弭 樂 郭玉英

(北京師范大學(xué)物理學(xué)系，北京 100875)

*通訊作者： 郭玉英，女，博士，教授，主要從事物理課程與教學(xué)論研究.

2010年,Cavagnetto對(duì)54篇論證教學(xué)文獻(xiàn)進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)科學(xué)論證教學(xué)策略可分為3類:[6]結(jié)構(gòu)式、科學(xué)社會(huì)式和滲透式．結(jié)構(gòu)式教學(xué)策略與具體內(nèi)容和探究活動(dòng)分離,單純教授論證結(jié)構(gòu),并要求學(xué)生在不同的解釋活動(dòng)中應(yīng)用論證．科學(xué)社會(huì)式教學(xué)策略利用社會(huì)和科學(xué)的交互作用來學(xué)習(xí)科學(xué)論證,強(qiáng)調(diào)了社會(huì)(包括政治、道德、倫理等)對(duì)科學(xué)的影響．滲透式教學(xué)策略將論證作為一種工具,幫助學(xué)生構(gòu)建、理解科學(xué)規(guī)律和科學(xué)文化實(shí)踐活動(dòng)．Cavagnetto認(rèn)為滲透式教學(xué)策略完全符合科學(xué)教育實(shí)踐,是最有希望培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的論證教學(xué)策略．SNP模式(Science Negotiation Pedagogy,簡稱SNP)是美國最新提出的一種整合建模和論證過程的滲透式教學(xué)模式.它基于學(xué)科核心概念提出問題,采用口頭論證、寫作與反思論證等方式,圍繞模型建構(gòu)逐步深入地展開論證過程,將建模和論證有機(jī)結(jié)合,在促進(jìn)學(xué)生科學(xué)能力發(fā)展的同時(shí)深化對(duì)學(xué)科核心概念的理解．SNP模式依據(jù)模型闡釋了科學(xué)論證多方面的本質(zhì),能夠?qū)茖W(xué)論證過程進(jìn)行充分的描述和解釋,為判斷論證的質(zhì)量提供了明確的參考點(diǎn),因此該模式創(chuàng)設(shè)了一種全面、有效的評(píng)判視角,完善了對(duì)論證質(zhì)量的評(píng)價(jià)．本文介紹SNP模式并結(jié)合教學(xué)主題展開理論探討,供我國科學(xué)教育中的建模和論證教學(xué)參考借鑒．

1 SNP教學(xué)模式簡介

1.1 研究基礎(chǔ)和理論框架

2013年美國明尼蘇達(dá)大學(xué)(the University of Minnesota,簡稱UMN)STEM教育中心研究員Chen等基于NGSS對(duì)論證實(shí)踐的要求提出了NC教學(xué)模式(the Negotiation Cycle,簡稱NC)．[7]該模式將論證作為理解科學(xué)核心概念和參加實(shí)踐活動(dòng)的工具,幫助教師將科學(xué)論證引入科學(xué)課堂．2016年Chen等將建模要素融入NC模式,同時(shí)參考了SWH教學(xué)模式(the Science Writing Heuristic approach,簡稱SWH)[8]和ADI教學(xué)模式(the Argument-Driven Inquiry,簡稱ADI),[9]經(jīng)過整合提出SNP教學(xué)模式．SNP模式包含了SWH模式和ADI模式中的初步構(gòu)建論證環(huán)節(jié)、論證環(huán)節(jié)和寫作環(huán)節(jié),以及NC模式和SWH模式中查找資源環(huán)節(jié)．Lemke(1998)指出科學(xué)家并不是單純從口頭上建構(gòu)和批判觀點(diǎn),[10]他們還需要書面表明這些觀點(diǎn),揭示事件和論證模式以及在科學(xué)規(guī)范中連接和定位觀點(diǎn)．[11]因此,Chen等將口頭論證和寫作論證同時(shí)納入SNP模式．為了證明口頭論證和寫作論證協(xié)同作用的效果,2016年Chen等開發(fā)了包含4種讀寫模式的分析框架： 僅對(duì)話(Talk only)、僅寫作(writing only)、依次進(jìn)行對(duì)話和寫作(use of talk and writing in sequence)以及同時(shí)進(jìn)行對(duì)話和寫作(use of talk and writing simultaneously)．結(jié)果表明,隨著時(shí)間的推移,學(xué)生通過協(xié)同使用對(duì)話和寫作成為知識(shí)發(fā)展中更成功的批判者,并且當(dāng)學(xué)生同時(shí)使用對(duì)話和寫作這兩種學(xué)習(xí)工具時(shí),認(rèn)知功能變得更加復(fù)雜．[12]

