國內ADI教育研究綜述

陳川瑜

【摘 要】論證探究式教學模型（argument-driven inquiry，ADI）是近年來西方一些科學教育專家以建構主義為指導思想，倡導的一種新的科學教育的教學模式，是國際科學教育研究中一個前沿性課題。本文從 ADI 的含義及理論基礎、國內 ADI 教育研究現狀、國內 ADI 教育研究不足及展望四個方面對國內有關 ADI 的研究進行歸納分析，闡述 ADI 的研究輪廓和狀況，探討未來研究趨勢，為 ADI 的進一步研究提供參考。

【關鍵詞】ADI 科學教育 科學本質 文獻綜述

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）01B-0016-03

近年來，西方一些科學教育專家以建構主義為指導思想，倡導一種新的科學教育的教學模式。與以往的傳統的教學相比，這種模式運用于高中生物教學，能使學生經歷類似科學家的論證過程，掌握科學知識，理解科學概念和科學本質，培養學生思考與解決問題能力、撰寫科技報告的能力、評價能力和小組合作的能力，并促進其思維發展，這就是論證探究式教學模式（argument-driven inquiry），簡稱 ADI 教育或 ADI 教學模式或 ADI。為了更全面地了解 ADI 教育，基于“中國知網”數據庫，以“論證探究式教學模式”為檢索詞，以“篇名”為檢索項，以“精確”為匹配類型，學科領域為文史哲和教育與社會科學綜合，從所得文獻中整理出有用的文獻共計 42 篇。其中包括期刊論文 35 篇，碩士學位論文 6 篇，博士學位論文 1 篇。可見，ADI 教育是國際科學教育研究中一個前沿性課題。

一、ADI 的內涵及理論基礎

（一）ADI 的內涵和研究發展情況。在國內，沒有正式提出 ADI 教學模式之前，大多數學者將論證式教學歸為探究性教學的分支。臺灣學者黃翎斐 2006 出版的《論證與科學教育的理論與務實》，從“論證”的概念出發，解釋了科學教育中的論證活動，闡述了論證在科學教育中的重要性及其主要功能。進入 21 世紀以后，我國將學生科學素養作為主要培養方向。在眾多的教育模式中，學者注意到了 ADI 教學模式。

2012 年，北京師范大學的劉恩山教授，發表有關 ADI 的文章《基于論證探究式教學模型的行動研究》，介紹并引進國外的 ADI 教育的研究成果，明確了 ADI 教學模式是將論證環節整合到探究式教學中的模式。隨后，陸續發表《論證式教學策略的發展及其在理科教學中的作用》等論文，綜述了論證探究式教學策略的提出與發展、現狀以及對科學學習的意義，并進行了展望。

徐州第五中學的梁微教師，在 2013 年發表的文章《嘗試 ADI 在高中生物有效實驗課堂中的運用》，針對 ADI 的內涵及其在 ABO 血型認證的實踐教學中的應用進行了詳細的闡述。另外，寇振莉在《論證探究式教學模型在高中生物教學中的應用》一文中，也完整地呈現了 ADI 模式在生物教學中的應用。值得一提的是，2012 年北京師范大學的劉恩山和何嘉媛引進美國教育學家 Sampson 的觀點，在《論證探究式教學模型及其在理科教學中的應用》一文中提出 ADI 的評價功能。

（二）ADI的理論基礎。論證探究式教學模式（argument-driven inquiry，ADI）是將論證試教學策略與探究式教學策略相結合，并創造性地加入學生撰寫研究報告以及師生、生生之間互評的環節。

1.論證及其教學策略。許多學者對論證有不同的看法，根據研究的目的不同論證的含義也不同。對于個人而言，論證是指經過一系列的思考得出合乎科學的嚴謹結論；對于群體來說，這是關于在一個特定的問題上持有不同意見的人的辯論。論證包含五個環節：（1）主張或聲明。在論證中試圖維護和辯論的觀點，這個主張是一個斷言。（2）數據或資料。作為論證的依據，來自科學的實驗結果或信息。（3）理由或依據。從資料得出主張必須要先提出理由，是數據到主張的良好過渡。（4）支持因素。當提出的主張遭到否決時，需要提出更進一步的依據。（5）反駁。是通過削弱理由阻止主張的產生，并不斷完善主張的闡述。

