摘 要 教師課堂話語是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)論證的重要途徑，也是促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)科學(xué)知識(shí)的重要方式。通過四位教師的教學(xué)視頻分析專家教師和新入職教師課堂中師生互動(dòng)話語和科學(xué)論證的關(guān)系，研究發(fā)現(xiàn)新入職教師和專家教師的科學(xué)課堂都側(cè)重探究活動(dòng)，師生論證話語互動(dòng)頻數(shù)是不相上下，不同類型論證話語分布大致相似。但專家教師科學(xué)論證話語結(jié)構(gòu)更為完整，論證話語引導(dǎo)質(zhì)量更高，能更加有效地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行高層次的科學(xué)論證。

關(guān)鍵詞 小學(xué)科學(xué)教師;小學(xué)科學(xué)課堂;科學(xué)論證;話語分析

中圖分類號(hào) G623.9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 2095-5995（2021）10-0079-04

一、問題的提出

科學(xué)論證作為科學(xué)核心素養(yǎng)中小學(xué)科學(xué)思維的重要組成部分，已經(jīng)逐漸成為科學(xué)實(shí)踐最重要的特征[1]。科學(xué)論證是個(gè)人引用數(shù)據(jù)或資料來支持自己或反駁他人論點(diǎn)的過程?？茖W(xué)論證能力以科學(xué)知識(shí)為中介，積極面對(duì)問題，對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行解釋說明[2]。2012年美國(guó)頒布的《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》（The Next Generation Science Standards）中將科學(xué)教育的方向由科學(xué)探究轉(zhuǎn)向科學(xué)實(shí)踐，并將科學(xué)論證作為科學(xué)實(shí)踐要素用于指導(dǎo)科學(xué)課堂教學(xué)[3]。這反映出基于科學(xué)論證的教學(xué)，已經(jīng)成為發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的一種重要科學(xué)實(shí)踐。許多研究已經(jīng)從多個(gè)方面證實(shí)師生話語與學(xué)生論證之間有著必要聯(lián)系，特別是教師的提問和反饋對(duì)推動(dòng)學(xué)生的科學(xué)論證能力發(fā)展有著重要作用[4]。Ford認(rèn)為課堂科學(xué)論證首先應(yīng)具有對(duì)話性，在備擇觀點(diǎn)之間進(jìn)行對(duì)話互動(dòng)，同時(shí)也強(qiáng)調(diào)論證的結(jié)構(gòu)性，在證據(jù)和觀點(diǎn)之間建立邏輯聯(lián)系[5]。

在我國(guó)教師教育振興行動(dòng)的背景下，教師教育越來越受到重視。2017年發(fā)布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)小學(xué)科學(xué)教師的專業(yè)性提出了更高的要求。小學(xué)科學(xué)教師除了要達(dá)到《小學(xué)教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》中應(yīng)該具備的標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)該達(dá)到科學(xué)學(xué)科特殊要求，如具備科學(xué)論證思維教學(xué)能力。而新入職的科學(xué)教師科學(xué)論證教學(xué)能力培養(yǎng)的關(guān)鍵則在于專家科學(xué)教師的示范和對(duì)新入職教師科學(xué)課堂中論證教學(xué)細(xì)節(jié)的挖掘和學(xué)習(xí)。因此，本研究通過分析對(duì)比新入職教師和專家教師科學(xué)課堂中的師生科學(xué)論證互動(dòng)話語的關(guān)系，研究?jī)煞N課堂中師生在互動(dòng)背景下具有完整含義的論證話語情況比較，以期對(duì)科學(xué)教師專業(yè)發(fā)展的培養(yǎng)有借鑒意義。