基于上述研究,SNP模式將建模、口頭論證和寫作論證整合到教學(xué)活動(dòng)中,旨在全面提升學(xué)生的科學(xué)思維能力,促進(jìn)其科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展．SNP教學(xué)理論框架如圖1所示．[13]

圖1 SNP教學(xué)理論框架

SNP理論框架將大概念作為主導(dǎo)性元素,建模和論證基于大概念展開．大概念包括共通概念和學(xué)科核心概念:[14]共通概念側(cè)重跨學(xué)科內(nèi)容的組織,如:系統(tǒng)和能量;學(xué)科核心概念多用來整合某一學(xué)科內(nèi)的知識(shí),如:機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力．師生在大概念引領(lǐng)下共同確定研究問題,學(xué)生基于研究問題建立科學(xué)模型．模型是針對(duì)復(fù)雜、不可見、抽象的現(xiàn)象所構(gòu)建的簡化、具體、可視化和假設(shè)性的表征．表征的形式可以是簡圖、圖表、數(shù)學(xué)關(guān)系、模擬和物理模型等．模型復(fù)雜度可以從簡單擴(kuò)展到非常復(fù)雜,如從實(shí)物模型到計(jì)算機(jī)模擬．課堂上教師要求學(xué)生先從簡單模型開始,使構(gòu)建和評(píng)估模型的過程在大概念引領(lǐng)下盡可能實(shí)現(xiàn)．學(xué)生圍繞模型構(gòu)建科學(xué)論證,論證結(jié)構(gòu)包括主張、證據(jù)和推理．主張是對(duì)觀察或現(xiàn)象的反應(yīng),它可以是猜想、結(jié)論,或者是針對(duì)研究問題的回答．一個(gè)科學(xué)的主張必須有證據(jù)支持．資料不等同于證據(jù),資料是從探究和實(shí)驗(yàn)收集的事實(shí)信息．證據(jù)是針對(duì)主張將資料轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸饬x的解釋．推理是由證據(jù)和理論構(gòu)成的邏輯判斷,顯示了證據(jù)如何或?yàn)槭裁粗С种鲝垼甗15]

師生在大概念主題下提出研究問題、建立模型,模型作為討論對(duì)象的角色在構(gòu)建科學(xué)論證過程中發(fā)揮了重要作用,科學(xué)論證作為工具起到修正和改進(jìn)模型的作用,以此實(shí)現(xiàn)建模和論證能力的共同發(fā)展．

1.2 基于SNP框架的教學(xué)模式

教師利用SNP理論框架指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計(jì),開展基于建模的論證教學(xué)活動(dòng)．下面以“牛頓第一定律”建模論證教學(xué)為例,說明如何基于SNP理論框架設(shè)計(jì)具體的教學(xué)環(huán)節(jié)．師生基于大概念(力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系)確定研究問題(物體的運(yùn)動(dòng)需要力維持嗎?),學(xué)生分小組展開建模和科學(xué)論證活動(dòng),最后將模型和論證與“專家”的模型和論證比較,并通過寫作進(jìn)行反思．具體實(shí)施過程包括6個(gè)階段,如圖2所示．[13]

圖2 基于SNP框架的教學(xué)模式

第一階段:創(chuàng)設(shè)驅(qū)動(dòng)問題.

SNP理論框架中的第一步是確定大概念．該課題所涉及的大概念是“力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系”．基于大概念確定具體、清晰的驅(qū)動(dòng)問題是整個(gè)探究活動(dòng)的關(guān)鍵．學(xué)生提出的問題可分為 “深”問題和“淺”問題．[16]“淺”問題只需要“是”或“否”的回答．“深”問題從“為什么”“如何”或“什么因素決定”開始,可以引發(fā)學(xué)生思考和深入挖掘概念,因此“深”問題能夠吸引學(xué)生參與探究、數(shù)據(jù)分析和討論．

