科學(xué)教育的革命：論證教學(xué)的興起*

謝 群 梁 戈 程燕平

（浙江師范大學(xué)教師教育學(xué)院 浙江金華 321004）

科學(xué)精神是學(xué)生核心素養(yǎng)之一，主要是指“學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解、運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和技能等方面所形成的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、思維方式和行為表現(xiàn)”［1］。其內(nèi)涵包括理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究等?？茖W(xué)精神是科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的核心，是科學(xué)的根本所在。

但長(zhǎng)期以來，科學(xué)教育一直囿于過于注重知識(shí)傳遞而未能有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的困境［2］?？茖W(xué)精神培養(yǎng)的缺失與學(xué)生核心素養(yǎng)的頂層設(shè)計(jì)之要求，在學(xué)?？茖W(xué)教育中形成了一道不可逾越的鴻溝。因此，如何培養(yǎng)科學(xué)精神就成為當(dāng)下科學(xué)教育的一個(gè)重要議題。

1 圖爾敏論證模型與科學(xué)論證教學(xué)的緣起

源自古希臘哲學(xué)的論證研究，由于過于注重對(duì)論證理論分析和內(nèi)在邏輯的追求，使其很難為公眾所理解和接受。直至20世紀(jì)中葉，英國(guó)科學(xué)哲學(xué)家圖爾敏（Toulmin，S.E.）的開創(chuàng)性工作才使這一情況得以突破。1958年，圖爾敏在其《論證的使用》一書中重新構(gòu)建了論證模型。該模型的構(gòu)建是通過分析不同情境中的論證實(shí)踐，例如，法律范圍中的論證和科學(xué)實(shí)踐中的論證等為基礎(chǔ)。圖爾敏認(rèn)為，論證是“場(chǎng)依賴”的，不同情境中的論證往往有著不同的特點(diǎn)，但他又指出不同情境中的論證又應(yīng)該具有一些共同的特點(diǎn)，即論證是在一定的情境下，為了說服他人而進(jìn)行的“辯”和“解”過程，論證是為了辯護(hù)而進(jìn)行的，這是論證的核心所在，也是論證的實(shí)踐價(jià)值。以此為基礎(chǔ)，圖爾敏構(gòu)建了以主張（claim）、資料（data）、正當(dāng)理由（warrant）、支援（backing）、限定詞（qualifier）和反駁（rebuttal）等6 個(gè)相互關(guān)聯(lián)要素為基礎(chǔ)的新的論證模型（圖1）［3］。

圖1 圖爾敏（1958）的論證模型

該論證模型主張通過資料的推論證明其觀點(diǎn)的合理性。資料通常是對(duì)某種事實(shí)的陳述，它來自個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和常識(shí)、文獻(xiàn)資料的閱讀和引用、對(duì)現(xiàn)象的觀察，以及實(shí)驗(yàn)的操作記錄和數(shù)據(jù)的搜集等。通過對(duì)資料的篩選和處理可形成證據(jù)，支撐主張的合理性。正當(dāng)理由是從資料推論到主張時(shí)的推論依據(jù)，是對(duì)資料和主張之間關(guān)系的進(jìn)一步解釋；其作用在于表明從資料到主張的跳躍是合法的。支援主要是一些更具普遍性的原則或原理，它為正當(dāng)理由提供一些額外的支持，并使其更具合法性。限定詞是指從資料到主張的適應(yīng)范圍，在其限定條件下主張才能成立。最后一個(gè)要素是反駁，它通過事實(shí)或陳述與限定詞相連，這個(gè)事實(shí)或陳述指出了某一論證中的主張或資料間的矛盾，或是改進(jìn)或修飾了這個(gè)論證。由于論證發(fā)生在持不同觀點(diǎn)的2 個(gè)人之間，所以，反駁并不是對(duì)自己的論證主張和資料及其之間的邏輯進(jìn)行駁斥，而是針對(duì)他人所持的不同的主張而提出的。反駁的主要作用是指出對(duì)方論證中從資料到主張?zhí)S的不合理或不合邏輯性，以此駁斥對(duì)方的主張和論點(diǎn)，甚至可推翻對(duì)方的整個(gè)論證。