二、研究的過程

（一）樣本選擇

本研究的研究對(duì)象為4位小學(xué)科學(xué)教師的教學(xué)視頻。專家教師A、B長(zhǎng)期從事一線小學(xué)科學(xué)教學(xué)，有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，分別是浙江省舟山市和浙江省寧波市的市級(jí)特級(jí)名師。兩位教師的教學(xué)視頻皆為浙江省優(yōu)質(zhì)課。而另外兩位教師a、b則為新入職小學(xué)科學(xué)教師，并無太多教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，兩位新入職教師的教學(xué)視頻為他們教育實(shí)習(xí)期間錄制的示范課。專家教師A和新手教師a教學(xué)視頻主題均為“聲音的產(chǎn)生”，授課時(shí)長(zhǎng)分別是41分鐘6秒、42分鐘14秒，專家教師B和新手教師b教學(xué)視頻的主題均為“運(yùn)動(dòng)和摩擦力”，授課時(shí)長(zhǎng)分別是41分鐘3秒、39分鐘9秒。

（二）數(shù)據(jù)收集方法

本次研究采用視頻分析法，通過四位教師的教學(xué)視頻分析專家教師和新入職教師課堂中師生互動(dòng)話語和科學(xué)論證的關(guān)系。在編碼過程中，筆者對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了粗略劃分，選取符合論證活動(dòng)的師生對(duì)話片段轉(zhuǎn)為文本，然后逐句編碼，同時(shí)使用兩位編碼者對(duì)課堂話語進(jìn)行編碼，盡可能在保持編碼的一致性的前提下進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

三、數(shù)據(jù)分析

（一）編碼方案

本研究根據(jù)Furtak等人的循證推理框架來擬定編碼。該框架（Evidence-BasedReasoning，簡(jiǎn)稱EBR框架）關(guān)注課堂中話語互動(dòng)的論證結(jié)構(gòu)、論證質(zhì)量及教師對(duì)論證的貢獻(xiàn)，對(duì)學(xué)生在課堂中的論證能力表現(xiàn)擬定評(píng)價(jià)框架[6]。同時(shí)研究參考Osborne等人的研究，對(duì)課堂的話語進(jìn)行片段劃分，選取符合論證的整段對(duì)話進(jìn)行編碼，并選取感興趣的片段進(jìn)行分析[7]。在論證過程中，由于教師需要組織教學(xué)活動(dòng)、轉(zhuǎn)換話輪（一個(gè)說話人在另一個(gè)說話人開始講話之前說出的所有內(nèi)容）等，會(huì)出現(xiàn)一些與論證無關(guān)的話題，學(xué)生也會(huì)出現(xiàn)一些與論證無關(guān)的回答，因此，筆者參考邵發(fā)仙等人的探究，將課堂中與論證無關(guān)的對(duì)話或無法推測(cè)意義的話語歸入“其他”代碼[8]。本研究中編制的師生論證話語編碼一共12種，其中教師話語編碼有7種。各話語編碼的含義分別如下：推動(dòng)觀點(diǎn)（M2），指在教師的啟發(fā)下推動(dòng)學(xué)生形成觀點(diǎn);提供數(shù)據(jù)（M31），指教師為學(xué)生提供支持某個(gè)觀點(diǎn)的某一特定實(shí)驗(yàn)的結(jié)果;提供證據(jù)（M32），指教師啟發(fā)學(xué)生給出能夠支持觀點(diǎn)的理由;推動(dòng)規(guī)則（M33），指教師啟發(fā)學(xué)生給出能夠支持觀點(diǎn)的理由，主要指向讓學(xué)生總結(jié)出規(guī)則;推動(dòng)綜合（M34），指教師啟發(fā)學(xué)生回答出支持自己觀點(diǎn)的理由，可能包含觀點(diǎn)、證據(jù)和規(guī)則等多個(gè)要素;提供論證元素（p），指由教師首先提出論證元素;其他（T99），其他及與推理無關(guān)的話語。而學(xué)生話語編碼有5種，各話語編碼的含義分別如下：無支持（S0），只表達(dá)了觀點(diǎn)或現(xiàn)象，沒有過程或論證;現(xiàn)象論證（S1），描述某一特定實(shí)驗(yàn)的結(jié)果或個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，以支持某個(gè)觀點(diǎn);證據(jù)論證（S2），對(duì)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從中提取有效證據(jù)支持自己的觀點(diǎn);規(guī)則論證（S3），用一種歸納概括的抽象關(guān)系來支持觀點(diǎn)，描述的是一種更廣泛的關(guān)系、原則、定律等;其他（S99），指學(xué)生的其他回答及與論證無關(guān)的回答。