學(xué)生提出高質(zhì)量問題后,教師要與學(xué)生一起判斷問題是驗(yàn)證性的,還是研究性的．驗(yàn)證性問題可在在課堂上測(cè)試,直接關(guān)聯(lián)大概念,從而獲得探究的意義．研究性問題不能在課堂上測(cè)試,因?yàn)樗鼈兩婕皬?fù)雜的變量關(guān)系、受時(shí)間限制以及缺乏測(cè)試環(huán)境等．為了幫助學(xué)生探究可驗(yàn)證的問題,教師首先要求學(xué)生基于生活中的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,思考運(yùn)動(dòng)背后的原因是什么．學(xué)生頭腦風(fēng)暴表達(dá)已有的知識(shí)和討論將要解決的問題,用“深—淺”和“驗(yàn)證—研究”的標(biāo)準(zhǔn)討論和確定驅(qū)動(dòng)問題．大多數(shù)學(xué)生同意聚焦一個(gè)問題 “物體的運(yùn)動(dòng)是否需要力維持”.

第二階段:各小組初步構(gòu)建模型.

驅(qū)動(dòng)問題確定之后,接著要通過小組探究建立模型,用模型表征大概念．因此該階段目的是建立模型表征力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,利用模型回答驅(qū)動(dòng)問題．學(xué)生分小組合作探究,教師給每個(gè)組一個(gè)資源包,其中包含學(xué)案(附有驅(qū)動(dòng)問題,活動(dòng)描述和材料名稱等)和實(shí)驗(yàn)器材，如表1所示．[13]

表1 學(xué)生學(xué)案(階段2)

學(xué)生用實(shí)驗(yàn)器材創(chuàng)建模型探究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系．各小組討論如何模擬和實(shí)現(xiàn)最佳的模型．教師幫助學(xué)生思考和架橋．例如:要求學(xué)生解釋為什么以這種方式構(gòu)建模型．

(1) 毛巾在你的系統(tǒng)中代表什么?

(2) 你能解釋模型如何工作嗎?

(3) 你的模型最大的優(yōu)勢(shì)是什么?

學(xué)生第一次建模不符合科學(xué)理解和解釋是正常的．教師應(yīng)當(dāng)多鼓勵(lì)學(xué)生,表揚(yáng)模型中的優(yōu)點(diǎn),提出有針對(duì)性的問題．例如:教師說,“我注意到,在你的模型中絲綢和毛巾代表了接觸面的粗糙程度不同”或“怎樣演示能更好地展示你的模型”.幫助學(xué)生建構(gòu)和完善模型,為學(xué)生構(gòu)建科學(xué)論證做準(zhǔn)備．

第三階段:各小組初步構(gòu)建論證.

下一步各小組要圍繞模型初步創(chuàng)建科學(xué)論證,并利用白板展示出來．所以,該階段小組圍繞模型,創(chuàng)建由主張、證據(jù)和推理組成的科學(xué)論證．資料不僅包括定量信息,也包括定性描述．“牛頓第一定律”建模教學(xué),證據(jù)主要是定性的．教師鼓勵(lì)學(xué)生基于模型進(jìn)行定性描述并作出合理的推理．教師為學(xué)生提供科學(xué)論證寫作指導(dǎo),如表2所示．[13]

表2 科學(xué)論證寫作指導(dǎo)(階段3)

教師通過探測(cè)性問題監(jiān)測(cè)學(xué)生的進(jìn)展,例如:“模型中什么證據(jù)解釋了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力維持?”或“你的證據(jù)支持主張嗎”.教師要了解各組的模型和論證的優(yōu)缺點(diǎn),以便有效地支撐班級(jí)對(duì)話．例如:教師問小組,“關(guān)于你們的模型,同學(xué)們感覺在哪些方面或解釋上存在困惑或疑問”.這個(gè)階段,教師的主要工作是確保學(xué)生表達(dá)模型、主張和證據(jù)之間的一致性．

第四階段:面向全班討論模型和論證過程,修改模型和論證.

