科學論證及其價值

【摘要】基于論證的科學教育注重證據的收集與解釋、注重科學知識的建構，科學論證的過程體現著科學的本質。近二十年來，科學論證成為越來越多教育科學研究者關注的焦點。本文論述了科學的本質及科學論證的含義，并指出科學論證的價值：有利于科學概念的學習，有利于WWHW思維方式的養成，有利于科學素養的培養。

【關鍵詞】科學 科學論證 科學論證的價值

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）10-0006-01

一、科學論證

人們對科學的理解隨著科學史、科學哲學和科學社會學的發展而改變，具有暫定性和動態性。庫恩（Kuhn）的科學哲學著作《科學革命的結構》在當代科學觀形成的過程中起到了重要作用。受庫恩的影響，人們對科學的理解經歷了從邏輯實證主義到建構主義的范式轉變。現今，科學界對科學本質的一些重要方面是沒有爭議的，主要是[1]：科學知識是以經驗為基礎的，觀察和推論之間是有區別的，科學知識是負載理論的，科學知識是暫定性的，科學知識根植于社會和文化背景中。

論證是科學共同體圍繞同一論題，收集證據并運用一定的論證方法解釋、評價自己及他人的觀點，促進思維的交鋒，最終達成雙方可接受結論的活動[2]。不同的學者提出不同的論證模式，其中以圖爾敏最具有代表性。圖爾敏論證模型包含有六個因素，分別是：主張，指一個觀點；資料，指提出主張所依據的最基本的事實；根據，用來說明資料支持主張的理由；支援，對根據的支援性陳述；限定，限制主張的程度或范圍；反駁，阻礙主張成立的因素。運用圖爾敏論證模型不僅可以有效的展開論證還可以用來評價他人的論證水平。科學論證是科學教育的核心內容，將論證引入課堂，使學生經歷類似科學家的論證過程，已經成為世界科學教育者的共識。

二、科學論證的價值

（一）有利于科學概念的學習

理解科學是科學教育的主要任務，學生對于科學的理解主要是通過概念的建構完成的。概念學習需強化理解性學習，科學解釋可以促進學生對科學概念的深層理解[3]。學生在科學論證的過程中，必然要根據自己當前的經驗和思想，在腦海中形成自己的觀點，并收集支持自己觀點的證據。在這一內部的心智活動中，學生可精細化理解概念。隨后，學生要在公開的場合表達自己的觀點，并解釋證據可以支持觀點的依據。同時，還要受到他人的質疑，并對不同的觀點進行反駁。在這個過程中，學生可以對科學知識有更加深刻的理解。在這個過程中，面對他人強有力的證據與解釋，學生還有可能改變自己錯誤的前概念，并將新的理解納入到自己原有的認知體系中。通過論證，學生積極主動地建構知識，必然有助于學生概念理解水平的提高。

（二）有利于WWHW思維方式的養成

梁永平教授提出以WWHW為架構的認識論模型[4]，即所認識的知識是什么（What）？所認識知識的價值是什么（What）？所認識的知識是如何產生的（How）？為什么所認識的知識是合理的（Why）？現今的學習著重于知識的掌握，卻忽視知識為什么是合理的。學習的大多是結論性的知識，卻忽視了知識的產生過程。學習知識不僅要知其然，還要知其所以然。要重視所學知識的支持性證據（即知識為什么是合理的），還要解釋為什么可以支持主張。通過與他人的爭論，拿出證據并解釋其可以支持觀點的原因，說服他人。這就要求學生不僅對科學知識有深入的理解，還要對知識的產生過程和合理性有深入的理解。

（三）有利于科學素養的培養

培養學生的科學素養是科學教育的永恒目標，論證能力是科學素養的核心組成部分。當前學校教育中的科學多半被描述成邏輯實證主義的觀點，認為科學是對自然界的本質的真實的描述，科學知識是客觀的真理，毫無爭議性。實際上，科學知識是科學家根據當前的理論逐漸建構的，其中包含有人的創造性和想象性。科學知識在形成的過程中還要不斷遭受挑戰與質疑。科學家要不斷尋求證據并不斷反駁不同的觀點。科學知識的形成需經歷科學家自我理論的形成、公開發表理論成果、說服其他科學家、呈現給大眾等過程，并時刻接受著歷史的檢驗。科學的進步是科學家之間不斷進行爭論的結果。通過科學論證，學生經歷科學家對科學知識論證的過程，體會科學知識的產生，能夠有效的認識到科學知識不是對于自然世界之事實的歸納整理，而是科學家之間對于費解事件論戰的結果。從而深化學生對科學本質的理解，發展學生的科學素養。

參考文獻：

[1]梁永平.理科教師教學行為發展研究[M].北京：高等教育出版社，2007：22.

[2]王星喬，米廣春.論證式教學：科學探究教學的新圖景[J].中國教育學刊，2010，10：50-52.

[3]馮寧，梁永平.初中生物質微粒性認識探查及其教學策略的實施[J].中小學教材教學，2005，1：52-55.

[4]梁永平.在化學微觀認識學習中發展學生科學本質理解的思考[J].化學教育，2006，27（3）：9-13.

作者簡介：

高超（1990-），男，漢族，山東濟南人，碩士，研究生在讀，研究方向：化學課程與教學論。