引入“證據推理”，演繹精彩化學課堂

朱多文

（甘肅省武威第十八中學 甘肅·武威 733000）

證據推理模式在高中化學課堂教學中的應用主要指學生根據學習過程中產生的問題，搜集與之相關的證據，然后得出結論，獲得新的知識觀念的過程。在將證據推理模式貫穿到高中化學教學中時，其包括多個教學環節，需要教師根據具體的教學情況完善教學設計，立足于教學過程的方方面面，首先，教師要激活學生的知識儲備，使學生能發現新舊知識之間的聯系，并通過創設情境的方式，激發學生完成證據推理活動的熱情，進而組織證據推理活動，使學生在參與這一活動的過程中得到相關的結論。

1 激活已有知識儲備

部分高中化學知識是在學生初中階段所學過的基礎知識的基礎上延伸和拓展出來的，是對相對簡單化學知識的延伸，大部分高中學生都有一定的化學知識儲備，激活學生已有知識儲備對于完善證據推理教學有非常重要的作用。只有在明確問題的情況下，學生才能據此完成證據的搜集，新舊知識之間容易產生各種銜接問題與矛盾，激活學生已有知識儲備是開展證據推理教學的關鍵，也是第一步，在教學與學生初中階段學習過的內容存在一定關系的知識時，教師應當通過溫故知新的方式幫助學生激活已有的知識儲備，具體的教學方法可以根據教學內容，以及知識的難度來確定。[1]建構主義理論也認為教學設計尤其要重視學生對以前所學習過知識的復習，已有知識能夠為學生新知識的學習奠定基礎，借助這一方式來完成化學學習，有助于培養學生的化學思維。

2 借助認知矛盾創設教學情境

當學生回憶起之前所學過的化學基礎知識之后，會不自覺地將之與本階段新知識對比，高中階段的新知識是在原有知識的基礎上進行的延伸，但在實際的學習過程中，由于學生初中階段學習過的化學知識比較單一、比較片面，與高中階段學過的知識相比，學生很容易會產生各種疑問，這些認知矛盾的產生能夠推動證據推理式化學課堂教學，教師應當根據這些認知矛盾，創設具體的教學情境，使學生對這些矛盾進行分析，提出有關化學知識的理論性問題，并結合具體的問題進行深入思考與探究。[2]認知矛盾的產生是學生在化學學習過程中的常見現象，新舊知識側重點不同，很容易導致學生出現認知矛盾，學習的過程是學生將認知矛盾進行細致分析，解決矛盾、梳理思路的過程。作為教學引導者，教師應當及時根據學生的認知矛盾，創設相關情境，便于學生發現問題所在，為證據推理奠定基礎。情境創設能夠運用到各個學科的教學過程中，為學生的學習起到引導性作用，情境的創設能夠使學生對知識有更加深刻的了解，尤其是對于化學學習來說，化學情境能讓學生將新舊知識之間的矛盾進行更加細節化的分析，進而了解這些矛盾產生的具體原因，以及這些矛盾的正確處理方法。新舊知識涉及的領域不同，層次有所差異，或多或少會在具體的表現上呈現出不同的特點，當教師發現學生的認知矛盾之后，應當結合矛盾產生的具體原因，借助直觀的教學方式，比如化學演示實驗或播放教學視頻等方式，完成情境的創設，使學生對矛盾有更加深入的認識和了解。

3 實施基于證據的預測

當學生新舊知識矛盾產生之后，會在分析矛盾、解決矛盾的過程中提出新的問題，對問題的答案進行預測是問題產生后的第一步，也是實施證據推理活動的前提，教師可以組織學生發揮自身的想象，完成預測。預測并不是憑空產生的，也不是學生隨意想出問題的一項答案，基于證據進行預測，既可以考查學生對與這一問題相關的具體知識的掌握情況，也可以培養學生的邏輯推理能力。在組織學生進行預測之前，教師應該根據具體的問題搜集與之相關的證據。只有在分析證據的基礎上進行預測，才會更加科學，也能提高學生的邏輯推理能力，以及學生的化學思維，當學生完成預測后，教師應該組織討論與交流，使每一個學生都可以表達自己的觀點和想法。[3]對于學生的推理情況，教師要鼓勵學生大膽表達，當學生的預測結果錯誤或者有明顯的問題時，教師也不要指責學生，而是要指出學生預測過程中，其思路的新穎之處和可取之處，完成多次預測能夠對學生的邏輯思維能力提高起到非常大的作用。比如，在組織學生預測氧化還原的相關理論時，對化合價的變化情況進行預測，可以考查學生對基礎化學反應的了解，也可以深化學生對化學價變化這一核心知識的認識。教師可以先組織學生在對具體氧化還原反應進行分析的基礎上，預測氧化反應中各個元素化學價的變化情況，以及還原反應中化合價的變化情況，然后再進行實際的推理。