自 20 世紀初以來，新教材中科學探究活動的比例大大增加，但多是注意學生的動手實驗，忽視了培養學生科學思維方法。解決這一問題的教學策略繁多，其中論證式教學策略是一個新方向。根據課堂中論證的目的不同，將論證式教學策略分為三大類：滲入式教學策略、結構式教學策略、社會科學式教學策略。

2.ADI 與探究式教學。科學探究指的是科學家研究自然的問題并提出解釋的過程，也可以是在教學中模擬科學家的探究方式去學習新的知識。前者的目的是為了探究對大自然的認識，后者則是獲取日常生活中對事物探究的思維能力。學生要認識科學，需要發展其辯證的思維方式，論證的活動就要引入科學課堂。1999 年 Duschl 等科學家將浸入式論證教學策略有機地整合到探究式教學中，增加了論證和評價環節，此背景下提出了 ADI 教學模式，該模式以建構主義學習理論、人本主義學習理論為指導。

ADI 教學模式包括八個步驟，分別為：提出任務階段、收集數據和資料階段、構建論據階段、論證階段、研究報告階段、學生相互評論階段、改進階段和討論反思階段。在探究性教學的基礎上創造性地加入了論證和評價。2011 年，Sampson 等提出了一套比較完整的對學生科學能力的評價系統。該系統包括科學知識評價、科學寫作評價、行為任務評價。通過實踐證明，ADI 教學模式能有效地促進學生對基礎知識的學習，培養學生科學論證能力和批判性思維，提高學生的科學素養，提升學生的科學能力。

二、國內 ADI 教育研究現狀

（一）文獻的年份分布分析。通過對期刊文獻發表時間的數據統計，可以大致了解 ADI 研究的總體發展趨勢（如圖 1）。首次涉及“論證”的研究文獻是 2006 年黃翎斐的《論證與科學教育的理論與務實》。隨后，潘瑤珍博士于 2011 年發表了《科學教育中的論證教學》，論證教學對提高學生的論證能力與科學素養有很大的幫助。2011 年，我國將提高公眾的科學素養作為科學教育發展總方向，從此我國 ADI 的研究逐年增加。但是，每年的文獻沒有突破兩位數，這說明，在我國 ADI 教育已經開始被重視但發展緩慢。將科學素養在科學教育中落實的路徑問題依然沒有得到很好的解決。

（二）ADI 研究角度。從宏觀角度研究 ADI 的有 28 篇論文，14 篇是關于具體學科的研究，表明了學者希望將 ADI 教育應用到具體的學科教學中，用理論指導教學實踐。在所涉及的科目中，理科科目涉及較廣，包括化學、生物、物理等，而文科科目顯少。

（三）ADI研究主題分布。ADI 教育研究的焦點主要體現在研究主題的分布上。對關于 ADI 的論文進行分類，分為 5 個主題（見表 1）。從 ADI 研究主題分布可以看出，ADI 研究主要集中在 ADI 教學改革和研究歷程、ADI 實踐應用的探討和 ADI 案例研究這幾個方面。其中，最為核心的是 ADI 教學改革和研究歷程，對教學設計的研究比例也較低。

三、我國 ADI 研究中存在的問題

目前，我國對 ADI 教育的認識大多停留在理論層面上，而且只有少許學者倡導。國外學者對 ADI 教育實例的研究表明，此模式具有巨大的潛能，它不僅在學習科學知識方面起到促進作用，而且更能培養學生的思維能力、論證與閱讀寫作能力，提高科學素養。

