陳志強(qiáng)

論證和推理是科學(xué)教學(xué)的核心。論證教學(xué)的主體是學(xué)生，教學(xué)的指向是發(fā)展學(xué)生的論證能力。

從課堂觀察來看，學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)的過程中所做的活動記錄，往往偏重于記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)和得出科學(xué)結(jié)論，而缺失了現(xiàn)象和數(shù)據(jù)作為證據(jù)來推理結(jié)論的過程。因此，在科學(xué)教學(xué)的過程中，需要創(chuàng)造論證的機(jī)會，讓每個學(xué)生經(jīng)歷運(yùn)用論據(jù)推理結(jié)論的過程。

1設(shè)計分層探究活動單，體現(xiàn)科學(xué)論證過程

個體論證的過程發(fā)生在獨(dú)立個體中，如何將內(nèi)隱的個體論證轉(zhuǎn)化為外顯的過程，可采用分層探究活動單，展示學(xué)生個體論證的過程。為了更好地體現(xiàn)科學(xué)論證的過程，對分層探究活動單的設(shè)計進(jìn)行了調(diào)整，強(qiáng)化了論證的過程：提出觀點(diǎn)——獲取證據(jù)——做出論證——明確觀點(diǎn)，如圖1所示。

根據(jù)科學(xué)論證的過程，筆者設(shè)計了《電磁鐵》一課的分層探究活動單，見表1。

鐵釘是否被磁化，實(shí)際上是學(xué)生提出觀點(diǎn)的一個過程，它有助于學(xué)生明確研究的問題和自己的觀點(diǎn)。學(xué)生把線圈纏繞在鐵釘上，接通電流后用鐵釘去靠近大頭針和小磁針，觀察記錄實(shí)驗(yàn)中看到的現(xiàn)象，并判斷這時鐵釘是否具有磁性。在這一環(huán)節(jié)中學(xué)生獲得了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，是一種描述性的具體知識。在結(jié)論部分，活動記錄表往往只考慮了“鐵釘放入通電線圈中是否具有了磁性”。而筆者設(shè)計的探究單上增加了“我的證據(jù)是什么”，學(xué)生需要對證據(jù)綜合考慮作出判斷，來論證自己提出的主張。通過這樣的表述形式，以規(guī)范學(xué)生利用證據(jù)推理結(jié)論的論證過程，強(qiáng)化證據(jù)意識。

2編制課堂觀察表，觀察學(xué)生論證過程

在學(xué)習(xí)中，學(xué)生是如何利用分層探究活動單開展個體論證的呢？為了解現(xiàn)狀，筆者在區(qū)域教研活動中，編制了課堂觀察表，開展了課堂觀察活動。18名教師分2人1組對全班9個小組36名學(xué)生進(jìn)行觀察，記錄每個學(xué)生的分層探究活動單的填寫情況，判斷學(xué)生能否利用記錄單開展個體論證。這一創(chuàng)意真正關(guān)注了學(xué)生的學(xué)習(xí)是如何發(fā)生和發(fā)展的，有助于教師了解學(xué)生的論證過程。

課堂觀察表（見表2）的設(shè)計，圍繞論證的3個環(huán)節(jié)——觀點(diǎn)、證據(jù)和論證過程展開。維度1明確觀點(diǎn)，觀察學(xué)生能否記錄自己的觀點(diǎn)，評價學(xué)生在研究之前是否有清晰的觀點(diǎn)。維度2獲取證據(jù)，觀察學(xué)生收集證據(jù)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動中對現(xiàn)象的觀察和測量，教師評價證據(jù)記錄的及時性和證據(jù)的清晰度。維度3開展論證，觀察學(xué)生論證過程的書寫情況，評價學(xué)生所做出的結(jié)論的合理性和利用證據(jù)作出推論時的邏輯是否正確。

3分析分層探究活動單，明確現(xiàn)狀促發(fā)展

在課堂教學(xué)后，結(jié)合教師的課堂觀察表，對學(xué)生的分層探究活動單進(jìn)行了整理和分析，以明確科學(xué)論證的現(xiàn)狀，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)論證能力的發(fā)展。

明確觀點(diǎn)，大部分學(xué)生在研究時能明確自己的觀點(diǎn)。

獲取證據(jù)，在合作探究時能注重證據(jù)的獲取。從整體來看，每個學(xué)生都記錄了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，反映出每個學(xué)生都獲取了證據(jù)。也存在一些有待改進(jìn)的行為：部分學(xué)生沒有獨(dú)立的完成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察；在小組合作實(shí)驗(yàn)中，合作分工意識差，包辦替代現(xiàn)象嚴(yán)重；部分學(xué)生抄襲其他同學(xué)的記錄；有些小組存在用猜想替代實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，沒有意識到實(shí)證的價值及這種用猜想替代實(shí)驗(yàn)做法的危險性。