4 組織證據推理活動

當學生在對相關證據進行了解的基礎上完成預測之后，大部分學生的學習熱情有所提升，會迫切想要了解問題的具體答案。此時，組織證據推理活動，能夠確保學生有較高的課堂參與，推理活動質量更高，對于知識的認識和掌握也會更好。[4]化學推理并不僅僅是對已經收集完的具體證據進行總結，還包括學生借助具體的實驗來驗證結論。實驗也可以作為推理活動的具體證據，相比于其他的理論知識，作為證據的實驗更具說服力，也更具直觀性的特點。在組織學生通過證據推理的方式來得出相關的化學理論與結論時，教師可以在組織學生進行預測的基礎上，廣泛搜集證據，必要的情況下，可以組織學生進行具體的實驗，為推理活動奠定扎實的基礎。學生的證據推理往往需要對多項證據進行綜合分析，組織學生以小組合作的方式來完成，有助于提高學習效率。在學生討論與交流的過程中，教師要注意觀察學生的學習情況，必要的情況下，可以給予相應的指導，當學生通過證據完成推理過程后，教師還應當組織學生對相關證據進行解釋，使學生的推理更具科學性。例如，在組織學生通過證據推理的方式，驗證氧化還原反應元素化合價的變化情況時，基于具體的化學反應方程式，按照氧化反應與還原反應進行分類，并對每一個化學反應中的元素化合價進行分析，是學生進行推理的重要步驟。只有了解氧化反應與還原反應中各個元素化合價的變化情況，才能通過演繹的方式推理出氧化還原反應中化合價變化情況的具體結論。證據是組織學生進行證據推理的關鍵，證據的搜集需要學生根據自己的知識儲備來完成搜集過程，在組織學生進行證據推理時，教師要設計完善的推理步驟，從證據搜集、討論交流、得出結論以及分享解釋等各個環節，對學生嚴格要求，確保學生能夠在完成證據推理的過程中，既得出有關的結論，又能促進思維的發展。

5 完善總結與歸納

在完成證據推理過程之后，對相關結論進行歸納，并對證據推理的過程進行總結，有助于幫助學生梳理具體的知識點，還能促進學生對證據推理過程與方法的掌握。證據推理包括證據搜集、預測、推理、討論等各個具體的環節，每一個環節中的錯誤都能導致推理結論出現誤差，完善總結與歸納可以促進學生對知識的復習。[5]在歸納的過程中，學生能夠對整個證據推理過程中所用到的證據進行匯總，將之與推理結論相結合，能夠使學生熟悉證據推理方法運用過程中需要注意哪些方面的問題。對于學生來說，反思與總結的過程是其發現自身學習問題的過程，尤其是對于高中階段的學生來說，發現自身存在的問題并及時糾正，是促使其學習質量不斷提高的重要途徑。由于證據推理包含多個過程，組織學生對推理的有關證據進行分析，并將之與推理的相關結論對應，能夠顯著提高學生的學習質量。除了組織學生進行歸納與總結之外，教師還要針對學生的證據推理過程，提出自己的觀點和看法，指導學生糾正錯誤，不斷提高學生的邏輯推理能力，并使學生意識到自己此次證據推理過程中所犯的錯誤以及沒有注意到的問題，在下次利用證據推理的模式進行學習的過程中，避免這一問題的發生。

6 結語

證據推理模式的應用既能促進學生對結論的全面認識與了解，轉變學生在高中化學學習過程中，僅通過死記硬背的方式來進行學習的模式，還可以培養學生的思維，使其具備一定的邏輯推理能力。對于證據推理模式的應用來說，激發學生的探究興趣，提高學生的學習熱情是非常有必要的，利用學生已有的知識儲備，將新舊知識進行整合，能夠起到非常關鍵的作用。當學生通過具體的情境，產生新的問題時，證據推理模式由此展開，在具體的推理過程中，學生需要根據自己對于問題的理解，充分搜集證據，然后完成結論的推導，可以充分體現學生的主體性。