我们发现传给学生以财富，那么这种财富最终会消亡，传给学生以知识，那么这种知识最终会被遗忘和落后，传给学生以能力，那么这种能力如果不能更新最终会衰退。所以传给学生的应该是智慧，只有智慧财富才能累加，知识和能力才会更新，情感才不会被利用。支撑智慧的则是信念，而科学课的信念就是科学思想，因此装备学生的科学思想不仅能使学生树立正确的世界观和人生观，还能提高课堂的有效性。
那么怎样对学生进行科学思想的装备呢？对于这样的问题，笔者以华师大版《 科学 》七年级下的《 空气的存在 》这节课为例，讨论一下对学生的科学思想的装备。
《 空气的存在 》这节课就教学目标来看，无非是让学生从空气是有质量的、空气是有大气压的、空气能发生对流的三个角度体验空气的存在。然而这节课却能体现很多种科学思想。我们总结了一下一共有以下四种科学思想：时间是证明一切真理的标准，科学的目的在于还原事物的本质，逻辑推理和分析是还原事物本质的工具，判断事物存在的依据往往可以从事物作用的效果去看。这四种科学思想经常在同一个事物中纠结在一起，共同对一个事物进行作用，而且各种科学思想也是缠绕在一起的，所以很难对它们分割开来论述，下面只能简要地分析这四种科学思想装备的过程。
1．时间是证明一切真理的标准
时间是证明一切真理的标准，因为任何真理只有经得起时间的检验才是真正的真理，否则就是部分真理或者是谬误。空气是否像其他的物质一样的的确确存在呢？很多物体确认它的存在可以通过视觉和触觉以及味觉等直接感受，但空气却是无色、无味、透明的气体，在日常生活中是不易被人们所察觉的，所以要发现它、证明它的存在，肯定有一个历史的过程，让学生明了这个过程，立刻就会明确了时间是检验真理的唯一标准。
这个过程可以利用投影仪打出标题为《 空气被发现的旅程 》，大意是：17世纪中叶以前，人们对空气和气体的认识还是模糊的，到了18世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。18世纪初，一位爱好植物学的英国牧师黑尔斯发明了集气槽，改进了水上集气法。1772年卢瑟福在密闭容器中燃烧磷，除去寻常空气中可助燃和可供动物呼吸的气体，对剩下的气体进行了研究，发现这种气体不被碱液吸收，不能维持生命和具有可以灭火的性质，因此他把这种气体叫做“浊气”或“毒气”。同年英国化学家普利斯特里也了解到木炭在密闭于水上的空气中燃烧时，能使1/5的空气变为碳酸气，用石灰水吸收后，剩下的气体，不助燃也不助呼吸，然后得出结论。空气的发现经过17~18世纪科学家们的努力才完成的，从今天的角度来认识，他们的结论的确是非常正确的，我们的周围真实地存在着空气。
在这里，学生在认识时间是检验真理的唯一标准的同时，通过对17世纪、18世纪和现在的时间比较，还确认了时空的概念。
2．科学的目的在于还原事物的本质
空气是什么？空气是一种物质吗？如果是一种物质，那么肯定会表现出诸多的性质，譬如质量和气压。所以研究空气是否有质量和空气内部是否具有气压，其实是还原空气是一种物质本质。这样我们就借助于对空气的质量和大气压的探究，贯彻了科学是还原事物本质的思想。
具体方案就以探究空气的质量为例，在做《 空气有质量 》的实验时首先将课本中的两个空塑料饮料瓶换成两个排球，因为排球的质量大、弹性好，能储存较多的空气，实验效果明显。接下来在学生分析出空气是具有质量以后，就可以引导到具有质量的肯定是物质，由于学生在初一科学课中学过一切的物质都具有质量。那么空气有质量，它就是一种物质，因此科学是还原事物本质的一门科学。
科学不但可以还原物质的本质，还可以从纷繁复杂的物质表象中还原出物质原有的本质规律。在上《 空气有质量 》的实验中，挂上两只充满气的排球后，杠杆是平衡的，将其中一只排球的气门芯用气门针松开后，空气就逸出，拔掉气门针，杠杆向没有放气排球的一端倾斜。用这些现象，就是要还原出空气有质量的本质规律来。
3．逻辑推理和分析是还原事物本质的工具
逻辑推理能力和分析能力就是科学在还原事物本质时所采用的工具，学生一旦掌握了这个工具，就寻找到了通向科学殿堂的道路。因此，使学生了解和装备这种科学思想是当务之急的事情。
还是从探究《 空气有质量 》的实验开始讨论，一般的科学探究包含了以下八个步骤：提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释和结论、反思与评价、表达与交流。这些步骤里无不包含着许多逻辑和分析的内容。
首先是空气有质量吗？根据日常生活中煤气都有质量从而猜想空气可能是有质量的，接下来怎样设计实验论证猜想呢？学生一定会利用已知的知识——天平测量，但这时出现了一个问题，空气的质量太轻了，无法用实验室的天平测量出它的质量。怎么解决这个问题，发现了问题的死角，教师就开始引导，天平之所以能够测量物体的质量，是因为平衡。因为平衡，所以砝码的质量等于物体的质量。能不能利用平衡的知识设计一个实验可以证明空气是有质量，很多同学被教科书中的实验设计所限制，纷纷提出教科书中的实验方案。但有一个同学提出用排球充足空气放在天平的左端，右端用砝码和游码平衡。然后将排球放气，如果平衡没有打破，那说明空气没有质量，如果天平向右端倾斜，说明空气有质量。教师加以总结修改出一个合理的方案：用杠杆替代天平，左右各挂一个充满空气的排球，平衡后，放掉其中一个排球的空气，观察实验现象。
在这里，教师一步紧扣一步，充分运用逻辑和分析的思想，让学生学会在教师的带领下领略了一场思维游戏。
4．判断事物存在的依据往往可以从事物作用的效果去看
判断空气是否存在，确实十分困难，因为在常态下空气是看不到、摸不着的，如何把看不到、摸不着的事物转化成为看得到、摸得着的东西呢？这就是我们研究科学的一种思想。
《 空气的存在 》这节课恰巧是通过体验空气是有质量的、空气是有气压的、空气能流动的这三个角度证明空气的存在，而这三方面也是空气的三个属性，或者讲是空气对事物作用的三种效果来论证空气是存在的。
例如在《 易拉罐被压扁 》的实验中，易拉罐为什么会被压扁？实验前，在易拉罐里倒进少量的热水，接着放在酒精灯上烧开，由于水的汽化，易拉罐里的空气被水蒸气挤出，代而取之的是炙热的水蒸气，最后把易拉罐倒置在冷水里，易拉罐里的水蒸气就开始液化，使易拉罐内的水蒸气减少直至易拉罐内形成近似真空，再去比较正常的易拉罐不会被压扁，因为里面有和外面一样的空气，那就很容易得出是由于易拉罐外面的空气把易拉罐压扁的，我们把空气的这种作用效果叫做大气压，就因为大气压的存在为空气的存在提供了足够的证据。最后可以给学生点出一句，判断事物存在的依据往往可以从事物作用的效果去看。
总之，如果教师每堂都能从武装学生的科学思想出发，就可以大大提高学生的科学思想水平，也为课堂的有效性打下扎实的基础。
（作者单位：象山县外国语学校，浙江 象山，315700）