讓論證滲入教學

〔摘" "要〕" 科學論證是重要的科學活動，對于學生學習科學至關重要。學生在參與科學論證的過程中，能夠促進其科學素養的全面發展。本文在分析小學科學教學最新走向的基礎上，試圖讓科學論證滲入小學科學教學中，并結合目前小學科學教材和課堂教學的特點，從轉變教師觀念、發展學生思維、拓寬探究活動等方面談談想法。

〔關鍵詞〕" 小學科學；科學論證；課堂教學；教師觀念；學生思維；探究實踐

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）" 11" " 046-003

2022年版科學課程標準指出，科學學科中的探究實踐要求學生在了解和探索自然、獲得科學知識、解決科學問題以及在技術與工程實踐過程中，形成科學探究能力、技術與工程實踐能力和自主學習能力。這意味著，“探究實踐”不應只包含“科學探究”，還應凸顯科學活動的特質——強調“科學實踐”中的推理和論證，并將其貫穿于探究實踐的全過程。

當前，各國都紛紛重視將科學推理和論證融入科學教學變革之中。因此，我們在課堂教學中要關注證據和學生觀點的意義連接；要重視教學中知識的表征、外化和相互作用，要讓學生明白“我究竟是怎么想的”，提煉自己的理論，并清晰地表達出來。進而促進學生的深層學習，讓學生真正成為學習“主體”，并在一次次的推理和論證過程中，發展科學思維，提升科學素養。

一、轉變教師觀念是前提

學生的科學素養深受教師教學行為、教學水平的影響和作用，而教師的教學行為又受教師教學觀念的支配和指導。因此，要將科學推理和論證融入小學科學課堂教學中，教師應先改變原有的教學觀念。

（一）創建和諧平等的師生關系

基于科學推理和論證的小學科學課堂，首先必須改變課堂教學中學生的“師本位”思想。在課堂上，尤其是在大型公開課上，學生會“配合”教師上課，猜測教師心中的那個答案。比如在一次研討會上，教師邀請一個學生上來做演示實驗。那位學生上來時靠近教師低聲交流了一下，然后順利完成了實驗，與會教師也都沒關注這個細節。直到互動環節，那位上課教師意味深長地道出了這個細節：“老師們，你們知道剛才那位上來操作實驗的學生跟我說了什么嗎？她問我，老師你是希望我做對還是做錯呢？”與會教師聽后一陣嘩然。

試問，如果在課堂上學生將腦筋都用在想著教師的答案，那么，課堂上還會有學生之間的質疑聲嗎？為此，必須轉變原有的師生關系，創建和諧平等的課堂氛圍，使學生敢于質疑，積極說出自己的不同想法，使每個學生體驗到說出不同想法遠比回答正確更重要。

（二）實施適度有效的課堂評價

研究表明，適度有效的表揚能增強學生的自信心和滿足感。首先，我們在課堂上應拋棄那些“虛偽”的評價，如“你真像一個小科學家”等，這樣的評價只會讓學生變得麻木不仁。我們要追求“求實而有針對性”的評價，如“你能實事求是，你的態度很值得我們學習”等，這樣的評價才能增加學生探求事實、追求真理的動力。此外，科學課堂上的很多科學結論是建立在多個科學探究活動之上的，還有很多科學探究會失敗。此時，教師應及時給予學生鼓勵，讓學生形成持續探究、勇于糾錯的學習品質。

為此，教師在課堂上需實施適度有效的評價，使學生基于推理和論證，實事求是地對待每一個問題或現象。

（三）給予充裕無限的探究時間

不少公開課上，教師為了在40分鐘內順利地完成自己的教學預設，往往在只有部分小組完成探究活動時就叫停，并讓學生對探究結果進行匯報。反觀國外，在《觀察蚯蚓》一課上，教師讓每個學生到他那里拿走一條蚯蚓，頓時教室里亂成一片，學生拿著蚯蚓探究了近一節課的時間。課后有教師質疑這是在浪費時間，上課教師的回復是，如果沒有這一步，其他都是無效的。當然，國內也有這樣的事例。

