小學科學課探究論證教學模式對學生思維的培養

劉樹鑫

在傳統小學科學課教學中，教師較注重學生“做”的探究。對于學生“思維”和“認知”的論證部分，一般都不太重視。特別是學生探究得出的數據如何變為證據、證據和結論之間的關聯性會被忽略。這些都源于集體論證的過程在小學科學課中的缺失或不被重視。探究論證教學模式就是在這一點上予以了補白。探究論證教學模式強調既要重視學生科學課中的探究實踐過程，又要重視強化學生探究過程、小組合作、班級論證、集體結論四個環節中思維的培養，要使學生像科學家那樣進行科學實踐。

小學科學課探究論證教學模式可分為：聚焦問題、個人探究、小組合作、班級論證、集體結論、鞏固擴展六個環節。探究論證教學模式實現了小學科學課教學中“做”的探究和“思”與“知”論證的有機結合，重在思維型的探究。教學的形式是科學實踐活動，教學的核心是思維。

一、尋找學生生活經驗與科學之間的聯系，引入探究實踐活動

例如：教科版小學科學課五年級下冊《熱在金屬中的傳遞》一課。在探究論證教學模式中的“聚焦問題”環節，教師拿出一個玻璃杯，并向玻璃杯中倒滿熱水，將一把小的鋼勺投放在熱水中，使鋼勺的所有部分都沒入水中，引導學生進行觀察。

師：勺子會變熱嗎？

生：會。

師：你怎樣解釋這種變化的原因？

生：熱水的溫度較高，勺子和熱水相比較溫度較低，熱水將熱傳給了勺子，所以勺子熱了。

師：其他人還有不同的意見嗎？

勺子放在熱水中，勺子會變熱是學生的生活經驗。本節課的科學概念：熱是可以傳導的，熱是由高溫部分向低溫部分傳導。學生對于勺子變熱的解釋既是學生的生活經驗，又是形成本課科學概念的事實思維基礎。

教師再次出示一個玻璃杯，倒入少量熱水，只將勺子部分浸入熱水中，勺柄露在外邊，引導學生觀察一會兒。

師：勺柄還會熱嗎？

生：會。

師：我沒有全放里面??？

生：熱是會傳遞上來的。

學生這次看到的現象是只把勺子的一部分浸在熱水中，而勺柄在熱水的外邊。學生的生活經驗一定是勺柄是會熱的。教師適時地引導學生，使學生在思維層面理解熱在“傳遞”。教師又換一把長柄的鋼勺，同樣做前邊實驗。

師：這時的勺柄每部分的熱度相同嗎？

生：不同。

師：你認為熱在勺柄中是怎樣傳遞的？

生：熱是從高溫部分向低溫部分傳遞的。

師：我們能看到熱的傳遞方向嗎？這樣的過程，能想辦法讓我們看到嗎？

提出本課的研究問題，進入了探究論證教學模式中的小組合作環節，以小組合作的形式討論“如何能使其他同學看到熱的傳遞方向”，看哪組想的辦法更為巧妙。在小組合作環節后，進入探究論證教學模式中的班級論證環節。

師：哪組同學上來與大家分享你們組的方法？

（學生匯報方法。）

師：哪組有問題問他們？誰有建議給他們？誰能再給他們一些幫助？

本環節中，一個小組需要在講臺上匯報方法并接受其他小組的質疑。其他小組質疑的過程以及回應質疑的過程就是班級論證的過程。只有經過班級論證，全班學生對這個小組的設計沒有什么問題之后，這個實驗方案的設計過程才能結束。其他小組的學生在質疑論證的過程中，也可以為這個小組的方案提供建議，使被論證的方案更加完善。

二、精心設計的問題鏈使學生在探究實踐中形成科學思維

探究論證教學模式在“個人探究”環節，注重訓練學生關于科學探究的方法，讓學生掌握科學探究的方法。以教科版小學科學課一年級下冊《認識一袋空氣》一課為例，對于像空氣這樣學生看不到的物質，如何在課堂中進行研究呢？教師如何進行很好的教學思維的引領呢？