首先，大多數教師缺乏深厚的學科專業素養，在 ADI 模式使用過程中有些吃力。在中學運用 ADI 教學模式，發現學生的論證能力稍有提高，但對論證的解釋多用日常生活中的結論而少用科學的解釋和理論解決。有研究表明，讓大多數在職教師或是成年人論證某一學說，也會出現像中學生一樣的問題。

其次，并不是所有的知識點都能很好地應用到 ADI 教學模式中，一個好的切入點能使模式更好地發揮優勢。從檢索的文獻中發現，大部分教師將 ADI 教學模式應用于教材中的探究實驗，對探究性實驗進行簡單的改編，然后將之應用于ADI 教學模式中；一部分教師巧妙地將生活中出現的有趣的現象與 ADI 教學模式結合，讓學生自主探尋現象源頭。

最后，ADI 教育的評價模式有待改善。Sampson 等人提出了一系列的評價工具，包括科學知識評價，要求學生知道科學知識，并能描述自然科學現象；科學寫作評價，在 ADI 教學模式中要求學生撰寫論證報告，其中要求寫明白如何根據資料提出主張、怎樣進行實驗論證、反思和如何改進等；行為任務評價，包括整個論證的提出、操作、評價一系列過程。這一系列的評價工具還有待完善，需要進一步研究提出信效度高的評價工具。

四、建議

ADI 教學模式經過實踐被證實為有效的教學模式，將其與我國的教學發展趨勢相結合，能較充分發掘該模式的優勢，促進科學教育事業的發展。

首先，ADI 教學模式要求教師本身要具有極好的專業素養，教師要將 ADI 教學模式完美地應用到課堂中，幫助學生運用論證來解決科學問題，就必須對此教學模式的相關專業理論基礎有深入的學習，才能對其進行有效的指導。因此，ADI 教育要求教師不僅要指導學生學習科學知識和方法，而且更要熟練地掌握論證的過程及方法。

其次，選擇和確定恰當的內容作為切入點，成功地實施ADI 教學模式是當前學者更為關心的問題。模式的選擇和設計是課堂順利進行的關鍵。到目前為止，已有的 ADI 教學設計還很少，教師不能一味地運用 ADI 教學模式，要在領會教材的基礎上，選擇合適的內容進行 ADI 教學。

最后，在實踐過程中完善 ADI 教學模式的（下轉第40頁）（上接第17頁）評價體系。ADI 教學模式要能夠很好地結合到實際課堂中離不開信效度高的評價模式，現在運用的評價模式還處在適應性的階段，需要教育工作者根據實踐情況將其完善，并在實踐中補充和檢驗。從某種意義上來說，學生所具備的科學素養與對科學本質的理解，是中國的未來發展的希望。正是在此意義上，研究 ADI 教育不僅是必要的而且是迫切的和必不可少的。

【參考文獻】

[1]杜愛慧.論證式教學：一種有效的探究教學模式[J].教育導刊，2011（9）

[2]黃翎斐，胡瑞萍.論證與科學教育的理論與務實[J].科學教育月刊，2006（292）

[3]何嘉媛，劉恩山.論證探究式教學模型及其在理科教學中的應用[J].生物學通報，2012（10）

[4]梁 微.嘗試ADI 在高中生物有效實驗課堂中的運用[J].生物技術世界，2013（7）

[5]寇振莉.論證探究式教學模型在高中生物教學中的應用[J].現代教育教學探索，2015（2）

[6]何嘉媛，劉恩山.論證探究式教學模型及其在理科教學中的應用[J].生物學通報，2012（10）

[7]何嘉媛，王 璇，劉恩山.基于論證探究式教學模型的行動研究[J].生物學報，2013（11）

[8]梁 微.嘗試ADI 在高中生物有效實驗課堂中的運用[J].生物技術世界，2013（7）

[9]寇振莉.論證探究式教學模型在高中生物教學中的應用[J].現代教育教學探索，2015（2）

[10]何嘉媛，劉恩山.論證探究式教學模型及其在理科教學中的應用[J].生物學通報，2012（10）

（責編 盧建龍）