科學(xué)課上的分層探究和分步論證

陳志強

論證和推理是科學(xué)教學(xué)的核心。論證教學(xué)的主體是學(xué)生，教學(xué)的指向是發(fā)展學(xué)生的論證能力。

從課堂觀察來看，學(xué)生在觀察實驗過程中要求做好活動記錄，記錄偏重于記錄實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)和做出的科學(xué)結(jié)論，但缺失了現(xiàn)象和數(shù)據(jù)作為證據(jù)來推理結(jié)論的過程。因此在科學(xué)教學(xué)的過程中，需要創(chuàng)造論證的機會，讓每個孩子經(jīng)歷運用論據(jù)推理結(jié)論的過程。

一、設(shè)計分層探究活動單，體現(xiàn)科學(xué)論證過程

個體論證的過程發(fā)生在獨立個體中，如何將內(nèi)隱的個體論證轉(zhuǎn)化為外顯的過程？采用分層探究活動單，來展示學(xué)生個體論證的過程。為了體現(xiàn)科學(xué)論證的過程，我們對分層探究活動單的設(shè)計進行了調(diào)整，強化了論證的過程：提出觀點—獲取證據(jù)—做出論證，明確觀點。

二、編制課堂觀察表，觀察學(xué)生論證過程

在學(xué)習(xí)中，學(xué)生如何利用分層探究活動單開展個體論證的？現(xiàn)狀如何？在區(qū)域教研活動中，編制課堂觀察表，18名教師分兩人一組對全班9個小組36名學(xué)生進行了觀察，記錄每個學(xué)生的分層探究活動填寫情況，判斷學(xué)生能否利用記錄單開展個體論證。這一創(chuàng)意真正關(guān)注了學(xué)生的學(xué)習(xí)是如何發(fā)生和發(fā)展的，有助于教師了解學(xué)生論證的過程。

課堂觀察表的設(shè)計圍繞論證的三個環(huán)節(jié)：觀點、證據(jù)和論證過程展開。維度1明確觀點：觀察學(xué)生能否記錄自己的觀點，評價學(xué)生在研究之前是否有著清晰的觀點。維度2獲取證據(jù)：觀察學(xué)生收集證據(jù)，學(xué)生在實驗活動中對現(xiàn)象的觀察和測量，教師評價證據(jù)記錄的及時性和證據(jù)的清晰度。維度3開展論證：觀察學(xué)生論證過程的書寫情況，評價學(xué)生結(jié)論的合理性和利用證據(jù)做出推論結(jié)論時邏輯是否正確。

三、分析分層探究活動單，明確現(xiàn)狀促發(fā)展

在課堂教學(xué)后，結(jié)合教師課堂觀察表，對學(xué)生的分層探究活動單進行了整理和分析，以明確科學(xué)論證的現(xiàn)狀，促進孩子科學(xué)論證能力的發(fā)展。

明確觀點：大部分學(xué)生在研究時能明確自己的觀點。全班36人，有26人有明確的觀點，有10人沒有填寫自己的觀點。從課堂觀察來看，學(xué)生第一次使用活動單開展論證，同時教師在教學(xué)中活動單的出示滯后，這是造成10人沒有明確觀點的客觀原因。

獲取證據(jù)：在合作探究時能注重證據(jù)的獲取。從整體來看，每個孩子都做實驗現(xiàn)象的記錄，反映了每個孩子都獲取了證據(jù)；也存在一些有待改進的行為：有三個小組重復(fù)現(xiàn)象明顯，學(xué)生沒有獨立地完成實驗現(xiàn)象的觀察。在小組合作實驗中，合作分工意識差，包辦替代現(xiàn)象嚴重，第2組和第9組甚至一人從頭到尾霸占整個實驗、記錄。學(xué)生抄襲其他同學(xué)記錄的現(xiàn)象也明顯。有些組存在著用猜想替代實驗的現(xiàn)象，沒有意識到實證的價值，這種用猜想替代實驗做出推論的是危險的做法。

