科學課上的分層探究和分步論證

陳志強

論證和推理是科學教學的核心。論證教學的主體是學生，教學的指向是發展學生的論證能力。

從課堂觀察來看，學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象、數據和做出的科學結論，但缺失了現象和數據作為證據來推理結論的過程。因此在科學教學的過程中，需要創造論證的機會，讓每個孩子經歷運用論據推理結論的過程。

一、設計分層探究活動單，體現科學論證過程

個體論證的過程發生在獨立個體中，如何將內隱的個體論證轉化為外顯的過程？采用分層探究活動單，來展示學生個體論證的過程。為了體現科學論證的過程，我們對分層探究活動單的設計進行了調整，強化了論證的過程：提出觀點—獲取證據—做出論證，明確觀點。

二、編制課堂觀察表，觀察學生論證過程

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

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

三、分析分層探究活動單，明確現狀促發展

在課堂教學后，結合教師課堂觀察表，對學生的分層探究活動單進行了整理和分析，以明確科學論證的現狀，促進孩子科學論證能力的發展。

明確觀點：大部分學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，學生第一次使用活動單開展論證，同時教師在教學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：在合作探究時能注重證據的獲取。從整體來看，每個孩子都做實驗現象的記錄，反映了每個孩子都獲取了證據；也存在一些有待改進的行為：有三個小組重復現象明顯，學生沒有獨立地完成實驗現象的觀察。在小組合作實驗中，合作分工意識差，包辦替代現象嚴重，第2組和第9組甚至一人從頭到尾霸占整個實驗、記錄。學生抄襲其他同學記錄的現象也明顯。有些組存在著用猜想替代實驗的現象，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：能從現象中獲取證據推理結論做出論證。學生能從現象到結論，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的釘尖靠近指南針的南極會相反，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。”

根據教學中的論證現狀，提出以下三點措施，以提高學生科學論證的能力。

1.編制分層探究活動單，強化論證活動

在教學中教師要重視論證教學，強調運用證據來推論得出實驗結論，建立起現象數據與概念的聯系，改變以往教學中偏重結論的教學方式，理性思考實驗現象和數據之間的關系，不輕易下結論。與作業本中的記錄單相比，增加了“把鐵釘放入通電線圈中鐵釘______，我這樣說的證據是_________”的表述形式，強化證據意識，注重孩子運用證據來論證自己的觀點。

在論證時，孩子從紛繁復雜的現象和數據中做出篩選和甄別，以獲取證據，促進了孩子整理分析信息的能力；利用這些證據做出合理的推論，發展論證和推理能力，促進思維能力的發展；在組內交流的過程中，發展語言表達的能力，在辯駁的過程中發展質疑能力和證據意識；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歷了完整的認知過程，有助于孩子檢索自己的認知過程，發展元認知能力。

2.抓好小組隊伍建設，組織組內論證

在科學觀察實驗的過程中，教師注重小組的建設，發揮每個孩子的作用，避免一人獨占實驗現象的情況。在個體論證的基礎上，提出小組論證的要求：“完成實驗后，在小組內交流實驗中的數據和現象，以及實驗結論和自己的解釋，為全班交流做好準備。”論證活動從潛質生開始，在補充質疑中完善認識。教師要保證小組論證的時間和空間，避免走過場。

3.洞悉學生論證現狀，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，提高論證教學的質量和效度。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各種存在問題的論證，將矛盾交匯在一起，引發學生的爭論和質疑，最終得出正確的論證形式，即“線圈通電后鐵釘的釘尖靠近指南針的南極會相反，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論證落到實處，教師從學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展的歷程，針對論證的問題加強針對性指導，促進了孩子論證能力的發展和科學概念的建構，最終提高孩子的科學素養。

【作者單位：縉云縣紫薇小學 浙江】