相比于形式邏輯，圖爾敏的論證模型更好地對(duì)應(yīng)了科學(xué)論證的過程和基本結(jié)構(gòu)［4］。支援明確指出了建立特定推理的最終基礎(chǔ)（即表示方法）；正當(dāng)理由是規(guī)范并允許從資料跳到特定主張的實(shí)用規(guī)則（推理技術(shù)）；反駁為實(shí)踐和正當(dāng)理由中可能發(fā)生的特例留下了空間；限定詞使主張?jiān)陉愂鲋懈鼮榭茖W(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)。

圖爾敏認(rèn)為，科學(xué)并非簡(jiǎn)單地發(fā)現(xiàn)自然界中的新事實(shí)或規(guī)律，而是提供一些看待和理解物質(zhì)世界的新方法?？茖W(xué)的基本目的不再是以傳統(tǒng)的方法追求客觀的知識(shí)，而是基于相關(guān)的理論判別和理解人們?cè)缫咽煜さ脑S多現(xiàn)象，即“用新的方法來認(rèn)識(shí)舊的現(xiàn)象”［3］?？茖W(xué)的發(fā)現(xiàn)也不僅是揭示一些新的、未知的事實(shí)，而是展示了用新的或不同的方式解釋人們?cè)缫阎赖氖澜?。在這些科學(xué)實(shí)踐過程中，扮演最重要角色的是科學(xué)的“陳述方式”即科學(xué)論證。更為重要的是，科學(xué)論證與科學(xué)的理性思維高度相關(guān)。科學(xué)家就是通過科學(xué)思考和論證構(gòu)建科學(xué)知識(shí)的。因此，論證是科學(xué)思維的外在言語表達(dá)形式。在社會(huì)化語言表達(dá)下的科學(xué)論證，蘊(yùn)含著發(fā)言者事先進(jìn)行的科學(xué)理性思考，包括對(duì)證據(jù)的評(píng)估、對(duì)結(jié)論的構(gòu)建，以及對(duì)不同意見的反駁等過程。

任何一種工作方式都有自己特定的方法，也有其特定的表達(dá)方式，科學(xué)也不例外。圖爾敏的論證模型不僅可幫助人們認(rèn)識(shí)科學(xué)論證，同時(shí)它也是科學(xué)教育研究者評(píng)估學(xué)生論證的重要工具。以該模型為基礎(chǔ)，研究者能清晰地記錄和分析科學(xué)課堂中學(xué)生論證的數(shù)量和質(zhì)量，解構(gòu)論證的組成并剖析辯論交鋒發(fā)生在何處，使教育者和研究者了解學(xué)生是如何評(píng)估和利用不同的證據(jù)，如何進(jìn)行推論及形成結(jié)論和主張的。這對(duì)科學(xué)教育者了解和認(rèn)識(shí)課堂中的科學(xué)論證和科學(xué)思維過程有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。

2 何謂論證？

對(duì)“論證”一詞及論證行為的記載最早可追溯到古希臘蘇格拉底時(shí)代。古希臘人認(rèn)為“智慧”隱藏在日常生活中，他們對(duì)問題答案的尋求往往是持有不同觀點(diǎn)的論辯雙方在激烈的言語論證中呈現(xiàn)出來。依據(jù)《現(xiàn)代牛津哲學(xué)辭典》的定義：“論證是在慎重的思考下，對(duì)結(jié)論設(shè)計(jì)的一個(gè)支撐過程。它包括了內(nèi)在的思考過程，也包含一系列基于思考的陳述、推理等的結(jié)論表達(dá)，邏輯是研究論證形式是否有效的關(guān)鍵所在”［5］。哲學(xué)家范·艾莫倫和古德諾森［6］認(rèn)為，作為一種社會(huì)化的智力活動(dòng)，論證包括對(duì)結(jié)論的確認(rèn)和對(duì)不同觀點(diǎn)的反駁，而這些行為的目的都是為了獲得聽者的贊同或認(rèn)可。美國(guó)科學(xué)教育學(xué)家克拉克和桑普森［7］則認(rèn)為，論證的過程往往需要提供有效的、能被他人接受的想法，而這個(gè)想法的基礎(chǔ)就是理性、邏輯和證明。