開展論證：能從現(xiàn)象中獲取證據(jù)推理結(jié)論做出論證。學(xué)生能從現(xiàn)象到結(jié)論，做出解釋。從記錄來看，大部分孩子能做出如下描述：“把鐵釘放入通電線圈中，鐵釘會有磁性。我這樣說的證據(jù)是通電后鐵釘放在大頭針旁邊，有一些大頭針會被吸上去，說明通電后鐵釘有一點磁性，斷開電流后鐵釘不能吸起大頭針，說明斷開電流后鐵釘中磁性消失。同時線圈通電后鐵釘?shù)尼敿饪拷改厢樀哪蠘O會相反，頂帽靠近指南針的南極時會相吸，說明釘尖是南極，頂帽是北極?！?/p>

根據(jù)教學(xué)中的論證現(xiàn)狀，提出以下三點措施，以提高學(xué)生科學(xué)論證的能力。

1.編制分層探究活動單，強化論證活動

在教學(xué)中教師要重視論證教學(xué)，強調(diào)運用證據(jù)來推論得出實驗結(jié)論，建立起現(xiàn)象數(shù)據(jù)與概念的聯(lián)系，改變以往教學(xué)中偏重結(jié)論的教學(xué)方式，理性思考實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，不輕易下結(jié)論。與作業(yè)本中的記錄單相比，增加了“把鐵釘放入通電線圈中鐵釘______，我這樣說的證據(jù)是_________”的表述形式，強化證據(jù)意識，注重孩子運用證據(jù)來論證自己的觀點。

在論證時，孩子從紛繁復(fù)雜的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)中做出篩選和甄別，以獲取證據(jù)，促進了孩子整理分析信息的能力；利用這些證據(jù)做出合理的推論，發(fā)展論證和推理能力，促進思維能力的發(fā)展；在組內(nèi)交流的過程中，發(fā)展語言表達的能力，在辯駁的過程中發(fā)展質(zhì)疑能力和證據(jù)意識；就整個探究過程來講，孩子們在填寫分層探究活動單的過程中經(jīng)歷了完整的認知過程，有助于孩子檢索自己的認知過程，發(fā)展元認知能力。

2.抓好小組隊伍建設(shè)，組織組內(nèi)論證

在科學(xué)觀察實驗的過程中，教師注重小組的建設(shè)，發(fā)揮每個孩子的作用，避免一人獨占實驗現(xiàn)象的情況。在個體論證的基礎(chǔ)上，提出小組論證的要求：“完成實驗后，在小組內(nèi)交流實驗中的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，以及實驗結(jié)論和自己的解釋，為全班交流做好準備?！闭撟C活動從潛質(zhì)生開始，在補充質(zhì)疑中完善認識。教師要保證小組論證的時間和空間，避免走過場。

3.洞悉學(xué)生論證現(xiàn)狀，搞好集體論證

教師加強對信息的管理，在小組研究的過程中，教師要深入各個小組，觀察孩子記錄情況，盡可能了解每個孩子個體論證的情況，特別是孩子在推論過程中存在的不足和問題，以便于全班集體論證時做出針對性教學(xué)，提高論證教學(xué)的質(zhì)量和效度。比如，在“電磁鐵”一課集體論證時，教師采用手機照相的形式呈現(xiàn)各種存在問題的論證，將矛盾交匯在一起，引發(fā)學(xué)生的爭論和質(zhì)疑，最終得出正確的論證形式，即“線圈通電后鐵釘?shù)尼敿饪拷改厢樀哪蠘O會相反，頂帽靠近指南針的南極時會相吸，說明通電線圈能將鐵釘磁化形成磁鐵”。

綜上所述，運用分層探究活動單能將科學(xué)論證落到實處，教師從學(xué)生分層探究活動單的記錄中了解到個體論證的情況，看到孩子思維和概念發(fā)展的歷程，針對論證的問題加強針對性指導(dǎo)，促進了孩子論證能力的發(fā)展和科學(xué)概念的建構(gòu)，最終提高孩子的科學(xué)素養(yǎng)。

【作者單位：縉云縣紫薇小學(xué) 浙江】