一般情況下，一個(gè)話輪只包含一個(gè)意思，可以直接根據(jù)語境對(duì)事件進(jìn)行編碼。如果出現(xiàn)教師話輪很長(zhǎng)，可能包含多個(gè)意思時(shí)，則根據(jù)上下文和學(xué)生的理解對(duì)話輪進(jìn)行分析。在編碼過程中，師生相同的話語在不同的情況下意義可能不同，研究者需根據(jù)語境判斷師生話語的具體意義，然后再進(jìn)行編碼。

（二）小學(xué)科學(xué)課堂中的師生論證話語分析

不少研究者認(rèn)為在論證過程中出現(xiàn)的證據(jù)、理由等論證元素越多，論證的結(jié)構(gòu)越完整[9]。為更好地劃分在科學(xué)課堂中的論證元素類型，筆者參考了圖爾敏的論證模式（Toulmins Argument Framework，簡(jiǎn)稱TAP），這一模式包含六個(gè)要素：主張、資料、正當(dāng)理由、支援、限定詞與反駁（見圖1）[10]。其中資料是證明主張的基礎(chǔ)，在科學(xué)課堂中，學(xué)生不僅需要充分利用數(shù)據(jù)資料來構(gòu)建自己的主張，而且要能夠在對(duì)話交流中，對(duì)他人的觀點(diǎn)進(jìn)行論證。本文基于TAP的教學(xué)模式對(duì)四位小學(xué)科學(xué)教師的課堂開展研究，關(guān)注論證元素?cái)?shù)量的同時(shí)，更關(guān)注分析論證過程、教師不同的話語類型與學(xué)生的論證能力表現(xiàn)，嘗試從師生的交互中分析論證的結(jié)構(gòu)完整性。

1.小學(xué)科學(xué)課堂中的師生論證話語的頻數(shù)分析

師生話語對(duì)學(xué)生科學(xué)論證能力的培養(yǎng)有較大的影響，具有某些特征的師生話語能促使學(xué)生參與到論證中，而另一些師生對(duì)話會(huì)抑制學(xué)生科學(xué)論證的發(fā)展[11][12]。教師A、B與a、b課堂中的論證話語頻數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：專家教師A的課堂中，教師的論證話語頻數(shù)為114，學(xué)生的論證話語頻數(shù)為110;專家教師B的課堂中，教師的論證話語頻數(shù)為93，學(xué)生的論證話語頻數(shù)為92;新入職教師a的課堂中，教師的論證話語頻數(shù)為114，學(xué)生的論證話語頻數(shù)為109;新入職教師b的課堂中，教師的論證話語頻數(shù)為56，學(xué)生的論證話語頻數(shù)為54。從中可知教師與學(xué)生論證對(duì)話的頻數(shù)基本相同，且新入職教師a和專家教師A的話語互動(dòng)頻數(shù)不相上下。