綜上所述，可發(fā)現(xiàn)論證的共性特點(diǎn)，即論證是一個(gè)包含外在社會(huì)化言語和內(nèi)在智力思考的過程。此過程需要通過多角度對(duì)繁雜的數(shù)據(jù)、資料和可能的解決辦法進(jìn)行審慎和理性的評(píng)估以構(gòu)建結(jié)論。因此，論證是一種慎思明辨的過程，是建立在理性、批評(píng)基礎(chǔ)之上的求知。同時(shí)，論證是一個(gè)提升學(xué)生思考或?qū)茖W(xué)知識(shí)進(jìn)行支持、批判、評(píng)估進(jìn)而提出一些新想法的過程。在科學(xué)實(shí)踐中論證是基于邏輯和理性的對(duì)話，這種對(duì)話的基礎(chǔ)是結(jié)論和證據(jù)之間的聯(lián)結(jié)。這里的結(jié)論并不僅是一個(gè)觀點(diǎn)或想法，而是需要對(duì)研究的問題提供一個(gè)充分的、基于證據(jù)的聯(lián)結(jié)或解釋。而判斷論證是否有效的主要標(biāo)準(zhǔn)是論證中的聯(lián)結(jié)是否建立在足夠理性和嚴(yán)密的邏輯基礎(chǔ)之上。如果聯(lián)結(jié)不合理或論證不充分，結(jié)論將會(huì)被其他的論證觀點(diǎn)所批判和反駁。

從另一個(gè)方面看，科學(xué)發(fā)展的歷史就是一部科學(xué)論證的歷史。在科學(xué)發(fā)展的歷程中，每一次的進(jìn)步都是因?yàn)樾隆⑴f觀點(diǎn)的沖突或是出現(xiàn)了不同的聲音而引發(fā)的。解決科學(xué)爭(zhēng)論的最常用的方法就是論證。通過新、舊觀點(diǎn)之間相互論證碰撞，持不同論證觀點(diǎn)的科學(xué)家不僅要關(guān)注論證構(gòu)建中的理性和邏輯，同時(shí)還要基于理性和邏輯的分析及證據(jù)的支持，以反駁或批判不同的觀點(diǎn)。正是因?yàn)橛辛俗銐驈?qiáng)有力的論證，才會(huì)有科學(xué)觀點(diǎn)被不斷修正、更新，愈加接近客觀事實(shí)。論證的理性、邏輯和批判成就了科學(xué)家的求知之路，也實(shí)現(xiàn)了科學(xué)知識(shí)的不斷積累和發(fā)展。

所以，論證作為科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的核心，其關(guān)注的重點(diǎn)并不是科學(xué)家對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作，而是關(guān)注知識(shí)形成過程中的科學(xué)理性和批判性的獨(dú)立思考，以及科學(xué)知識(shí)構(gòu)建的基礎(chǔ)是否存在足夠的理性和可接受；而這也正是理性、批判、求知的科學(xué)精神之所在。

3 何為論證教學(xué)？

論證是不會(huì)在科學(xué)課堂中自發(fā)出現(xiàn)的。因?yàn)樵诳茖W(xué)課堂中傳統(tǒng)的師生之間的對(duì)話方式往往是教師提問（initiate question）、學(xué)生回答（response）、教師評(píng)估（evaluate）的IRE 模式［8］。在IRE 模式的科學(xué)課堂里，教師以提問控制著課堂言語的發(fā)展和走勢(shì)。雖然教師提問的初衷是為了吸引學(xué)生的注意力并促使學(xué)生的思考，但在實(shí)際的操作中，提問往往以有人能回答出正確的答案即結(jié)束。換言之，這樣的對(duì)話也可能是一個(gè)機(jī)械式的尋找正確答案的過程。學(xué)生是否進(jìn)行了思考，是否有真正的學(xué)習(xí)發(fā)生，學(xué)生的前概念是否被改變等重要的問題都未被關(guān)注。此外，在IRE 環(huán)節(jié)中，教師的提問類型大多是封閉式的，且問題的答案是標(biāo)準(zhǔn)的甚或唯一的。在回答這類問題的時(shí)候，學(xué)生主要是通過檢索頭腦中已有的知識(shí)進(jìn)行回答，基本上沒有經(jīng)歷科學(xué)的理性思維和批判過程，科學(xué)實(shí)踐中最為重要的論證過程自然也就沒有發(fā)生。