為此，我們應舍得給學生充裕的探究時間，也不能將探究時間局限于課堂之內，如果他們需要，教師就要做好和學生一起在課外探究科學結論的準備。只有這樣，學生才會將自己的不同想法表達出來，才會敢于質疑，才會追求屬于自己的科學結論。

二、發展學生思維是關鍵

科學課堂上的探究過程其實就是科學思維的過程，只有讓學生參與了分析、歸納等學習過程才是真正的探究過程，學生才能真正理解這一探究活動的結論。因此，我們在放手讓學生動手的同時更要關注對其思維的培養。

（一）培養學生的問題思維

科學課強調從問題出發，有了問題，學生才會有所思考，才會想方設法去推理和論證，才能有所發現并得出科學的結論。因此，問題是科學課的基石，也是學生思維的動力源。我們應在課堂教學中引導學生提出問題、解決問題，如“這是為什么？”“這說明了什么？”“它們有什么關系？”等等。

如有位教師在教學《空氣能占據空間嗎》一課時，選擇吹鼓塑料瓶內氣球的事例來引入。

師：這里有兩個塑料瓶，里面各裝了一個氣球，你們能吹鼓瓶內的氣球嗎？

（師邀請兩位學生試吹）

（一個學生吹鼓了瓶內氣球，而另一個學生沒有吹鼓瓶內氣球）

師：為什么一個瓶子內的氣球能吹鼓，而另一個不行呢？

生：我發現能吹鼓瓶內氣球的瓶子底部有個小孔，而另一個瓶子沒有小孔。

師：那么，你們認為瓶內氣球不能吹鼓與什么有關？

生：與塑料瓶有沒有小孔有關系。

生：有孔的瓶子，在吹氣時瓶內的氣會漏出來，氣球就能鼓起來，而沒有孔的瓶子，在吹氣時瓶內的氣不會漏，氣球不能鼓起來。

師：是否真的如這位同學說的那樣跟瓶內空氣占據著空間有關，我們能不能設計實驗來證實一下呢？

可以說，正是因為“瓶子內的氣球怎么鼓不起來”這一問題，將學生的思維主動牽引到探索真理、尋求證據的道路上。

（二）培養學生的數據思維

科學課重視“用數據說話”。數據往往是很多科學結論的有力證據，也是學生尋找規律、得出結論的有力助手。因此，尊重數據是學習科學的準則。我們應在課堂教學中，引導學生尊重數據、利用數據。

學生在研究“擺錘的重量與擺的快慢是否有關”實驗時，8個小組中有1個小組的數據出現了“意外”。這一組的一倍重量擺錘，三次均擺動了20次；二倍重量擺錘，三次均擺動了18次；三倍重量擺錘，三次均擺動了17次。

那位教師看到這組數據后，選擇了尊重數據，并從這組數據出發，引導學生梳理一下實驗的全過程，并強調對實驗的結論可重復驗證。在此過程中，學生發現是實驗的方法影響了該組的實驗數據，這組學生是將鉤碼一個接一個往下掛的，而其他組是把鉤碼掛在同一高度上的。最后，這一組的學生調整實驗方法，重新獲得實驗數據，終于達成研究共識。

（三）培養學生的證據思維

科學是一種實證系統。科學課要體現這一科學本質，其核心目標應是引領學生尋找證據，利用可靠的證據解釋世界。為此，教師在課堂教學中，應引導學生遇到問題時，不輕易下結論，不盲目接受結論，也不從眾，而要認真分析和思考，用可靠的證據去解釋。

以某位教師在教學《產生氣體的變化》一課為例，當學生紛紛猜測小蘇打和白醋產生的氣體是二氧化碳時，教師問：“是二氧化碳，但證據呢？”因缺乏證據，學生不敢確定了。想到二氧化碳具有不支持燃燒、比空氣重的兩個特性，學生提出能否利用收集到的氣體檢驗這兩種特性。于是，他們通過熄滅燃燒的火柴、燃燒的蠟燭等方式，證實該氣體具有不支持燃燒、比空氣重的兩個特性。教師再次提問：“確定是二氧化碳了嗎？”此時，大部分學生認為它就是二氧化碳了。然后教師提供一份氣體特征信息表，讓學生對比觀察。學生發現不支持燃燒、比空氣重的氣體除了二氧化碳，還有氬氣等。這時，學生認為僅憑這些證據，還不能確定該氣體一定是二氧化碳，還需尋找到更多的新證據。

