樹立證據意識 加強學生論證能力

〔摘 要〕 隨著科學課程的不斷改進和完善，科學教學模式已逐漸成熟，但也顯現出一些弊端，如科學探究課堂實施的形式化與機械導致學生在“證據—解釋”環節出現短板，這要求今后的科學教學要重視學生在探究活動中的證據意識，著力培養學生的科學論證能力。本文對樹立證據意識，加強學生科學論證能力問題進行了探討。

〔關鍵詞〕 小學科學；證據意識；論證能力

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2025） 03 019-021

一、證據意識和科學探究

信息時代科學技術的迅猛發展，促進了社會的進步與變革，對公民的科學素養也提出了更高的要求。《義務教育科學課程標準（2022年版）》在描述核心素養內涵時指出，學生需要具備基于證據和邏輯，運用分析與綜合等方法建立證據與解釋之間關系的證據意識。科學探究則要求學生根據已獲得的證據來提出不同的科學解釋。

科學探究是科學課程的主要形式，科學證據是科學探究的核心要素。學生運用科學證據的能力影響著其科學素養的提高，這表明學生在科學探究的過程中，不僅需要動手，更要動腦。為了讓學生在探究活動中更好地利用證據意識，提升自身的科學論證能力，筆者認為以下三個方面值得關注。

（一）應用ADI教學模式，促進教學重心轉移

為了提高學生的科學論證能力，可以應用科學論證教學模式進行教學干預，其中比較具有權威性的是ADI教學模式（論點驅動的探究教學模式）。該教學模式讓學生親身體驗科學家探究科學問題的過程，包括剖析科學問題、設計方案和搜集證據、分析證據以提出主張，它強調實驗環境下小組間的合作與反思，注重科學寫作和評價，使學生有效地認識科學本質和掌握科學知識，培養論證能力和批判性思維。教師可以將該教學模型應用于可適配的課堂，改變課堂進程的形式，將課堂重點側重于學生的認知過程，做到真正以學生為主體，促進教學重心的轉移，從而促進學生論證能力的發展。

首先，篩選適合的課題內容，進行教學設計。教師要從模型特點、學科特點和學生本體需求出發，選擇適合ADI教學模式的內容。

其次，ADI模型實踐于課堂，及時評價反思。教師確定以及設計了基于ADI模型的科學課堂后付諸實踐，在實踐中及時評價反思，揚長避短，不斷完善課堂設計，以達到更好的效果。

（二）改進課堂活動，樹立學生證據意識

學生在進行科學探究的過程中，可能會遇到科學證據不易被發現的情形，或者是受已有經驗的影響，無法進行有效科學證據的搜集，繼而導致探究過程出現問題。為了解決這一問題，教師可以從以下兩個方面來考慮。

1.創新實驗材料，證據直觀化。對實驗現象不穩定，可能引起爭議的活動進行改進。

2.創建概念圖，凸顯證據結構。在課堂觀察中，學生極易受到原有經驗的影響，而對科學證據進行無序整理或是不整理，無法有效轉化科學證據，忽視證據之間的內在聯系，這會影響學生分析、比較、概括科學證據。

（三）構建立體式教學模式，加強學生科學論證能力

日常的科學教學，比較注重的是學校的科學教育，而忽視了學校外的非正式科學教育。實際上，教師的課堂教學、學生之間的相互交流、學生家庭的參與，都會對學生的科學探究產生影響。因此，教師可以構建校內外相結合的立體式教學模式，進一步促進學生科學論證能力的發展。

非正式學習是相對于學校的課堂教學而言的，這種類型的學習有可能發生在教室及學校以外的物理環境或互聯網虛擬環境中。非正式學習的類型十分多樣，包括了場館學習（博物館、科技館、動物園、植物園等）、日常生活學習（看電視、發展個人興趣、讀書、購物等）、課外小組學習（科技活動小組），以及父母參與的親子活動。之所以重視非正式學習，原因是其能夠激發和保持學生終身學習科學的興趣和習慣，讓學生在非正式科學學習過程中促進自身科學思維的發展，從而提升科學素養，對實現科學教育的目標具有重要的意義。

因此，將非正式學習和學校課堂教學相結合，有利于構建立體式的科學教育環境，將促進學生科學論證能力的發展。而這整個構建的過程是一項系統性工程，需要學校、家庭、社會多方聯動。

二、教學研究的推進策略

（一）及時總結經驗，提高課堂教學效率

1.課堂內外聯動，解決時限問題。在實際的科學課堂教學活動中，教師經常會遇到課堂時間不夠用的情況，分析發現基本是由于科學實驗的探索環節較多，而固定的課堂時間往往不能夠滿足學生的探索需求，進而造成學生無法搜集到有效的科學證據。

因此，教師可以將科學探索環節涉及的部分問題放在課前，并提供相關信息和指導，讓學生在家使用周圍的材料進行首次探究，在課前累積一定經驗，這樣課堂上就能更快聚焦核心，高效利用課堂時間。此外，教師應合理規劃課堂自主探索時間，安排每個科學實驗環節，實現課堂內外聯動，解決課堂時間不夠用的問題。

2.教具多功能化和知識梳理，提高學生探索能力。小學科學教材以一個主題為單元編寫教學內容，每個主題都會圍繞一個核心大概念展開多個探究活動，每個主題下的探究活動是相互關聯的，教師常常會出現因為課間短而來不及準備每個小組的實驗材料的情況。

因此，教師需要根據實際的教學實驗來開發不同的實驗材料，讓實驗材料能夠得到最高效的利用。一具多用，也會提升課堂的效率。同時，小學科學課程會涉及很多類型的科學工具，學生熟悉科學工具后，將有助于實驗中對數據的收集和整理。因此，教師需要對科學工具如方位圖、比例尺、溫度計等學習使用知識進行梳理，便于課堂上學生進行記憶并運用于科學探究中，進而可以高效地獲得科學證據。