各小組在完成模型和書面論證的初步構(gòu)建之后,就進(jìn)入模型和論證的交互階段,因此該階段教師負(fù)責(zé)組織學(xué)生展開全班討論和論證活動(dòng)．學(xué)生在批判性環(huán)境中分享、辯論、說服和合作建構(gòu)對(duì)大概念的理解．學(xué)生通常需要經(jīng)歷多輪的設(shè)想、修改,需要在組內(nèi)和組間談判以及進(jìn)行全班討論．小組在全班討論背景下呈現(xiàn)其模型和論證過程,并收到其他組的反饋.該過程幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到其模型和論證的優(yōu)缺點(diǎn),促進(jìn)隨后的改進(jìn)．教師參與學(xué)生討論,及時(shí)為學(xué)生提供腳手架,給予建設(shè)性反饋和促進(jìn)統(tǒng)一．這個(gè)階段,學(xué)生可能存在3個(gè)難點(diǎn): (1) 不知道U形斜槽的作用; (2) 沒有將實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理相結(jié)合,體現(xiàn)理想實(shí)驗(yàn)方法．教師為學(xué)生提供腳手架鼓勵(lì)其自己解問題．比如提示,伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)候曾經(jīng)使用過理想實(shí)驗(yàn)方法,讓小球從斜面上滾下,然后讓斜面的傾角增加,最后做出推論．學(xué)生多次修正后,教師確保學(xué)生清晰表達(dá)系統(tǒng)各部件以及基于模型闡明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因．

第五階段:咨詢“專家”.

各小組圍繞模型經(jīng)歷全班討論和論證之后,需要明確各自修正后的模型和論證與權(quán)威之間的差距．因此,該階段給學(xué)生提供機(jī)會(huì)將其模型和論證與“專家”的模型和論證進(jìn)行比較．“專家”資源包括教材、參考書、刊物、互聯(lián)網(wǎng)資源等．

學(xué)生經(jīng)過前面幾輪針對(duì)模型和論證的談判之后,參考“專家”資源時(shí)更具有批判性．對(duì)“專家”的咨詢?cè)鰪?qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位．閱讀策略非常重要,它幫助學(xué)生理解“專家”的意義,構(gòu)建其關(guān)聯(lián)．表3提供了一些建議,供學(xué)生參考．[13]

表3 與“專家”資源比較的建議(階段5)

第六階段:反思性寫作.

反思性寫作是一個(gè)有力的工具,幫助學(xué)生理解和鞏固概念．寫作階段促進(jìn)學(xué)生反思概念的轉(zhuǎn)變,例如:什么經(jīng)歷促進(jìn)概念轉(zhuǎn)變以及建構(gòu)了哪些觀念．學(xué)生有機(jī)會(huì)回顧模型、器材和論證,類似于科學(xué)家在研究性論文的討論階段闡釋知識(shí)或結(jié)論的意義．學(xué)生基于模型、論證以及參考科學(xué)界對(duì)大概念的闡釋表達(dá)個(gè)人對(duì)大概念的理解,是意義建構(gòu)和升華的過程．

為了幫助學(xué)生提高反思性寫作水平,基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理念開發(fā)寫作評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),供學(xué)生參考(見表4)．[13]評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)幫助學(xué)生理解: (1) 什么是具有良好構(gòu)造的主張(伴有合理的支撐證據(jù)); (2) 構(gòu)建科學(xué)論證時(shí),什么在問題、主張、證據(jù)和模型之間構(gòu)成了有力的、良好的結(jié)構(gòu)關(guān)系．另外,教師基于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)能夠評(píng)估學(xué)生對(duì)大概念理解的廣度和深度,以及判斷是否需要額外支撐完善他們的理解．

表4 學(xué)習(xí)進(jìn)階寫作評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(階段6)

1.3 實(shí)施效果

基于SNP模式的課堂實(shí)證研究表明,[17-21]學(xué)生在大概念指引下構(gòu)建模型,并從模型中提取證據(jù)展開論證時(shí),不僅發(fā)展了建模能力和論證能力,也逐漸提高合作技能和促進(jìn)學(xué)生深入理解概念,并能夠反映在口頭和書面論證中．學(xué)生能夠?qū)⒖陬^辯論技巧與書面辯論技巧聯(lián)系起來,因?yàn)樗麄冇袡C(jī)會(huì)在辯論后修改他們的寫作,并提升了同伴批判有用性的意識(shí)．口頭辯論實(shí)踐的發(fā)展和書面論證質(zhì)量的提高表明了學(xué)生的口頭辯論和書面論證的發(fā)展是彼此正相關(guān)的．