例如：在本課中“如何收集一袋空氣”這一環節。首先，設計問題：“我們要想研究空氣，你有什么好方法嗎？”這個問題給了學生一個開放的思維方向，使學生意識到要研究的是一個方法問題。利用設置問題的方法引發學生思考。但這個問題問得比較籠統，只是為了讓學生有一個大致的印象。

其次，由于上一個問題還是空泛了一些，接下來要將思維方向收窄。教師提問：“空氣在空中，我們怎么研究呢？”繼續窄化問題：“空氣在空中，我們有什么好方法研究？”這能使學生的思維得到開闊，給了學生一個明確的前進方向。

再次，教師繼續引導學生，教師提問：“你想用什么辦法，可以把它‘逮’住呢？”將方法問題更加具體化，使學生的思維更有指向性——只有將空中的空氣“逮”住，才能進行科學研究。再一次將問題更加的窄化，要用“逮”空氣的方法，而不是用其他的方法。

最后，教師繼續使用啟發性的問題：“我為大家準備了塑料袋，同學們有好的辦法嗎？”這樣將問題直指一個更具體的方法，使學生將本節課的研究方法落到實處。

三、以活動設計促進學生科學思維發展

小學科學課是以活動為線索的。課堂活動環節設計要清晰，過渡要自然。每一個活動小任務都要使學生更加明晰什么是科學探究，在認識上做到步步遞進、最終清晰明了。同時在活動過程中，注重學生科學思維發展的設計，使得學生在活動中培養科學思維。基于這樣的理念，教師于小組活動中培養學生思維的同時還應注重師生交流和生生交流。

以教科版小學科學課六年級上冊《電能和磁能》一課為例。在《電能和磁能》一課中，教師提問：“電磁鐵有南北極嗎？誰能想辦法讓同學們看到電磁鐵真有南北極？”教師安排小組討論，給學生思考的時間。教師能從學生的面部表情中看出有同學已經想出辦法來了，組內討論很激烈。

此時，教師適時成為這個小組中的一員，參與小組討論，與學生平等進行交流。學生說可以用小磁針的方法，看電磁鐵的釘帽一端會吸引小磁針的哪一磁極。教師提問：“它和磁針的N極相吸就能說明它是S極嗎？”立即就有學生回答：“也有可能是它沒有磁性，它被小磁針吸引了。還要看它和S極是否相斥。如果相斥才說明它是S極！”

教師在小組中的適時質疑是一種很好的教學指導方式。這樣的指導既切實又有啟發性，沒有直接教給學生具體的方法，而是傳授給學生解決問題的思路。這才是教師應盡的職責：授人以魚，不如授人以漁。

四、以元認知促學生思維反思

在探究論證教學模式中的“鞏固擴展”環節，教師要以元認知促學生對于本節課科學思維的反思。以教科版小學科學課一年級下冊《認識一袋空氣》一課為例：

教師提問：“你是通過什么方法觀察到空氣的這些特征的？”學生回答：“用眼睛觀察空氣是透明的、無色的、跟水是一樣的。跟水對比，可以看見水流動，袋子打開，空氣就跑了，空氣也是流動的?！?/p>

回顧、提問：空氣有什么特征？我們是怎么知道的？預設：我聞不到空氣的氣味，所以空氣的特征是無氣味。我看見這袋空氣是透明的，跟水一樣。我的塑料袋稍微露一點兒小口，塑料袋中的空氣就沒了，所以我認為空氣會流動。

教師利用關鍵詞，將本節課補充的方法呈現在單元班級記錄單上。學生在總結和反思環節，通過教師的引導，反思在本節課的開始，自己是如何認識空氣的，自己是通過怎樣的研究方法一步一步認識空氣性質的，最終自己又是怎樣達到學習成果的。從而使學生明白學習結論是如何獲得的。

總之，在運用小學科學課探究論證教學模式時，要注重培養學生的科學思維，將教學的實踐活動和教學的核心思維完美結合。

（焦? 佳）