3.引導學生提出問題，提升反思能力。在教學流程中，教師應引導學生提出問題，做出猜想假設并積極求證，以培養學生的證據意識，并提升其科學論證能力。但在實際的教學活動中，教師僅通過一些思考問題引導學生反思，沒有讓反思落地，學生也容易忽略自主反思。

因此，教師需要為學生搭建反思的平臺，以提問、評價等為支架，引導學生學會自主反思。任務單作為本研究課堂中的輔助工具，使用好任務單，能為學生的思維提供方向，再以任務單中的環節為牽引，幫助學生養成反思習慣，培養證據意識。

（二）優化實驗教學方法，提高學生科學論證能力

1.引領學生發現和解決問題。在小學階段，學生的認知能力有限，因此在學習知識的過程中，往往只能認識到事物表面的現象，無法對知識的深層意義有所了解。科學實驗是科學教學的核心，強調學生在實驗過程中發現并解決問題，但實際情況是，部分學生無法理解科學實驗的內在含義，也就無法提出有價值的問題。

因此，教師需要將科學現象以實驗的形式展現給學生，并引領學生進行科學思考，在激發學生探究興趣的同時，也有助于學生發現科學證據，提升科學論證能力。在化被動為主動的過程中，學生會關注到更多的科學問題，并嘗試尋找新的證據來找到答案，繼而實現對科學知識的深度理解。

2.培養學生的創新思維能力。科學教學在引領學生學習課本知識的同時，還要培養學生的綜合素養，使其發展為復合型人才。這就需要教師在科學實驗過程中充分把握以學生為中心的理念，為學生預留充足的空間和時間來探究實驗，使其在探究過程中發展創新思維，為科學論證能力的養成打下堅實的基礎。

科學實驗教學要突出探究性和創新性。當學生在實驗過程中出現不解和爭議時，教師要鼓勵學生敢于質疑、勇于提問，并帶領學生對疑問進行實驗論證，在論證的過程中尋找答案，在提升學生科學論證能力的同時，使其正確認識到實踐才是檢驗真理的唯一標準，為未來更好地學習科學知識奠定基礎。

3.強化學生的合作交流能力。科學探究活動往往以小組合作的形式開展，這意味著一個人是難以完成整個科學實驗的。在小組合作的過程中，學生需要展開積極的溝通、交流和協作。學生需要對實驗話題展開積極的討論和研究，這樣可以拉近學生之間的距離，提升班級凝聚力，構建良好的科學實驗氛圍。

因此，教師應強化學生的合作交流能力，讓其在實驗合作期間發現自身的優點，并認識到自己在學習科學知識的過程中存在的不足，從而取長補短。

4.鞏固學習基礎，開闊學生眼界。學生難以使用科學證據來解釋科學現象，部分原因源自前概念的不足。由此可知，鞏固學生的科學知識積累、提高學生知識經驗的豐富度、開闊學生的眼界，能夠有效地提高學生解釋科學證據能力水平。

教師應充分利用信息化手段，如利用互聯網查找資料、網絡微課等形式，拓展與科學環境相關的一些國際重大事件、國家的重要政策，一方面讓學生能關心時政大事，拓寬眼界，另一方面陶冶情操，讓學生形成良好的科學態度和情感價值觀，促進其科學論證能力的提升。

（三）應用探究式學習方法，激發學生科學探究

1.注重課前導入。在實際的科學教學中，可以通過讓學生產生疑問的手段來激發學生的探究興趣。在這個過程中，教師可以抓住學生的學習動機，將相應的科學知識傳授給學生。

因此，教師需要結合本節課的教學內容，合理安排科學課程的課前導入環節，這是必不可少的。通過利用學生求知心切的心理，可以促進科學實驗的開展；反過來，由于科學實驗的順利開展，學生能夠高效地找到科學證據，對自身的科學論證能力的提升也大有助益。

2.科學設計探究主題。在小學科學實驗教學中，要用好探究式學習方法，就要先對這種教學方法的特點進行分析。探究式學習方法的重點是科學探究主題的規劃，在探究學習的整個過程中，探究主題象征著活動的發展方向和探究意義，它在一定程度上體現著科學實驗的關鍵。

因此，教師要提高對探究主題設計的重視程度，這意味著科學實驗的內容不同，所探究的主題應有所變化。在規劃探究主題的過程中，要能夠展示科學課程最核心的部分，還要在探究主題中明確科學實驗的具體類型以及要求。

3.創建問題情境。在常規的科學探究活動中，教師作為課堂的主導者，演示一遍科學實驗后，便直接向學生傳授相應科學實驗的理論知識，這種固化的探究互動與課堂教學的本質一樣，難以發揮出真正的作用。

因此，教師要更新教學理念，在探究教學期間充分發揮自身的調控作用，為學生創造更多自主探究的機會，同時教師要負責協助學生開展實驗活動。

4.聯系生活實際。科學知識來源于生活，又應用于生活。在科學實驗探究中，教師需要結合實際生活，讓學生走出課堂，帶著科學知識走進生活，這可以拉近學生與科學知識之間的距離，有利于提升其科學探究能力，促使其將理論和實際有機結合，真正體現出科學教學的本質。

三、結語

綜上所述，教師要通過樹立證據意識，加強學生科學論證能力。具體而言，教師可以應用ADI教學模型，改進課堂活動，構建立體式教學模式。而在教學研究的推進策略上，應及時總結經驗，優化教學方法，運用探究式學習方法，激發學生科學探究的興趣，從而使學生能夠有效獲得科學證據，提升科學論證能力。

參考文獻

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