2 討論與展望

基于SNP教學(xué)理論框架、教學(xué)模式以及實(shí)施效果,我們可以看出SNP模式是基于建模發(fā)展核心概念理解的論證教學(xué)實(shí)踐活動(dòng),論證過程圍繞模型的建構(gòu)、評(píng)價(jià)和修正創(chuàng)建起來,幫助學(xué)生發(fā)展建模能力、批判性思維能力、概念理解和溝通技巧．

2.1 SNP模式有助于全面發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)

SNP模式的整個(gè)教學(xué)過程以學(xué)生為中心,通過小組合作的方式圍繞模型展開科學(xué)論證活動(dòng)．學(xué)生在階段1(創(chuàng)設(shè)驅(qū)動(dòng)問題)用“淺—深”和“驗(yàn)證—研究”的標(biāo)準(zhǔn)討論和確定驅(qū)動(dòng)問題,能夠發(fā)展提出問題的能力和分析判斷能力．階段2(各小組初步構(gòu)建模型),學(xué)生將理論模型連接到特定的真實(shí)物理世界,至少需要經(jīng)歷兩個(gè)過程,我們分別稱之為“解釋”(interpretation)和“識(shí)別”(identification)．[22]對(duì)于解釋,學(xué)生需要將理論模型轉(zhuǎn)化成頭腦中的心智模型．對(duì)于識(shí)別,心智模型需要與實(shí)際系統(tǒng)的要素進(jìn)行對(duì)應(yīng)或協(xié)調(diào)才能構(gòu)建成實(shí)體模型．[23]因此,建模過程體現(xiàn)了科學(xué)思維能力的培養(yǎng)．小組基于大概念通過分工協(xié)作選擇適當(dāng)?shù)牟牧?運(yùn)用數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)思維開發(fā)和建立模型并進(jìn)行調(diào)試,發(fā)展了合作技能、探究能力和建模能力．階段3(寫作論證:各小組初步構(gòu)建論證),學(xué)生基于模型構(gòu)建科學(xué)解釋,然后做好論證前的準(zhǔn)備工作,能夠發(fā)展建構(gòu)論證的能力．階段4(口頭論證:面向全班討論模型和論證過程,修改模型和論證),學(xué)生在全班批判性環(huán)境下展開辯論和論證,能夠發(fā)展口頭論證能力和提高反駁意識(shí)．階段5(咨詢專家),學(xué)生經(jīng)過前面幾輪針對(duì)模型和論證的全班辯論之后不僅培養(yǎng)了口頭論證能力,也提高了質(zhì)疑精神,即使是咨詢“專家”,也不再盲從．階段6(反思性寫作),反思性寫作不僅有助于提高學(xué)生書面論證能力,也能夠幫助學(xué)生深入理解核心概念和科學(xué)本質(zhì),因此它是意義建構(gòu)和升華的過程．

在大概念引領(lǐng)下,學(xué)生通過小組合作探究建立模型以及經(jīng)歷多輪論證是精細(xì)的、創(chuàng)造性的過程,學(xué)生不僅發(fā)展了科學(xué)思維和深化認(rèn)識(shí)大概念,而且內(nèi)在的經(jīng)歷了科學(xué)本質(zhì)的教育,因此SNP模式所體現(xiàn)的教育價(jià)值符合我國課標(biāo)修訂理念對(duì)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的要求．

2.2 SNP模式為診斷學(xué)生核心素養(yǎng)的表現(xiàn)提供評(píng)價(jià)工具

SNP模式通過對(duì)話、論證、寫作、探究以及開發(fā)和評(píng)估模型等活動(dòng)促進(jìn)概念轉(zhuǎn)變與能力發(fā)展,傳統(tǒng)課堂實(shí)踐也會(huì)包括其中某些要素或環(huán)節(jié),由于教師缺乏整合理念或者僅僅關(guān)注知識(shí)本身、教學(xué)進(jìn)度以及預(yù)先的探究結(jié)果,在教學(xué)中沒有從發(fā)展核心素養(yǎng)的視角對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)揮有效的診斷、評(píng)價(jià)和導(dǎo)向作用．SNP模式在大概念引領(lǐng)下圍繞模型創(chuàng)設(shè)了獨(dú)特、全面的評(píng)判視角,能有效診斷、評(píng)價(jià)學(xué)生的核心素養(yǎng)表現(xiàn),它包括教師評(píng)價(jià)和學(xué)生互評(píng)兩方面．

