◇陳 斌 （浙江：杭州市蕭山區(qū)城東小學(xué)）

科學(xué)論證是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識(shí)的重要學(xué)習(xí)方式。學(xué)生在論證過程中，需要像科學(xué)家一樣經(jīng)歷深層的探究過程，通過收集觀察到的事實(shí)和證據(jù)，開展個(gè)人論證和集體論證，并將證據(jù)和結(jié)論有機(jī)聯(lián)系起來。論證教學(xué)的開展，能夠加深學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和掌握，還能引領(lǐng)學(xué)生走向深度探究、發(fā)展理性思維，進(jìn)而提高科學(xué)素養(yǎng)和對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。

一、研究現(xiàn)狀：科學(xué)論證是科學(xué)實(shí)踐的關(guān)鍵要素

科學(xué)論證是學(xué)生習(xí)得科學(xué)知識(shí)、掌握科學(xué)技能、發(fā)展創(chuàng)新能力必不可少的環(huán)節(jié)。美國《K-12科學(xué)教育框架》聚焦兩方面的重要內(nèi)容：一是提出“科學(xué)即實(shí)踐”，作為實(shí)踐的科學(xué)，不僅包括科學(xué)過程與方法，還包括以語言為載體的社會(huì)互動(dòng)與話語論述；二是提出以論證和批判為關(guān)鍵要素的評(píng)估活動(dòng)是科學(xué)實(shí)踐的核心（見下圖），在探究實(shí)驗(yàn)和構(gòu)建解釋等具體的實(shí)踐活動(dòng)中都需要辨別、比較和評(píng)判不同的競爭性觀點(diǎn)。

2022年頒發(fā)的《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中有較大篇幅提到“基于證據(jù)、事實(shí)表達(dá)自己的觀點(diǎn)”，其實(shí)就在指向科學(xué)論證。如，在科學(xué)探究維度的課程目標(biāo)中提出，“科學(xué)探究需要圍繞已提出和聚焦的問題設(shè)計(jì)研究方案，通過收集和分析信息獲取證據(jù)，經(jīng)過推理得出結(jié)論，并通過有效表達(dá)與他人交流自己的探究結(jié)果和觀點(diǎn)”，倡導(dǎo)實(shí)事求是的科學(xué)教學(xué)目標(biāo)，并分年級(jí)做了細(xì)致要求，為各年級(jí)開展科學(xué)論證提供了正確導(dǎo)向。

二、直面問題：學(xué)生缺失科學(xué)論證的思維學(xué)習(xí)過程

當(dāng)前科學(xué)教學(xué)更加偏重對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論的描述，基于現(xiàn)象得出結(jié)論的論證過程卻容易被忽視。缺失了思維參與的探究是盲目的，也是淺薄的，教師在科學(xué)教學(xué)中要注重在科學(xué)論證活動(dòng)中發(fā)展學(xué)生的理性思維。通過調(diào)查分析，學(xué)生在科學(xué)課堂論證環(huán)節(jié)主要存在以下幾方面的問題。

（一）草率做出結(jié)論，輕易建立概念

在科學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生是帶著原有認(rèn)知，即前概念，進(jìn)行探究活動(dòng)的。當(dāng)獲得的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)和學(xué)生原有想法一致時(shí)，他們就會(huì)很快得出結(jié)論，提前享受實(shí)驗(yàn)成功的喜悅。但這種結(jié)論概念的建立未經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證，嚴(yán)謹(jǐn)性亟須提高。

（二）從眾心理影響，質(zhì)疑本組數(shù)據(jù)

當(dāng)班上的學(xué)優(yōu)生提出觀點(diǎn)、數(shù)據(jù)或者結(jié)論并得到大多數(shù)學(xué)生認(rèn)可時(shí)，其他有不同觀點(diǎn)的學(xué)生在從眾心理的作用下，就開始質(zhì)疑自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，怯于把自己真實(shí)的觀點(diǎn)表達(dá)出來，導(dǎo)致有些寶貴的發(fā)現(xiàn)石沉大海。

（三）缺乏論證方法，研討浮于表面

論證是理性的思維活動(dòng)，在呈現(xiàn)、闡述、組織證據(jù)和主張時(shí)，非常注重嚴(yán)密性和邏輯性。但是，很多學(xué)生不知道怎樣開展基于證據(jù)的深度論證，缺乏批判性思維和質(zhì)疑精神，不會(huì)使用科學(xué)術(shù)語進(jìn)行表達(dá)，使得課堂交流研討草草了之。

三、培養(yǎng)路徑：實(shí)施基于證據(jù)的論證式科學(xué)教學(xué)

（一）收集有效信息，使論證有據(jù)可依

1.充分討論，明確目的

在探究前拋出論證主題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行預(yù)測，再以預(yù)測展開實(shí)驗(yàn)前的推理，暴露學(xué)生的觀點(diǎn)。教師引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊约白约旱念A(yù)測和現(xiàn)有的解釋，使學(xué)生將要收集的證據(jù)與觀點(diǎn)建立初步聯(lián)系，讓學(xué)生帶著目的去實(shí)驗(yàn)，使探究更加深入。