但在課堂實(shí)境中，新入職教師a帶領(lǐng)學(xué)生從聽覺、視覺、觸覺三個(gè)感官來觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，單純地以“眼睛呢？”“耳朵呢？”“手呢？”啟發(fā)學(xué)生推理的簡(jiǎn)單話語有22次。這類簡(jiǎn)單的話語指向單一，屬于封閉式問題，因而學(xué)生也只從教師a詢問的感官出發(fā)回答，答案也較為局限。而專家教師A在詢問學(xué)生的觸覺時(shí)，使用的話語是：“你的意思是看不出來它能動(dòng)，但是你怎么知道的？”這屬于開放式問題，沒有明確的指向;詢問學(xué)生的視覺時(shí)，A使用的話語是“你的意思是你看到它振動(dòng)了，你觀察到了？”這屬于半開放式問題，以上兩類問題給學(xué)生提供了一定的話語空間，能夠啟發(fā)學(xué)生做出不局限于現(xiàn)象的推理。此后，專家教師A進(jìn)一步闡述或澄清學(xué)生的觀點(diǎn)，然后進(jìn)行追問，引發(fā)新一輪的回應(yīng)的話語論證，這反映出其課堂具有較強(qiáng)的交互性。

此外，研究者根據(jù)課堂的實(shí)際情況，截取4位教師課堂中學(xué)生探究論證的片段個(gè)數(shù)及時(shí)長(zhǎng)分別為：專家教師A課堂中的論證片段個(gè)數(shù)為6，探究環(huán)節(jié)個(gè)數(shù)為1，探究時(shí)長(zhǎng)為260秒;專家教師B課堂中的論證片段個(gè)數(shù)為10，探究環(huán)節(jié)個(gè)數(shù)為2，探究時(shí)長(zhǎng)為540秒;新入職教師a課堂中的論證片段個(gè)數(shù)為5，探究環(huán)節(jié)個(gè)數(shù)1，探究時(shí)長(zhǎng)為506秒;新入職教師b課堂中的論證片段個(gè)數(shù)為10，探究環(huán)節(jié)個(gè)數(shù)2，探究時(shí)長(zhǎng)為540秒。根據(jù)截取的論證片段數(shù)量，可以看出專家教師課堂中進(jìn)行的論證對(duì)話較多，且都圍繞同主題，這說明專家教師更傾向于將同一專題的探究活動(dòng)細(xì)化為多個(gè)活動(dòng)。而新入職教師的課堂沒有將探究活動(dòng)細(xì)化，整節(jié)課圍繞一個(gè)探究環(huán)節(jié)開展，學(xué)生探究的時(shí)間較長(zhǎng)，如教師b的課堂中學(xué)生探究占用了接近一半的課堂時(shí)間，探究環(huán)節(jié)結(jié)束后對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行推理論證的時(shí)間僅6分多鐘。此外，筆者觀察到，在兩位新入職教師課堂中，學(xué)生用于探究的時(shí)間較長(zhǎng)是由于大部分學(xué)生并沒有掌握探究?jī)?nèi)容，教師花費(fèi)了較多的時(shí)間進(jìn)行探究活動(dòng)的指導(dǎo)。而在專家教師B同主題的課堂中，因?yàn)閷＜褺提前進(jìn)行了多輪引導(dǎo)論證，學(xué)生對(duì)自己要進(jìn)行的探究過程非常明確。由此可見，要促進(jìn)學(xué)生科學(xué)論證能力的構(gòu)建，需要教師提前進(jìn)行反復(fù)引導(dǎo)論證，這樣學(xué)生的證據(jù)推理思維才能夠逐漸清晰。

2.小學(xué)科學(xué)課堂中師生論證話語的頻率分析

研究表明，4位小學(xué)科學(xué)教師在課堂中的論證話語分布大致相似，且較為注重提供數(shù)據(jù)論證（M31）。新入職教師提供數(shù)據(jù)論證的話語比例分別為31.3%和28.81%，專家教師提供數(shù)據(jù)論證的話語比例分別為28.69%和44.33%。但新入職教師a和b的課堂中學(xué)生無支持論證（S0）的話語所占的比例較高，分別為68.21%和63.64%，專家教師A、B課堂中學(xué)生論證的話語分布比較均勻，其中現(xiàn)象論證話語多占比例較為突出，分別為34.75%和49.48%。這說明在專家教師的課堂中，學(xué)生能通過描述特定論據(jù)來支持自己的觀點(diǎn)，并且證據(jù)意識(shí)較強(qiáng)。而新入職教師的課堂中學(xué)生論證時(shí)顯得較為吃力。例如，教師a在學(xué)生完成關(guān)于發(fā)出聲音的探究后詢問學(xué)生“你是什么感覺？”這一語句指代不明，不能有效地引導(dǎo)學(xué)生形成觀點(diǎn)，因此學(xué)生只回答了一個(gè)方面的論據(jù)。而且教師a在進(jìn)行話語引導(dǎo)時(shí)，經(jīng)常使用“對(duì)不對(duì)”這樣的提問方式。這一問題實(shí)際上屬于無效提問，會(huì)導(dǎo)致對(duì)話逐漸趨于教師的權(quán)威。可見，教師的論證話語水平，在一定程度上會(huì)影響學(xué)生論證水平的發(fā)展。