教師在評(píng)價(jià)中始終以學(xué)生為中心,及時(shí)關(guān)注學(xué)生的模型建構(gòu)、科學(xué)論證以及對(duì)大概念的理解,通過模型追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)或?qū)δ骋淮蟾拍畹睦斫?針對(duì)學(xué)生的論證水平表現(xiàn)及時(shí)調(diào)控教學(xué)活動(dòng)或科學(xué)素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)．例如:教師循環(huán)到各個(gè)小組,通過各種提問,監(jiān)督、診斷和評(píng)價(jià)學(xué)生的核心素養(yǎng)表現(xiàn),并對(duì)教學(xué)過程實(shí)時(shí)調(diào)控或干預(yù)(如:階段2、階段3、階段4)．

在學(xué)生互評(píng)過程中教師鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)表自己的見解,并引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)核心素養(yǎng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)展開互評(píng),例如:科學(xué)論證寫作指導(dǎo)(第三階段)或?qū)W習(xí)進(jìn)階寫作評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(第六階段)．學(xué)生在思考、評(píng)判對(duì)方模型、觀點(diǎn)和論證過程中,不僅提高了學(xué)生之間的交流與合作技能,也是對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行鞏固、深化和整合的過程,能有效促進(jìn)核心素養(yǎng)的發(fā)展．

基于SNP模式的教學(xué)評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)了教師主導(dǎo)和學(xué)生主體觀念的轉(zhuǎn)變,在大概念引領(lǐng)下將建模、論證和讀寫等活動(dòng)整合在一起,完善了對(duì)核心素養(yǎng)的多維監(jiān)督和評(píng)價(jià),因此SNP模式能為教師診斷學(xué)生核心素養(yǎng)的表現(xiàn)提供評(píng)價(jià)工具．

2.3 基于大概念引領(lǐng)下的建模與論證實(shí)踐的交互不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力,還有利于整合跨學(xué)科概念,符合我國分科教學(xué)實(shí)際

SNP模式是大概念統(tǒng)領(lǐng)下的建模-論證教學(xué)活動(dòng),師生和生生之間圍繞模型展開討論和論證,通過建模和論證的多次交互和循環(huán),克服了單一論證或建模教學(xué)動(dòng)力不足的限制．在此背景下,若借鑒SNP模式中將建模與論證整合的教學(xué)策略,有助于消除傳統(tǒng)論證或建模教學(xué)中遇到的障礙,促進(jìn)教學(xué)的順利開展．另外,由于我國分科教學(xué)的限制,不同學(xué)科之間的交叉概念,也缺乏有效的整合,導(dǎo)致學(xué)生掌握了零散的學(xué)科知識(shí),未能形成健全的知識(shí)結(jié)構(gòu)．因此,教師在大概念(共通概念)引領(lǐng)下組織學(xué)生整合跨學(xué)科概念,促進(jìn)學(xué)生關(guān)聯(lián)不同學(xué)科知識(shí)以及構(gòu)建完整的知識(shí)體系,有利于克服分科教學(xué)的弊端．

SNP模式雖然在美國科學(xué)課堂實(shí)踐中取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果,畢竟中美教育體制不同,因此必須結(jié)合我國課堂教學(xué)實(shí)際進(jìn)行有效的整合和論證,開展教學(xué)模式本土化研究．在立足于本土教育實(shí)踐和教育發(fā)展需要的同時(shí),對(duì)新的教學(xué)模式進(jìn)行研究、設(shè)計(jì)和規(guī)劃,既能實(shí)現(xiàn)我國核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo),又能體現(xiàn)當(dāng)前國際科學(xué)教育理念．目前,我國還沒有關(guān)于SNP模式在科學(xué)課堂中進(jìn)行本土化研究的嘗試．鑒于當(dāng)前科學(xué)教育領(lǐng)域聚焦基于建模和論證活動(dòng)發(fā)展核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo),該模式為教師提供了一個(gè)將建模和論證整合融入科學(xué)課堂的有效教學(xué)策略,教師可以依據(jù)所處的學(xué)段、學(xué)科以及所針對(duì)的科學(xué)概念和具體教學(xué)情境對(duì)該模式進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和完善,為學(xué)生創(chuàng)造多種機(jī)會(huì)開展科學(xué)實(shí)踐活動(dòng),最終促進(jìn)核心素養(yǎng)的全面發(fā)展．

1 NGSS Lead States. Next Generation Science Standards: For States,By States. Washington, DC: National Academies Press,2013.