2.細(xì)致指導(dǎo)，精準(zhǔn)探究

當(dāng)學(xué)生在收集信息過程中產(chǎn)生迷茫時(shí)，需要教師適時(shí)介入，提供細(xì)致的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生收集有效的證據(jù)。可以從以下三個(gè)方面體現(xiàn)：（1）通過提出關(guān)鍵性的問題，使學(xué)生聚焦實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，使學(xué)生明確要收集的證據(jù)，使探究更有目的性；（2）通過提示重要步驟，提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)，使學(xué)生收集更加準(zhǔn)確的證據(jù)；（3）明確學(xué)生的分工，使探究可以有條不紊地進(jìn)行，以收集最完整的信息。

【案例1】在三年上冊《水能溶解多少物質(zhì)》一課中，筆者引導(dǎo)學(xué)生如何公平地對(duì)食鹽和小蘇打進(jìn)行溶解能力的比較。在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，教師抓住重點(diǎn)，明確相同條件：都是50ml的水；每次都加一勺；兩組都攪拌。在此基礎(chǔ)上追問關(guān)鍵性問題：怎么樣保證一勺一樣多？可以將勺子裝滿，再用牙簽刮平。怎樣才算完全溶解呢？看不到食鹽顆粒。如果加到第7勺時(shí)，食鹽沒有完全溶解，那算溶解了幾勺？最后明確學(xué)生的分工：學(xué)生分別負(fù)責(zé)攪拌、取一勺勺的食鹽、記錄、監(jiān)督。

3.優(yōu)化表單，翔實(shí)記錄

描述是解釋的基礎(chǔ)，描述是證據(jù)，解釋是觀點(diǎn)。因此，設(shè)計(jì)優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)記錄單，使學(xué)生可以方便又完整地記錄，有助于學(xué)生將信息轉(zhuǎn)化成證據(jù)，將證據(jù)和觀點(diǎn)建立聯(lián)系。

【案例2】在六年級(jí)下冊《發(fā)現(xiàn)變化中的新物質(zhì)》一課中，白糖加熱是一個(gè)經(jīng)典的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。為了讓學(xué)生更加細(xì)致地觀察，獲得更加完整的證據(jù)，筆者設(shè)計(jì)了以下學(xué)習(xí)單。

白糖顏色形態(tài)氣味我們的發(fā)現(xiàn)加熱前 加熱過程中的變化 加熱后

學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)記錄時(shí)，必須通過仔細(xì)觀察，收集完整的證據(jù)，然后分析、比較白糖發(fā)生的一系列變化，進(jìn)而認(rèn)識(shí)到白糖在加熱過程中發(fā)生了兩種變化。一是白糖的ron融化：白糖從白色的固態(tài)變成無色的液態(tài)，又馬上變成黃褐色；二是白糖的炭化：液態(tài)白糖顏色加深，最后變成黑色的炭等。通過對(duì)現(xiàn)象的分析，引導(dǎo)學(xué)生判斷是否產(chǎn)生了新物質(zhì)，整理出物理變化和化學(xué)變化的本質(zhì)區(qū)別。

（二）直觀呈現(xiàn)信息，為論證搭建支架

1.數(shù)據(jù)信息，圖表呈現(xiàn)

在學(xué)生獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，需要把數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來進(jìn)行解釋與論證。常見的讀報(bào)數(shù)據(jù)、投影數(shù)據(jù)、板書匯總等數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式，都不利于數(shù)據(jù)的直接處理，而且也費(fèi)時(shí)間。在數(shù)字化時(shí)代，我們完全可以利用Excel等軟件，以數(shù)據(jù)圖表的形式呈現(xiàn)，同時(shí)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀處理，提高論證的有效性。

2.全班記錄，集體呈現(xiàn)

教科版教材中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一張班級(jí)記錄表，需要全班學(xué)生共同記錄，把探究活動(dòng)中獲得的信息集體呈現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生從全班的角度觀察數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，圍繞記錄中的不同觀點(diǎn)表達(dá)贊同、質(zhì)疑或者進(jìn)行補(bǔ)充，通過集體論證形成共識(shí)。這樣，學(xué)生的匯報(bào)交流就不再是數(shù)據(jù)的簡單呈現(xiàn)與結(jié)果的主觀臆斷，而是一個(gè)不斷對(duì)話、理性思考的過程。

3.活動(dòng)板書，分類呈現(xiàn)

教科版科學(xué)教材中，有很多內(nèi)容涉及分類，如，一年級(jí)下冊《給物體分類》和《給動(dòng)物分類》。這類課型沒有有趣的探究實(shí)驗(yàn)，更多的是基于經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行研討論證。如何把觀點(diǎn)與結(jié)論有序地呈現(xiàn)，以便于學(xué)生開展論證呢？很多教師采用了分類呈現(xiàn)的方法，即把文字或圖片粘上磁貼，做成活動(dòng)式板貼，可以根據(jù)學(xué)生不同的論點(diǎn)即時(shí)改變呈現(xiàn)方式。