3.小學(xué)科學(xué)課堂中師生推動(dòng)論證話語的有效性分析

教師能夠有效推動(dòng)論證的表現(xiàn)為能夠引發(fā)學(xué)生進(jìn)行更多的推動(dòng)類型的話語論證，甚至更高層次的論證。研究表明，在專家教師A、B的課堂中，學(xué)生現(xiàn)象論證的話語比例（A為34.75%，B為49.48%）皆高于教師提供數(shù)據(jù)的話語比例（A為28.69%，B為44.33%），這說明學(xué)生能在教師論證話語的推動(dòng)下，進(jìn)行更高頻率的話語論證，所以教師的推動(dòng)論證話語是有效的。而在新入職教師a、b的課堂中，學(xué)生進(jìn)行推動(dòng)論證話語的比例（A為15.5%，B為20%）遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于教師的推動(dòng)論證話語比例（A為31.3%，B為28.81%），這說明新入職教師在推動(dòng)學(xué)生論證時(shí)，往往容易因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)不足、表達(dá)不準(zhǔn)確等因素導(dǎo)致科學(xué)論證引導(dǎo)效果不佳。

同時(shí)研究表明，在專家A、B和新入職教師a、b課堂中推動(dòng)規(guī)則話語所占比例分別為18.03%、13.4%和23.48%、10.17%;而學(xué)生的規(guī)則論證類話語所占比例分別為11.86%、6.19%、0.78%、6.19%。可見4位教師都致力于誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行規(guī)則論證，特別是專家教師在進(jìn)行論證教學(xué)時(shí)，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)與證據(jù)并行，體現(xiàn)了完整的圖爾敏論證教學(xué)模式，學(xué)生在這種模式下，證據(jù)意識(shí)逐漸加強(qiáng)。在特定的情境或前提下，專家教師有“概括支持觀點(diǎn)的數(shù)據(jù)集，以描述兩個(gè)變量之間的關(guān)系”的意識(shí)，因而對(duì)規(guī)則的論證也更加敏感，學(xué)生在專家教師課堂中的規(guī)則論證話語的比例也稍高于新入職教師的課堂。雖然高質(zhì)量的話語引導(dǎo)能夠促進(jìn)學(xué)生論證水平的提高，但論證能力的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期的、反復(fù)的過程，專家教師也不能在短期內(nèi)讓學(xué)生的論證水平明顯提高。

四、結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

第一，新入職教師和專家教師在科學(xué)課堂中的師生話語互動(dòng)頻數(shù)大致相同，但新入職教師啟發(fā)學(xué)生數(shù)據(jù)推理的論證話語指向單一，大多是封閉式問題，學(xué)生沒有適當(dāng)?shù)脑捳Z引導(dǎo)作支撐，論證話語較為局限。而專家教師更多地使用半開放式問題引導(dǎo)學(xué)生形成觀點(diǎn)。這類問題給學(xué)生提供了一定的話語空間，能夠啟發(fā)學(xué)生做出不局限于現(xiàn)象的推理，激發(fā)學(xué)生論證話語類型的多元化發(fā)展。

