性，对一种理论的任何真正的检验，都是企图否证它或驳倒它 。可见，“证伪”是一个以质疑的态度审视和寻找科学研究中可能存在的错误的过程。因为是用“挑错”的态度去考证研究的，所以就有效防止了错误的产生。科学正是在这样不断的纠错中获得发展的。

与之相反，如果我们以千方百计去证明某些观点是正确的态度去做科学研究，就很容易忽视错误的存在，甚而演变为自圆其说式的“护短”行为。自然，科学就失去了自身的纠错功能而不能向前发展，从而滑向了伪科学。因此，“证伪”才是确保科学永葆“科学”的方法。

然而，在我们引领小学生进行科学探究时，却似乎更喜欢 “证实”，不喜欢 “证伪”。因为“证伪”与我们的教学目标不相吻合。在传统的教学观念里，教学目标是让孩子们去掌握正确的知识概念，而不是去证明某些想法是错误的。在这种指导观念下，孩子们提出来的 “错误猜想”成了我们实现教学目标的“绊脚石”。所以，我们从内心深处就对“证伪”怀着排斥的情绪，总是刻意回避孩子们提出的一些与既定结论相悖的猜想，而牵引他们去证实那些被作为知识目标的“假说”。其实，这种“只有证实，没有证伪”做法，已悄悄将我们的“科学探究”带入了“伪科学”的边缘。久而久之，孩子们就会产生一种误解——科学就是设法证明猜想是对的。而事实上，真正的科学研究不仅试图证实某些猜想，同时也试图否定它们。

科学的本质是求真，科学研究的目标更是双向的。它没有一个预设的一定要被证实的目标。最终是“证实”还是“证伪”，是由我们获取的有效证据来决定的。因此，为了避免学生产生误解，我们的科学教育也不能只以那些“正确猜想”作为孩子们探究验证的目标，而是应该以学生为科学探究的主体，尊重孩子们的思考和选择，让孩子们经历“证实”和“证伪”的双向研究。

二、“证伪”是学生建构科学概念的需要

笔者以为，引导学生经历“证伪”过程，其实并不是很难的。在科学探究活动中，孩子们会根据自己的已有经验提出或对或错的猜想。只不过，我们不能再像以前那样，回避或急于纠正或直接否定孩子们提出的那些不完善或有错误的猜想，而是应该顺应探究的逻辑，指导孩子们自己去验证和发现原有认知中的错误，从而为后续的、新的科学概念的建构扫除障碍。

构建主义学习理论认为，学习是由学生自己建构知识的过程。学生不是简单被动地接收信息，而是主动地建构知识的意义。这种建构不可避免地建立在学生原有的知识经验的基础上，所以也必然受到学生已有知识经验积极或消极的影响。学生需要在新的自我建构中克服或转变这些错误的日常概念，才能建立起新的正确的概念。这个过程被皮亚杰称为“顺应”。学生完成这个“顺应”的过程，并不是依靠老师的灌输所能达到的。这些错误概念的否定和纠正，还必须建立在以新的探索经验为基础的自我建构之上。从科学探究角度讲，也就是用探究的方法，亲自验证自己原有的观念（表现为学生对问题的猜想）是错误的，然后才能真正建立新的正确的科学概念。这个过程则正是“证伪”的过程。

本文开头的教学片断，就体现了这个过程和目标。我想，经历了这节课上自我“证伪”的孩子，一辈子也不会再认为月相是地球的影子造成的了。怀着一种好奇，课后我询问了几位同事，他们竟然大都认为是地球遮住了太阳，从而形成了月相。他们虽然也在小学时的自然课上学过关于月相的知识，但都只是听老师讲解而已，都没有亲手做过月相成因的模拟实验，更没有亲自去“证伪”的想法。因此，他们一直都没有意识到自己关于月相成因的认识是错误的。旧不破，新何以立？这个事实足以说明，科学探究以及“证伪”活动在进行科学概念建构中的重要意义。

三、“证伪”应该成为科学探究的一种方式

笔者以为，“证伪”作为一种重要的求证方式，应该成为科学教育培养的一项目标。即使那些已经获得一些证据支持的“假说”，我们也要指引学生寻找反例来“否认它或驳倒它”。我们要把“证伪”当作探究的一个必要把关环节，要让学生形成一种观念：只有经过“证伪”而未能被推翻的理论，才具有一定范围内的可靠性。

比如，在研究声音的产生时，我们首先引导学生观察一些事例，让大家发现物体发声时是在振动。这时，我们还不能直接下结论，还要引导学生进一步质疑和思考：声音就一定跟振动有关吗？声音停止，物体还振动吗？振动停止时，物体还会发声吗？于是，我们可以让他们反复观察物体发声时的振动状态，从而建立“发声”与“振动”的关系的认知。当我们通过很多案例发现物体发声都是在振动时，我们似乎可以做出“声音是由物体振动产生”的结论。这时，还应该引导学生进行质疑思考：“所有的声音都是由物体振动产生的吗？或所有的物体发出声音时都是在振动吗？”并鼓励孩子们去找一些反例来推翻这个结论。比如，让他们尽量找到他们认为发声时不会振动的例子来进行观察。只有当大家都找不出“发声而不振动”的物体时，我们才能确认“声音是由物体振动产生的”这个结论。我想，这样做不仅体现了科学研究的严谨性，更会加深学生对这个科学探究结论的理解。

“证伪”作为科学求真的思想和方法，并不是所有人能自觉意识到的，它需要我们借助教育的手段来不懈推广。对于小学生来说，培养“证伪”意识和能力依然需要我们教师的自觉努力，让大家学会亲力亲为、科学探究，从而养成探究习惯，达到科学教学的目的。那么，就让我们一起把“证伪”实实在在地落实到科学教学中去吧！