基于論證的化學教學設計

吳倩

摘 要：以“空氣”的教學設計及分析為例，闡述了如何將論證運用于教學實踐中。

關鍵詞：論證;教學設計;空氣成分

論證已成為當今科學教育中的熱點問題。將論證應用于科學教育，旨在促進學生對科學概念和科學本質的理解，提高學生的科學素養(yǎng)，發(fā)展學生的科學思維能力。論證過程中，學生需要經(jīng)歷類似于科學家構建理論知識的過程，包括評價信息、提出主張、利用科學的方法收集證據(jù)，運用一定的論證方式解釋、評價自己及他人的觀點或看法等。學生可以從中了解科學知識構建的本質，學習科學家思考問題的方式，這些特點與我國初中化學新課程標準的理念和要求高度一致，將論證引入理科和化學教學是一種值得教育工作者關注的教學策略。因此，進行具體學科的論證教學在國內(nèi)具有廣闊的研究前景。

論證是一種較高層次的思維能力，也是實現(xiàn)學科與社會需求以及現(xiàn)實生活“對接”的有效方式。如何結合化學學科的特點將論證應用于化學教學中，從而提高學生的論證能力呢？這就要求教師課前精心設計。

一、論證教學的操作程序

（一）教師課前準備

1.選擇并羅列論題

教師在進行論證教學之前，需選擇合適的論題，提供一定的情境。這樣的論題可以是開放性的、有多種答案的社會性科學議題;也可以是與學生的日常生活經(jīng)驗及原有認知相矛盾的。每章的一個課題中論題可以有多個，教師必須按一定的邏輯安排好論題呈現(xiàn)的順序。

2.準備推理所需資料

教師在準備好論題后，可以自己或者安排學生課前收集推理所需的資料，這樣的資料可能來自教材、生活、網(wǎng)絡、圖書館等，這一過程以教師為主。同時教師自己也應了解該課題所涉及的科學知識的來龍去脈，并對收集到的資料進行選擇，以便課上提供給學生，讓學生依據(jù)資料進行論證。

（二）課堂互動生成

1.設置問題，巧妙點撥，提出主張

在中學化學教學實踐中，教師在對某一具體課題進行教學時，應該為學生創(chuàng)設若干個具有一定思維容量和內(nèi)在邏輯關系且連續(xù)的問題情境，問題情境可源于日常生活、社會現(xiàn)象、科學史料、實驗或科技前沿，讓學生采用自主、合作的方式在特定的問題情境中進行學習，旨在讓學生圍繞該論證主題形成自己的觀點，并會運用充足有效的證據(jù)科學理解觀點。這有利于學生的思維和認識得到不斷深入和發(fā)展，引發(fā)學生的論證思維。

教師根據(jù)學生的課堂表現(xiàn)，適時巧妙地滲透其他的資料或問題并加以引導。學生在基于證據(jù)形成主張的過程中，需要在頭腦中對內(nèi)隱的知識進行精細的加工，進而形成外顯的觀點，這都需要調動學生的推理、組織等高級思維。學生帶著問題認真閱讀資料，提出主張，并收集證據(jù)支持自己的主張。結合化學學科的特點，在論證教學中，教師可以適時地引導學生利用實驗、觀察等科學方法收集證據(jù)。

2.質疑、反駁，辯證主張

在此階段，教師可以引導學生進行交流，以小組討論的方式進行論證。在化學課堂中，為了讓別人相信自己的主張，學生會給出充足的證據(jù)，如用生活實例、化學實驗現(xiàn)象、科學理論等來說服別人。當自己遭到別人質疑時就需要進行反駁，他們也會給出充分的證據(jù)和理由來捍衛(wèi)自己的主張。在反復交流中，學生的主張不斷地完善，尋求附加支持或添加限定詞。在多元化的溝通以及開放的情境論證中，每個人都能闡述自己的主張和想法，這樣的活動可以幫助學生練習對理論和數(shù)據(jù)的判斷，刺激學生提出解釋現(xiàn)象的理論或者提出反駁、質疑，有助于學生進行批判式的思考。

3.得出結論，反思與評價

在經(jīng)過質疑、辯駁后，學生得到了一致的結論。這時需要對整個論證過程進行反思與評價，進一步認識論證的主題。教師肯定與贊賞每個學生的表現(xiàn)，對偏離論證主題的行為進行矯正，充分發(fā)揮組織、引導、促進者的作用，以期達到教學目標，培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學態(tài)度。

接下來，筆者將基于論證在教學中做一些嘗試，以人教版第二單元“我們周圍的空氣”課題1“空氣”第一課時為例。

二、基于論證的化學教學設計

眾所周知，空氣成分的探究以及氧氣的發(fā)現(xiàn)史是曲折的、艱辛的。氧氣的發(fā)現(xiàn)不僅推翻了統(tǒng)治百年之久的燃素學說，給當時的化學界也造成了天翻地覆的變化，而且在它的研究過程中涉及多種實驗方法和科學方法。因此在“空氣”這一課題的學習中，引領學生體驗科學家探究空氣成分的歷程，學生將學習到科學家的一些比知識更鮮活的化學思維方式和探究方法。學生站在科學家的研究背景下，對科學家的實驗數(shù)據(jù)、資料等進行分析推理，得出結論。這無疑對學生是一種考驗，給其創(chuàng)設論證的情境。

其實在“空氣”這節(jié)課中，除了空氣成分發(fā)現(xiàn)的啟示外，還有證明空氣存在、測定空氣中氧氣含量的實驗設計以及對實驗方案可行性的評價等問題，都屬于開放性問題，答案不唯一，都可以引導學生進行論證。這節(jié)課的重點在于讓學生學會科學論證的方法，提高他們的論證能力。

三、對教學的建議以及進一步研究的方向

在化學教學中，教師應該選擇適合論證的教學題材，創(chuàng)設一定的論證式教學環(huán)境，選取適當?shù)恼撟C式教學策略和教學方法，多開展論證式教學。本文對化學論證教學的操作程序以及基于論證的化學教學設計進行了初探，這只是一個開端。一個問題的解決必然伴隨著新問題的產(chǎn)生，研究過程也是一個不斷發(fā)現(xiàn)新問題和不足的過程。論證在化學教學中應用、在有關論證的教師專業(yè)學習研究、論證式教學課題、教學策略和成功案例的開發(fā)、論證水平評價標準的開發(fā)等方面可能存在一些困難，有待進一步努力和思考。

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編輯 李琴芳