這位教師用幾次簡單的反問，將學生引向了尋求可靠證據的道路上，使學生的證據意識得到了很好的培養。

三、拓寬探究活動內容是保障

2022年版科學課程標準指出，科學課程應激發學習動機，加強探究實踐。因此，教師應為學生選擇數量充足、內容合適的典型探究活動，有時甚至需要跳出教材，拓寬探究活動的內容，以滿足學生們的探究需求，更好地收集證據，得出科學結論。

（一）增發實驗材料

實驗材料在科學探究活動中的作用是毋庸置疑的。科學教師除了要將書本中的相關實驗材料選擇好、準備好、呈現好、使用好外，還應適當增加相應的實驗材料，以此優化科學探究的效果，滿足學生的探究需求。

如教學《放大鏡》一課，教師讓學生探索“放大鏡能放大物體圖像的奧秘”時，教材呈現了三種材料，分別是放大鏡、玻璃片、近視眼鏡。如果教師能給學生提供一套有結構性的材料，套材中包含玻璃片、不透明玻璃片、不透明凸鏡、透明長方體、透明圓柱體、凹透鏡、凸度不同的凸透鏡，則既能滿足學生的探究需求，也能將教材中的兩個環節整合成一個大環節。這樣，學生探究的時間會更加充分，可以讓他們更專注地尋找證據，獲得相應的科學結論。

（二）增設質疑環節

質疑是學生發現問題的開始，能使思維變得活躍，促使學生探究和論證自己的想法，它是獲得科學結論的重要途徑。

如教學《發現變化中的新物質》一課時，學生在交流中說到，物質在變化中產生的新物質無處不在，并列舉了鐵生銹的事。有些學生認為鐵生銹是化學變化，鐵銹是新物質；有些學生則認為鐵生銹是物理變化，鐵銹不是新物質。針對這一情況，教師增設質疑環節，讓學生探索鐵銹是不是不同于鐵的新物質。學生通過反復測試兩者的導電性、磁性，發現鐵能被磁鐵所吸引、導電性較好，而鐵銹不能被磁鐵所吸引、不易導電。兩者差異很大，所以鐵銹是一種不同于鐵的新物質，鐵生銹屬于化學變化。

因此，在學生交流環節，教師要適時增設質疑環節。這既能滿足學生的探究需求，也能促使學生自主發現問題、論證問題，獲得新知。

（三）增加證偽實驗

科學的結論可以被證實或證偽，而證偽作為檢驗科學結論的一種方式，有其特殊的價值。在當前的科學課堂上，我們做得最多的是“證實”實驗，卻往往忽視了證偽工作的重要性，致使部分科學探究的結論不嚴密，缺少可靠證據。如在教學《產生氣體的變化》一課時，學生猜測產生的氣體是二氧化碳。他們根據二氧化碳比空氣重、不支持燃燒的性質，通過實驗得出收集的氣體確實比空氣重，且不支持燃燒，于是馬上得出結論：產生的氣體是二氧化碳。不難發現，這一科學結論并不嚴密，仍缺少可靠證據。此時，教師如果再出示一種已知氣體，它也具有與二氧化碳相類似的無色、透明、無味、比空氣重、不支持燃燒等特性，讓學生重復操作剛才的實驗，學生會根據實驗的結果，自行否定剛才的結論。

因此，在課堂教學中，我們應給學生增做幾次“證偽”實驗，學生才能打破猜測和結果一致的固有思維，增強實證意識。

總之，基于科學論證的小學科學課堂走向，需要一個長期的轉變過程。教師應在科學課堂的探究活動中，讓學生一次次地體驗科學論證的過程，這才是正確開展科學課堂探究活動的精髓所在。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]邵鋒星.小學科學課堂教學中學生實證意識的培養［J］.小學教學參考，2011（3）：91-92