更為重要的是，與傳統(tǒng)的科學(xué)課堂不同，在論證的課堂中教師不再是科學(xué)課堂中知識(shí)的權(quán)威，而是學(xué)生學(xué)習(xí)和論證的支持者。他們創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生進(jìn)行論證，并為其論證過程提供必要的支持和幫助。以論證為核心的課堂對(duì)話，使教學(xué)目的由尋找正確的回答轉(zhuǎn)向推動(dòng)學(xué)生思考并組織論證，在論證過程中發(fā)展學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。學(xué)生有機(jī)會(huì)參與論證，并在理性的基礎(chǔ)上清晰的表達(dá)自己的科學(xué)觀點(diǎn)，同時(shí)也要對(duì)不同的意見進(jìn)行合理的反駁，最后師生達(dá)成一致的意見或構(gòu)建自己的觀點(diǎn)。在這樣的課堂中，教師關(guān)注的焦點(diǎn)是如何鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行理性思考及學(xué)生的參與程度，教學(xué)的目標(biāo)不僅是提高學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解，更上升成為提高科學(xué)的理性思維能力和構(gòu)建學(xué)生的論證能力。通過論證課堂，學(xué)生經(jīng)歷了科學(xué)的理性、批評(píng)和求知的過程，也在這過程中體會(huì)到理性和批判對(duì)于科學(xué)知識(shí)形成的意義和價(jià)值。

4 論證教學(xué)的實(shí)施

依據(jù)論證的哲學(xué)內(nèi)涵和科學(xué)論證的特點(diǎn)，論證教學(xué)實(shí)施的策略可分為以下幾類：

1）創(chuàng)設(shè)論證的環(huán)境——不同的觀點(diǎn)和必要的資料。

第1，持有不同的觀點(diǎn)。論證的發(fā)生往往是因?yàn)檎撧q雙方持有不同的觀點(diǎn)，當(dāng)不同的觀點(diǎn)出現(xiàn)在科學(xué)課堂中時(shí)，學(xué)生也就被帶入了論證的情境中。但此時(shí)，推動(dòng)學(xué)生參與論證的一個(gè)重要影響因素是學(xué)生對(duì)將要論證的話題有一定認(rèn)知基礎(chǔ)，即學(xué)生對(duì)論證的議題不陌生，有話可說。因此，一些涉及社會(huì)性的科學(xué)議題是比較好的選擇，例如，轉(zhuǎn)基因食品、環(huán)境保護(hù)、糧食短缺等議題。因?yàn)橐环矫孢@些議題目前尚未形成定論，學(xué)術(shù)界內(nèi)、外都有各種不同的聲音和觀點(diǎn)；另一方面，這些議題與學(xué)生的日常生活有一定的相關(guān)性或受到媒體的高度關(guān)注，因此，學(xué)生對(duì)這些議題或多或少有一些自己的見解，這就使論證的進(jìn)行成為可能。

第2，提供必要資料。值得注意的是，選擇社會(huì)科學(xué)議題可讓學(xué)生對(duì)該議題有話可說，但并不意味著選擇了這類議題學(xué)生就能成功地進(jìn)行論證或是進(jìn)行了較高水平的論證。因?yàn)椋瑢?duì)于社會(huì)科學(xué)議題，學(xué)生雖有或多或少的認(rèn)識(shí)，但這種認(rèn)識(shí)往往是膚淺零散的。如果教師給出議題后就放任學(xué)生自由論證，就會(huì)造成學(xué)生之間的論證往往是淺層次的并浮于表面。這樣無論是對(duì)于論證的進(jìn)行還是對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)該議題相關(guān)的內(nèi)容都是無益的。因此，在論證進(jìn)行之前必須向?qū)W生提供有利于開展論證的核心資料。通過呈現(xiàn)豐富的資料，拓寬學(xué)生的視野，加深他們對(duì)這一議題的認(rèn)識(shí)，使他們對(duì)該議題的了解更為深入和全面，以便于為隨后的深度論證打下基礎(chǔ)。