（三）建立論點(diǎn)聯(lián)系，用論證發(fā)展思維

1.圍繞核心問題，做好論證準(zhǔn)備

探究結(jié)束后，教師要留給學(xué)生一定的時(shí)間思考核心問題，做好論證的準(zhǔn)備。首先，可以小組為單位進(jìn)行交流論證，討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論之間的聯(lián)系，最終形成小組的論點(diǎn)；其次，教師要指導(dǎo)學(xué)生圍繞核心問題進(jìn)行匯報(bào)交流，強(qiáng)調(diào)論證術(shù)語的使用；最后，教師要引導(dǎo)學(xué)生清楚地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，可以讓學(xué)生用自己擅長的方式來匯報(bào)。

2.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，提供論證技巧

在集體論證環(huán)節(jié)，教師營造論證的情境，有利于幫助學(xué)生厘清思維過程，建立證據(jù)和論點(diǎn)之間的聯(lián)系。這樣就不僅僅是簡單匯報(bào)交流了。

（1）用規(guī)范的要求，創(chuàng)設(shè)論證的情境

規(guī)范要求具體包括：學(xué)會(huì)傾聽；輪流發(fā)言；發(fā)言聲音宏亮；清晰表達(dá)；注意發(fā)言者的態(tài)度；保持冷靜、友善。

（2）用一定的句式，對(duì)話論證的情境

可以用以下一些句式：①我贊同……同時(shí)我想補(bǔ)充；②我的觀點(diǎn)是……因?yàn)椤?；③我反?duì)……因?yàn)椤?；④我不明白你的觀點(diǎn)……你能詳細(xì)地說一下嗎？⑤剛才的觀點(diǎn)你能提供證據(jù)嗎？⑥對(duì)于這個(gè)觀點(diǎn)你有什么看法？

【案例3】筆者在執(zhí)教蘇教版新教材《適應(yīng)生存的本領(lǐng)》一課時(shí)，在學(xué)生閱讀科學(xué)資料完成探究任務(wù)后，組織了一次科學(xué)論證會(huì)，讓學(xué)生基于證據(jù)發(fā)表觀點(diǎn)。

3.我們的科學(xué)論證會(huì)要開始了，我給你們?nèi)齻€(gè)建議

（1）表達(dá)自己的觀點(diǎn)，有證據(jù)：我認(rèn)為……因?yàn)椤?/p>

（2）分析別人的觀點(diǎn)，有證據(jù)：我贊同……；我補(bǔ)充……；我反對(duì)……因?yàn)椤?/p>

（3）互動(dòng)交流觀點(diǎn)，有追問：關(guān)于……你能詳細(xì)地講一下嗎？

4.講述：支撐你們論證的是這兩張氣候數(shù)據(jù)圖和地形圖，請你根據(jù)這些信息說說對(duì)兩個(gè)問題的理解

（1）東非大草原的環(huán)境特點(diǎn)是怎樣的？

（2）東非野生動(dòng)物遷徙的原因是什么？

5.講述：既然是論證會(huì)，當(dāng)表達(dá)結(jié)束，你要組織學(xué)生對(duì)你的觀點(diǎn)提出建議。想聽聽大家的意見嗎

6.引領(lǐng)證據(jù)推理，建立論證邏輯

在學(xué)生論證、解釋的關(guān)鍵階段，教師要采用恰當(dāng)?shù)年P(guān)鍵導(dǎo)學(xué)語點(diǎn)撥引領(lǐng)，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)邏輯推理。具體可分為三個(gè)階段：

（1）“亮出觀點(diǎn)”階段

在學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)后，教師可以引導(dǎo)式提問：“根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（數(shù)據(jù)），你有什么想法？”“你為什么這樣認(rèn)為？”從而讓學(xué)生慎重審視自己的結(jié)論是否建立在科學(xué)證據(jù)之上。

（2）“進(jìn)一步論證”階段

在學(xué)生基于證據(jù)提出主張后，教師可以向其他學(xué)生提問：“你們都這么認(rèn)為嗎？”“誰有不同的看法？”等批判式問題，鼓勵(lì)他們對(duì)其他學(xué)生的解釋與結(jié)論進(jìn)行反思、批判和質(zhì)疑。

（3）“形成合理解釋”階段

論證的最終目的是形成合理解釋，教師可以提出“誰的解釋更有說服力？”“你現(xiàn)在是怎么想的？”“我們的研究現(xiàn)象支持這樣的觀點(diǎn)嗎？”等反思式問題，引導(dǎo)學(xué)生再次思考研究結(jié)論是否嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)。

在科學(xué)教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)踐活動(dòng)中獲取的事實(shí)與證據(jù)，時(shí)時(shí)滲透“用證據(jù)說話”的思想，讓學(xué)生用證據(jù)去分析現(xiàn)象、解釋問題，學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)就會(huì)不斷重組、優(yōu)化，就會(huì)不斷糾正和完善屬于自己的科學(xué)概念體系。如此，相信他們的科學(xué)核心素養(yǎng)必能得到極大發(fā)展。