談核心素養視角下學生科學論證能力的培養

吳穎

摘?要：本文闡述了小學科學實驗研究課出現的“假探究”現象，并針對這些現象，制定了解決這些現象的具體策略。

關鍵詞：據理相生;科學論證能力;共同體;論證

中圖分類號：G623.6文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2020）05-039-2

當前的科學教育中常常有豐富的實驗活動，但許多探究活動的環節常常是被教師嚴格地控制著，整個過程中探究不是真正的兒童的探究，只是在“讓兒童像科學家一樣進行探究”的口號偽裝下把科學結論教給兒童。學生只需按部就班地完成教師規定的設計活動，不需要展開思考，更無需展開論證，最后只要得出和大家一致的結論即可。

在這樣的教學模式下，學生不會圍繞研究主題提出自己的主張;不會在研究中提出不同意見;不會在集體活動中發表自己的想法，進行推理論證。這些高級思維過程的缺乏，使得兒童失去思維能力發展的機會。為了走出科學研究的誤區，提高學生科學論證能力，筆者經過認真思考和實踐探究，提出如下策略。

一、創設論證的共同體，營造氛圍

良好的論證共同體，應該是一個充滿尊重的、在共同規則基礎上形成的，富有質詢精神的一種積極的團體。在這個團體中，學習者是真實參與挑戰性的問題的;學習者能相互分享大量可能的影響;在這種氛圍中，交談是開放性的。

1.建立尊重。創建一種安全感的共同體環境，首先要構筑起相互傾聽的關系，其次，要建立起互相尊重的氛圍，每一位學生和每一個觀點都應該得到尊重。這種尊重首先來自教師，教師不應該只關注自己需要的答案，而放棄學生其他的觀點;這種尊重還來自于同伴之間，他們應該尊重不同的觀點。

2.鼓勵質詢。教師要鼓勵學生挑戰彼此的觀點，并且這種挑戰應該是有真憑實據的。教師可以提供一定的論證發言句式，給學生搭建腳手架，如：“我贊同……同時我想補充……”“我的觀點是……因為……”這樣他們能夠針對觀點提出質疑和挑戰，生成更精致的理解。科學論證活動中，教師還要重視論證的深度和質量，引導學生分析“你的觀點與我們討論的問題有什么關系？”“你能找到證據和理由嗎？”使論證活動緊緊圍繞著論證的線索進行。

二、建立據理的協調性，轉化信息

1.科學記錄結構化。學生在實驗過程中會獲得很多證據，有些證據是指向要研究的科學概念的，而有些證據是無關的。要讓學生選取適合的證據再進行論證必須要有關鍵證據的記錄，教師可以提供利于學生證據整理和論證思維發展的記錄形式幫助學生形成證據，從而建構概念。

2.論證指引表格化。教師可以開發論證指引表，給予學生論證的支架，引導學生以書面方式呈現證據、分析證據。教師可以嘗試設計個體論證指引表幫助學生理清論證思路。學生需要在圖表中把個人內部論證的過程有結構的表征出來，并及時記錄自己對他人和他人對自己的質疑。同時，在此過程中，教師也應當重視集體論證，可以利用集體論證記錄表，關注學生是否能提出可以支持其觀點的理由，是否能針對他人或集體的觀點進行反駁，是否能因為集體觀點或其他人的發言修改或完善自己的觀點。學生只有從多角度的、進行多回合的生生對話，對論點、證據和推理展開多方位的質疑論證，才能建構起對概念的更深刻解釋。

三、引導論證的循序性，科學論證

1.論證的開始——提出主張。學生并不是一張白紙進入教室的，在生活中他們已經積累了很多知識和經驗。對于研究的問題和將要學習的新概念，學生需要對這些資料做出權衡、評估和選擇，提出自己的主張或是論點。

學生在探究“聲音是怎樣產生的？”這個問題時，孩子會根據自己平時的生活經驗和各種學識提出：聲音是由敲打、彈動、撥動物體產生的。孩子們提出自己想法的表述就是一個論證的過程，在這樣的討論中孩子通常把自己的經驗當成是獨一無二的，他們會在科學探究中去比較、修正本身的經驗。

2.概念的發展——形成矛盾。在最初的探究中我們也許是讓兒童隨意地進行“發現”，但隨著探究活動的發展，兒童在集體思維與討論中，在思維上發生沖突是不可避免的，教師如果善于利用這些沖突，設置問題情境，讓兒童的發現進步一的深入和聚焦，將會對論證活動產生建設性的成效。我們來看看學生在產生矛盾的對話論證過程中的概念發展。

生1：我的空瓶子是浮的，但當我裝了水之后它就沉下去了。

生2：那是因為裝水后，瓶子變重了，重的物體就會沉。

生3：輕的物體就會浮。

生4：那我的鉛筆會沉嗎？

師：同學們，你們怎么認為？

（大部分同學認為鉛筆是木頭做的，比較輕，所以會浮;也有部分同學認為鉛筆里還有筆芯屬于比較重的物體，會浮。）

生4：瞧，我的鉛筆沉下去了。

生5：也許小的鉛筆頭會浮起來，我這有個小的，可以試試。

師鼓勵生5嘗試，發現還是沉的。

生6：輕的物體也有會沉的啊，你看，回形針也很輕，也會沉。橡皮和泡沫塊一樣大，橡皮沉了，泡沫塊卻浮著。

生7：如果是一樣大小的物體，我看，重的會沉，輕的會浮，對嗎？

師：我們可以來看看這4個球，大小一樣，但是重量不一樣（出示輕重關系），放入水中會怎么樣呢？請先猜測一下，學生交流。

師：讓我們來驗證一下，把4個球放入水中，比較它們的沉浮情況。

生7：我發現了，我的想法是正確的，大小一樣的東西，重的沉，輕的浮。

生8：但是為什么輪船這么重，它在海里卻不會沉呢？

師：這是一個好問題，下幾節課中，我們都會來研究這個問題，為什么有的重物也能浮起來，這到底和什么有關？

孩子們的這些推理和求證是以情境展開的，他們用不同的材料觀察到了許多不同的結果。這些論述的觀點在孩子們理解水平層次上是有意義的，每個人通過想出各種辦法來證明自己的觀點，這些發現和觀點不斷地與他人的發現和觀點碰撞、交匯，形成新的意義，使得概念得到更深入的發展。

3.矛盾的衍進——建構概念。在個體到集體的思維碰撞中，矛盾一步步衍進。活動后的交流是對實驗中收集到的信息進行整理加工的過程，在組內論證的基礎上，學生開展全班的集體交流活動，孩子們呈現自己的主張，在交流中產生觀點和矛盾的交匯，面對差異，他們做出自己的價值判斷，同學之間做出補充、質疑，這時，教師要引導學生關注證據的科學性和真實性，面對數據的差異和現象的不一致時，要引導學生確認實驗數據和現象是否真實科學，以保證從實驗中獲得的證據的有效性。

科學教育中的論證是一種推理的過程，是關于科學的對話過程，是批判性思考的過程，在科學教育中能促進科學概念的轉變，學生在富有質詢精神的個體論證和集體論證的共同體中，通過建立據理的協調性、引導論證的循序性，據理相生，建構科學概念。這樣的科學論證促進科學探究的深入開展，促進學生推理能力與批判性反思能力的發展，促進學生論證能力的發展，促進學生對科學本質的認知，更能從本質上提高學生的科學素養。

（作者單位：蘇州市吳江區吳綾實驗小學，江蘇 蘇州215228）