第二，新入職教師和專家教師都較為重視探究活動(dòng)，但是新入職教師課堂中探究時(shí)間較長(zhǎng)，師生在探究過程中的互動(dòng)話語頻數(shù)較少。而專家教師進(jìn)行同課題的教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，更傾向于將同專題的探究活動(dòng)細(xì)化為多個(gè)活動(dòng)。這樣的探究活動(dòng)時(shí)間短，論證話語較多，易于學(xué)生對(duì)探究的內(nèi)容形成比較清晰的概念。

第三，在新入職教師和專家教師的課堂中，不同類型論證話語分布大致相似，且新入職教師和專家教師都注重提供數(shù)據(jù)論證話語，但專家教師提供證據(jù)與推動(dòng)綜合論證話語的頻數(shù)明顯高于新入職教師。另外，在專家教師的課堂中，學(xué)生證據(jù)和規(guī)則的論證話語出現(xiàn)頻率較高，因此可知專家教師提供的論證話語引導(dǎo)往往能夠幫助學(xué)生達(dá)到預(yù)設(shè)高度的科學(xué)論證水平。

（二）建議

第一，科學(xué)教師要加強(qiáng)科學(xué)論證理論學(xué)習(xí)，提升科學(xué)論證素養(yǎng)?？茖W(xué)教師具有較高的的科學(xué)論證能力是提高學(xué)生科學(xué)論證能力的重要前提?？茖W(xué)教師對(duì)科學(xué)論證的理解是影響學(xué)生的科學(xué)論證發(fā)展的重要因素。所以新入職教師要具備扎實(shí)學(xué)科論證理論，同時(shí)應(yīng)具有一些組織開展科學(xué)論證的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。科學(xué)教師可以從科學(xué)探究理論、科學(xué)史等方面加強(qiáng)對(duì)科學(xué)論證理論的學(xué)習(xí)。

第二，科學(xué)教師要重視科學(xué)論證方法的教學(xué)實(shí)踐，將科學(xué)探究和科學(xué)論證融合?？茖W(xué)探究是小學(xué)科學(xué)學(xué)科的核心概念，它是學(xué)生將科學(xué)探究能力與科學(xué)概念結(jié)合，從證據(jù)推理和批判性思考中提升科學(xué)理解的過程。科學(xué)論證是科學(xué)領(lǐng)域重要的一種思維，是科學(xué)探究最重要的特征?？茖W(xué)論證能幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)論點(diǎn)并促進(jìn)學(xué)生科學(xué)理念的轉(zhuǎn)化和運(yùn)用。

第三，科學(xué)教師要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行合作論證學(xué)習(xí)，要科學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)生的科學(xué)論證能力?？茖W(xué)合作論證強(qiáng)調(diào)溝通與討論。在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證能力時(shí)，教師可以結(jié)合真實(shí)的科學(xué)探究和社會(huì)性科學(xué)議題，讓學(xué)生從中提出科學(xué)論點(diǎn)，并合作論證他人的論點(diǎn)。合作論證有利于學(xué)生對(duì)自己與他人科學(xué)觀點(diǎn)的反思，形成更具有合理性和科學(xué)性的論點(diǎn)，在探究中不斷提升科學(xué)論證的水平。另外，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)論證能力評(píng)價(jià)時(shí)，要綜合學(xué)生自我評(píng)價(jià)、同學(xué)評(píng)價(jià)與教師評(píng)價(jià)。教師評(píng)價(jià)要重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生在科學(xué)論證過程中所表現(xiàn)出的歸納、演繹、類比等批判性思維能力。這樣在進(jìn)行科學(xué)論證的過程中，學(xué)生才能不斷調(diào)整和更新自己的論點(diǎn)，逐漸深入地領(lǐng)悟科學(xué)本質(zhì)，形成嚴(yán)謹(jǐn)客觀的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

（周小燕，嶺南師范學(xué)院物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，廣東 湛江 524048）

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實(shí)習(xí)編輯：劉 源