第3，評(píng)估正當(dāng)理由。對(duì)于多數(shù)首次接觸論證教學(xué)的學(xué)生而言，他們往往不知道什么是論證，也不知道如何進(jìn)行。所以教師首先要在教授論證的初期，考慮引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)論證并嘗試評(píng)估論證中的資料和構(gòu)建其觀點(diǎn)的正當(dāng)理由。具體過程包括：介紹論證的含義、解釋論證的結(jié)構(gòu)、如何基于科學(xué)的理性思維對(duì)已有的資料進(jìn)行篩選。其次，教師要幫助學(xué)生在論證前理解完整的論證要有真實(shí)、可靠和多個(gè)維度論據(jù)的重要性，并協(xié)助學(xué)生對(duì)不同的論證進(jìn)行分析和反駁。最后，教師可創(chuàng)造條件讓學(xué)生演練相應(yīng)的內(nèi)容，將科學(xué)論證設(shè)為學(xué)習(xí)目標(biāo)，開展以直接教授科學(xué)思維和科學(xué)論證為主要特征的論證教學(xué)，往往能取得比傳統(tǒng)課堂更好的教學(xué)效果。

2）與科學(xué)探究整合——由資料推理主張。探究是科學(xué)家工作的主要方式，科學(xué)探究的核心是論證［9］。科學(xué)探究的過程并非是直線式發(fā)展的，即所研究的問題不一定都能順利找到一個(gè)最佳的答案，或搜集的數(shù)據(jù)證據(jù)都能直接指向結(jié)論。所以，探究的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都需要研究者不斷地思考、斟酌、修正、批判和論證。而當(dāng)下的探究教學(xué)往往被簡(jiǎn)化成為探究的若干個(gè)步驟，學(xué)生以完成探究的這些步驟為主要目的，或以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施步驟為主要的探究?jī)?nèi)容。而這樣的探究教學(xué)一方面脫離了探究的核心——論證，另一方面也難以達(dá)到提升學(xué)生理性思維和培養(yǎng)科學(xué)精神的目的［10］。

例如，探究“酵母是不是活的”［11］，在論證教學(xué)開始前，教師介紹了日常生活中所見的酵母，以及驗(yàn)證酵母是不是活的所需要的科學(xué)原理：新陳代謝和繁殖，并以此為基礎(chǔ)開展了2 個(gè)探究實(shí)驗(yàn)：酵母新陳代謝產(chǎn)生二氧化碳和酵母在培養(yǎng)皿中的繁殖。第1 個(gè)問題來自教師：酵母能否消耗糖產(chǎn)生氣體？之后教師請(qǐng)學(xué)生作出預(yù)測(cè)并提問：你的預(yù)測(cè)是什么？你作出此預(yù)測(cè)的理由是什么？隨后的探究實(shí)驗(yàn)包含了若干步驟，教師將這些步驟都已印在了工作單上，學(xué)生只需要對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和記錄。在完成實(shí)驗(yàn)之后，教師建議學(xué)生將自己觀察的結(jié)果與小組同學(xué)討論，并提問學(xué)生：你如何解釋你所記錄的結(jié)果？你的結(jié)果與預(yù)期吻合嗎？做面包的時(shí)候如果不加酵母，這個(gè)面團(tuán)往往又硬又扁，如果加了酵母，面團(tuán)可變得大而蓬松，你能否解釋酵母在這過程中的作用？

第2 個(gè)探究活動(dòng)的思路與第1 個(gè)基本一致，學(xué)生不需要討論具體的實(shí)驗(yàn)操作步驟，只需要觀察和記錄培養(yǎng)皿中酵母菌落的變化情況。在2 個(gè)探究活動(dòng)結(jié)束之后，教師引導(dǎo)學(xué)生展開推理討論：基于搜集的資料，你主張這些棕色顆粒是否有生命的？你為什么認(rèn)為本研究的結(jié)論或主張是正確的？基于已有的論證數(shù)據(jù)和資料能否得出完全不同的結(jié)論？如何證明你的推論陳述是能支持你的結(jié)論？教師始終將解釋和論證貫穿于探究活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，并引導(dǎo)學(xué)生慎重地由資料推理結(jié)論。避免學(xué)生的探究流于形式，并通過論證和解釋推動(dòng)學(xué)生通過論證進(jìn)行慎重思考和推論，同時(shí)體會(huì)慎思明辨對(duì)于結(jié)論構(gòu)建的意義。

3）形成完整論證——基于已有的論證模型的策略組合。以某一論證模型為框架設(shè)計(jì)論證表格，教師指導(dǎo)學(xué)生分步驟填寫表格的各項(xiàng)內(nèi)容是引導(dǎo)學(xué)生論證的又一種策略。其特點(diǎn)是當(dāng)學(xué)生完成論證框架的各個(gè)部分時(shí)，就出現(xiàn)了一個(gè)完整的論證。而且在使用該類型策略的時(shí)候，教師并非只需要提供一個(gè)論證的模型，然后任由學(xué)生自由發(fā)揮，而是對(duì)學(xué)生的論證過程進(jìn)行充分的準(zhǔn)備和引導(dǎo)，帶領(lǐng)學(xué)生完成論證的目標(biāo)。

