徐彩麗
摘要? 證據推理意識是新課程倡導的重要核心素養之一,要求學生在接受新知識的每個過程做到言之有據,通過動手實驗、分析現象和數字等證據進行推理。本文以初中化學教材為例,介紹了教師和學生兩大主體在“教與學”中基于證據意識的應用。
關鍵詞:證據意識? 教學過程? 探究學習? 應用
一、教學者的證據意識
(一)備課不僅要全面,還要有依有據
備課是上好一節課的前提。但現狀是很多教師為了節省時間和精力直接在網絡上采用別人的教案或學案,效果參差不齊。有效的備課還應當考慮到本地的課程標準、考試大綱以及課后作業等幾個因素,確定重難點所在,選擇最恰當的教學方法,將理論和行為的節奏統一起來。
以“二氧化碳的性質”為例,我首先研究了課程標準,從化學的角度重新看待人與自然的關系,其次本課在中考的地位,最后考慮學生因素。在教學過程的設計中我尤為注重挑選學生身邊的實例輔助教學,本課將以實驗探究貫穿全課堂,幫助學生逐步完善二氧化碳的知識框架。同時出于學生的實驗設計能力尚不成熟的原因,也注重對學生探究實驗的引導,幫助學生初步形成證據推理的意識。綜上,確定《二氧化碳的性質》(下文以《CO2》代替)的三維目標及重、難點。
(二)證據化下的實驗教學,有利實現高效課堂
化學是一門以實驗為基礎的自然科學。國內通用的初中教材(如人教版、滬教版、粵教版等),即使是國外的中學化學教材同樣凸顯這一學科特點。雖然知識側重點有所不同,王輝在《初中化學教材科學探究的比較研究》也有獨到見解。實驗的重要很大部分體現在學生在其過程所萌發的證據意識,發展學生證實證偽的能力。
回溯近10余年,大至應試教育,小至課堂,很多教師為了得到看起來高效的課堂,跳過知識的生成性過程,直接將結論告訴學生。其實正確的探究活動就是搜集證據的過程,并且允許存在成功與失敗,分辨真偽知識,才得以實現高效課堂。
(三)基于證據的評價,獲得精準反饋
課堂是動態的,教師不僅要在教學設計上體現對學生“證據意識”的培養和運用,自己還要對生成性證據作出及時的判斷。葉瀾教授認為教學過程中,教師除了將學生看成教學對象和主體之外,還要清楚學生是教學資源的重要構建者和生成者。最后是對學生的評價,這也是教師搜集證據的環節。最常用的是精選幾道習題,檢測學生的掌握程度加以分析,或者課后教師向學生追問依據,觀察學生學習的進步并發現后續教學需要改進的問題,以便評價更準確。這也屬于一種證據收集的方法。
二、學習者的證據意識
(一)巧用演繹推理,培養求證意識
根據皮亞杰認知發展理論可知,處于14-15歲的初三學生恰好處于形式運算階段,學生的邏輯推理能力提高[2],所以假設-演繹推理是本階段個體尤為重用的解決方法。
以《CO2》一課為例,教師先演示課本實驗,實際上就是教師將證據直觀化的過程,要求學生觀察現象的過程,緊接著要求學生用新知識解釋過去人類無法理解的奇怪現象。循序漸進,讓學生逐步達到對知識的理解水平,完成本課重點。關于難點的突破,人教版教材的設計很容易使學生出現知識斷層,產生“為什么突然講二氧化碳與水反應呢”、“為什么不講二氧化碳與其他物質的反應呢”諸如此類摸不著頭緒的疑問,缺少自然的過渡,所以我將采用探究活動進行落實,有幾個重要的環節:
一是提出問題,要用情境來喚醒學生已有的經驗,經驗就是學習的證據。創設的問題情境,讓學生發現其中的認知矛盾,激起學生的問題意識。此時拋出問題——除了二氧化碳溶于水可以使瓶子變癟,還存在其他可能性產生同樣的現象嗎?
二是猜想假設。猜想是學生嘗試著結合已有經驗,這就需要教師適當引導和鼓勵學生大膽亮出主張。比如追問有助于學生將零碎的頭緒轉化為完整的主張。這樣學生就會作出不同猜想,逐步排除幾種猜想的虛實,過程建立在證據之上,是科學的猜想,而不是空想。
三是實驗設計,這里要體現一個重要的化學思想——對比原則。當然學生提出實驗方案肯定存在或多或少的瑕疵,但教師不能急于進行評價,而是組織學生合作改進,尤其是對學習力較弱的同學。教師尤為注重引導學生進行有依據的質疑,并根據質疑對方案作出改進和理由的闡述,給予學生思想碰撞的機會,這部分應該適當“浪費”時間,才能得到成熟完善的實驗設計。
四是實驗分析。美國科學促進協會明確指出,“科學需要證據”。教師應該告訴學生要尊重事實即證據,形成積極的證據意識。如在實驗過程中,某些小組的紫色小花沒有變紅或變色不明顯,教師應帶領學生分析失誤的可能原因, 這些細節都是培養學生化學素養的重要環節。
(二)基于證據的應用,將知識外化
緊緊圍繞證據化展開教學的課堂,可以使學生獲得知識的途徑有據可依,而不是死記硬背。整個過程學生達到了將知識內化的層次,還要學會外化知識,才算是完成了知識的學習。當然外化的方式有很多種,例如結合中考試題,由淺入深地檢測學生掌握情況;也可以布置有趣的課后活動,鼓勵學生用其他方式去證明二氧化碳的性質,或者是讓學生搜索關于二氧化碳的應用,解釋依據是什么,不僅獲得了證據,還要會利用證據。
三、結語
證據意識的培養就是“尊重證據、尋找證據、解釋證據”的過程。基于證據意識的教學,無疑是對教師的專業能力和教育機智提出了更高的要求。特級教師黃恕伯先生表示在探究的每個步驟里,甚至是考試環節無處不滲透著證據意識的培養。所以教師要努力提升自身素養,善用證據意識,在“教與學”的過程中凡事有理可循,有據可依,引導學生建立一切從實際出發的證據意識,科學結論的得出邏輯推理不可少,實驗證明更不可少,通過訓練,學生開始重視證據的可靠性和全面性,從而提升了自身的化學素養和歸納分析能力。