2 R Driver, P Newton, J Osborne. Establishing the norms of scientific argumentation in classrooms.Science Education, 2000: 84, 287-312.

3 C von Aufschnaiter, S Erduran, J Osborne, S Simon. Arguing to learn and learning to argue:Case studies of how students’ argumentation relates to their scientific knowledge. Journal of Research in Science Teaching, 2008,45(1): 101-131.

4 D Kuhn. Education for thinking. Cambridge (et al.): Harvard University Press,2005.

5 J Osborne, S Erduran, S Simon. Enhancing the quality of argumentation in school science.Journal of Research in Science Teaching, 2004,41(10): 994—1020.

6 A R Cavagnetto. Argument to foster scientific literacy a review of argument interventions in k-12 science contexts. Review of Educational Research,2010,80(3):336-371.

7 Y C Chen, J Steenhoek. A negotiation cycle to promote argumentation in science classrooms. Science Scope, 2013,36(9): 41-50.

8 B Hand, L Norton-Meier, J Staker, and J Bintz. Negotiating science: The critical role of argument in student inquiry. Portsmouth, NH: Heinemann,2009.

9 V Sampson, S Schleigh. Scientific argumentation in biology: 30 classroom activities. Arlington, VA: NSTA Press,2013.

10 J Lemke. Multiplying meaning: Visual and verbal semiotics in scientific text. In J Martin, R Veel (Eds.), Reading science: Critical and functional perspectives on discourses of science,1998: 87-113.

11 L D Yore, D F Treagust. Current Realities and future possibilities: Language and science literacy-empowering research and informing instruction. International Journal of Science Education, 2006,28(2-3), 291-314.

12 Y C Chen, B Hand, S Park. Examining elementary students’ development of oral and written argumentation practices through argument-based inquiry. Science & Education, 2016,25: 277-320.

13 Y C Chen, M J Benus, M B Yarker. Using Models to Support Argumentation in the Science Classroom[J]. The American Biology Teacher, 2016, 78(7):549-559.

14 郭玉英，姚建欣, 張靜. 整合與發(fā)展——科學(xué)課程中概念體系的建構(gòu)及其學(xué)習(xí)進(jìn)階[J]. 課程·教材·教法, 2013(2):44-49.

15 Y C Chen，Hand B, L McDowell、The effects of writing-to-learn activities on elementary students’conceptual understanding: learning about force and motion through writing to older peers.Science Education,2013,97: 745-771.

16 Y C Chen , M J Benus, M B Yarker. Using models to support argumentation in the science classroom[J]. The American Biology Teacher, 2016, 78(7):549-559.

17 M J Benus, The teacher’s role in the establishment of whole-class dialogue in a fifth grade science classroom using argument-based inquiry[D]. University of Iowa, Iowa City,2011.

18 M J Benus, M B Yarker, B M Hand, L A Norton-Meier.Analysis of discourse practices in elementary science classrooms using argumentbased inquiry during whole-class dialogue. In M Khine, I Saleh(Eds.), Approaches and strategies in next generation science learning. Hershey, PA: Information Science Reference,2013:224-245.

19 Y C Chen, B Hand, L Norton-Meier. Teacher roles of questioning in early elementary science classrooms: a framework promoting student cognitive complexities in argumentation. Research in Science Education, 46. In press,2016a.

20 Y C Chen, B Hand, S Park. Examining elementary students’ development of oral and written argumentation practices through argument-based inquiry. Science & Education, 2016(b),25, 277-320.

21 Y C Chen, S Park, B Hand. Examining the use of talk and writing for students’ development of scientific conceptual knowledge through constructing and critiquing arguments. Cognition and Instruction, 2016c,34： 100-147.

22 R Giere. Explaining science: A cognitive approach. Chicago, London: University of Chicago Press，1988.

23 R Giere. An agent-based conception of models and scientific representation. Synthese,2010，172： 269-281.