學(xué)者克里斯蒂·勤和奧斯本在《在冰受熱變成水蒸氣的過程中溫度的變化》一課中將學(xué)生論證設(shè)為了教學(xué)目標(biāo)之一。他們事先設(shè)計(jì)了一份以圖爾敏的論證模型為藍(lán)圖的論證單，其中包括：你的觀點(diǎn)、你的證據(jù)／理由、相反的觀點(diǎn)、反駁等要素要求學(xué)生完成。在課前，教師先讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何構(gòu)建論證和如何提問，并就溫度變化過程給出了A、B 2 種不同的變化曲線圖供學(xué)生選擇。之后教師展示了關(guān)于冰熔化的一系列證據(jù)，例如：“冰受熱會(huì)熔化成水”“冰的熔點(diǎn)是0℃，沸點(diǎn)是100℃”等，要求學(xué)生判斷：這些證據(jù)是支持曲線A 還是曲線B？還是二者都能支持？再引導(dǎo)學(xué)生用這些證據(jù)判斷其對(duì)于曲線A、B 的選擇是否合理。在此過程中，教師要求學(xué)生不斷地進(jìn)行自我質(zhì)疑和提問。例如，“有沒有特殊情況？”“看見了什么模型或趨勢(shì)？”“如何解釋這一現(xiàn)象？”“有什么證據(jù)支持自己的觀點(diǎn)？”這些問題的設(shè)置旨在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、分析、預(yù)期、解釋、判斷并對(duì)數(shù)據(jù)評(píng)估，引導(dǎo)學(xué)生充分體驗(yàn)論證過程。隨后，教師再對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，確保每一小組都有持不同意見的學(xué)生。每組都有一名組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)鼓勵(lì)小組成員在討論過程中積極發(fā)言。教師給每個(gè)小組發(fā)了一張空白紙，記錄討論過程中的問題。最后，請(qǐng)學(xué)生完成論證單上的內(nèi)容，得出結(jié)論進(jìn)而完成高質(zhì)量的論證［12］。

在這一論證過程中，克里斯蒂·琴通過設(shè)計(jì)A、B 2 種曲線制造了不同的觀點(diǎn)和主張。引發(fā)學(xué)生討論、提問、批判和質(zhì)疑，并以小組討論的形式帶動(dòng)了小組內(nèi)的合作和互相論證、說服和反駁的進(jìn)行。由此可見，論證教學(xué)的完成往往是多種教學(xué)策略整合的過程。正如一個(gè)完整的論證往往需要多個(gè)證據(jù)、多個(gè)支持和多個(gè)反駁的整合。只有有機(jī)整合，在合宜的策略下學(xué)生才能進(jìn)行高質(zhì)量的論證，而高質(zhì)量的科學(xué)論證源于科學(xué)教師在指導(dǎo)學(xué)生論證的實(shí)踐中不斷地探討和思考。

在真實(shí)的科學(xué)探究中，科學(xué)結(jié)論的得出往往需要在證據(jù)、已有的知識(shí)體系和新出現(xiàn)的想法之間激蕩，新的結(jié)論展示的是對(duì)客觀世界的另一種可能的解釋，它需要通過論證對(duì)抗不同的證據(jù)和舊的觀點(diǎn)，才能被更多的人接受。論證展現(xiàn)了科學(xué)是如何描述客觀世界的，也同時(shí)告訴人們科學(xué)是如何與其他事物發(fā)生聯(lián)系的，科學(xué)為什么是重要的，以及科學(xué)對(duì)世界的獨(dú)特解讀是如何發(fā)展的。隨著研究的深入，在未來的教學(xué)活動(dòng)中，論證在科學(xué)教育中的價(jià)值將得到更廣泛的認(rèn)可。它并非是對(duì)當(dāng)下科學(xué)探究課堂的否定，而是對(duì)科學(xué)探究教學(xué)的發(fā)展和深化，是探究活動(dòng)從形式教學(xué)走向科學(xué)實(shí)證的必由之路。