開展論證，能從現(xiàn)象中獲取證據(jù)，推理結(jié)論，做出論證。從記錄來看，大部分學(xué)生能做出如下描述：“把鐵釘放入通電線圈中，鐵釘會有磁性。我這樣說的證據(jù)是通電后鐵釘放在大頭針旁邊，有一些大頭針會被吸上去，說明通電后鐵釘帶有磁性，斷開電流后鐵釘不能吸起大頭針，說明斷開電流后鐵釘?shù)拇判韵Я?。同時線圈通電后鐵釘?shù)尼敿饪拷改厢樀哪蠘O會相斥，頂帽靠近指南針的南極時會相吸，說明磁化后鐵釘?shù)尼敿馐悄蠘O，頂帽是北極?！钡趨^(qū)分證據(jù)和結(jié)論時需要教師引導(dǎo)。比如有些學(xué)生從現(xiàn)象到現(xiàn)象：“斷開電流后大頭針掉下了，說明斷開后不會吸上大頭針”；有些學(xué)生從結(jié)論到結(jié)論：“過一會就沒有磁性了，說明鐵釘?shù)拇判圆荒荛L久”；或在推理上沒有聯(lián)系：“斷開電流鐵釘沒有了磁力，說明電可以讓鐵失去磁力”。

根據(jù)教學(xué)中的論證現(xiàn)狀，提出以下3點(diǎn)措施，以提高學(xué)生科學(xué)論證的能力。

3.1編制分層探究活動單，強(qiáng)化論證活動

在教學(xué)中教師要重視論證教學(xué)，強(qiáng)調(diào)運(yùn)用證據(jù)來推論得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，建立起現(xiàn)象數(shù)據(jù)與概念的聯(lián)系，改變以往教學(xué)中偏重結(jié)論的教學(xué)方式，理性思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，不輕易下結(jié)論。與作業(yè)本中的記錄單相比，增加了“把鐵釘放入通電線圈中鐵釘

，我這樣說的證據(jù)是

”的表述形式，強(qiáng)化證據(jù)意識。

在論證時，學(xué)生從紛繁復(fù)雜的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)中加以篩選和甄別，以獲取證據(jù)，促進(jìn)了學(xué)生整理分析信息的能力；利用這些證據(jù)做出合理的推論，提高學(xué)生論證和推理的能力，促進(jìn)思維能力的發(fā)展；在組內(nèi)交流的過程中，提高語言表達(dá)的能力，在辯論的過程中發(fā)展質(zhì)疑能力和證據(jù)意識。就整個探究過程來講，學(xué)生在填寫分層探究活動單的過程中，經(jīng)歷了完整的認(rèn)知過程，有助于學(xué)生檢索自己的認(rèn)知過程，發(fā)展認(rèn)知能力。

3.2抓好小組隊(duì)伍建設(shè)，組織組內(nèi)論證

在科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的過程中，教師注重小組的建設(shè)，發(fā)揮每個學(xué)生的作用，避免一人獨(dú)占實(shí)驗(yàn)的情況。在個體論證的基礎(chǔ)上，提出小組論證的要求：完成實(shí)驗(yàn)后，在小組內(nèi)依次交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論和自己的解釋，為全班交流做好準(zhǔn)備。論證活動要求給予每個人表達(dá)的機(jī)會，從潛質(zhì)生開始，在補(bǔ)充質(zhì)疑中完善認(rèn)識。教師要保證小組論證的時間，避免走過場。

3.3洞悉學(xué)生論證現(xiàn)狀，做好集體論證

教師要加強(qiáng)對信息的管理，在小組研究的過程中，教師要深入各個小組，觀察學(xué)生的記錄情況，盡可能了解每個學(xué)生個體論證情況，特別是學(xué)生在推論過程中存在的不足和問題，以便在全班集體論證時開展針對性的教學(xué)，提高論證教學(xué)的質(zhì)量和效率。比如，在集體論證時，教師可以采用手機(jī)拍照的形式呈現(xiàn)各種存在問題的論證，將問題交匯在一起，引發(fā)學(xué)生的爭論和質(zhì)疑，再經(jīng)過教師的指正和輔導(dǎo)，最終得出正確的論證。

綜上所述，運(yùn)用分層探究活動單能將科學(xué)論證落到實(shí)處，教師從學(xué)生分層探究活動單的記錄中了解到個體論證的情況，看到學(xué)生思維和概念發(fā)展的歷程，針對論證的問題加強(qiáng)針對性指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生論證能力的發(fā)展和科學(xué)概念的建構(gòu)，最終提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。