在探究教學中關注學生科學論證思維能力的培養

周瑩

論證能力是科學素養的關鍵能力之一，論證和推理是科學教學的核心。教師在觀察實驗、動手操作的過程中設定階段目標，注意培養學生的思維能力。學生做好實驗現象、數據的記錄，得出科學結論，在這個過程中需要創造論證的機會，讓每個孩子經歷運用現象和數據作為證據來推理結論的過程。在論證中培養思維能力，關注學生的思維發展。

《磁極的指向》一課是二年級下冊《磁鐵的奧秘》一單元的內容教師安排了兩課時進行。本節課是第一課時稍作改動，將科技史的發展與學生的認知規律的發展有機的結合起來，讓學生經歷猜想、設計、驗證、發現問題、調整、再驗證的探究過程。

一、創設論證情境，激發學生論證思維的主動性

在科學課上只憑借教師的講解和在教師的引領下進行實踐是不夠的，教師要在課堂上根據不同的教學內容積極創設情境，豐富學生感知，基于學生前概念和更多的信息吸收進行思考、分析，在不斷論證中進行思維能力的培養。小學科學教學大綱指出，科學教學的基本過程是學生在教師的指導下主動應用所獲得的知識，認識和理解科學事物。教師要盡可能的啟發學生在實驗論證中主動探求知識，培養思維的主動性。

1.結合學生年齡特點積極創設論證情境

形象思維是思維發展的基礎。在《磁極的指向》一課中，教師首先在教學中創設一個問題情境-----課前游戲“小魚找方向”。通過古詩：《江南》讓學生模仿小魚在教室中找方向。這時發現用原有的通過太陽辨別方向的方法在教室中失效了。還有什么方法可以辨別方向呢？把學生引入其間，使問題成為學生感知和思維的對象，從而在學生心里造成一種懸而未決但又必須解決的求知狀態，激發學生強烈的學習愿望。“用現代的工具‘指南針可以辨別方向，那古時候的人怎樣辨別方向呢？”在這樣的問題引領下認識司南，了解司南是用磁石打磨而成的，現在的磁鐵就是磁石加工而成，進入到模擬制作司南進行探究學習的環節中。在這里教師巧妙地設定不同的論證情景，營造模仿古人制作司南并用司南辨別方向的情境激發學生的興趣引導學生積極思考問題。學生感受表象越豐富形象思維就越活躍。學生在不同的情境下發現問題，尋找可支持主張的事實進行論證。

2.在論證活動中培養思維的主動性

本節課學生的前概念只停留在已學知識：看太陽辨別方向和現代工具指南針。對古代辨別方向的工具比較模糊。教師根據學生已有知識制造沖突提出問題“在教室里為什么找不到方向呢？我們還能用看太陽辨認方向的方法嗎？”“你知道還可以怎樣辨別方向嗎？”“你知道古代人們用什么來辨別方向嗎？” 等問題，從古代到現代引發思考。在觀看古代司南的視頻后，學生產生要模擬制作司南觀察現象、進行論證、尋求答案的愿望。通過學生間的相互啟發討論主動嘗試，進行思考和分析，利用手中材料（塑料勺、條形磁鐵）制作模擬司南，并進行方向的辨別。在這個過程中，學生根據已有經驗和剛剛了解的司南的知識主動嘗試制作，在制作、觀察、記錄、思考、調整的反復實驗中學生積極思考尋找最佳方案。教師通過視頻、游戲、模擬實驗，運用視覺、觸覺等感覺器官進行感知，又精心設計提問引導學生進行思考，在論證中培養學生思維的積極性。

二、多次進行論證，推進學生論證思維的深度

表象豐富，反復論證中促進思維發展

在二年級《磁極的指向》一課中，學生在了解了古代辨別方向的工具----“司南”之后，產生模擬制作司南來進行研究的興趣，用塑料勺、條形磁鐵模擬制作了司南。在小組活動轉動勺子停止后發現，各小組勺柄和勺口指示的方向不一樣，但都集中在兩個方向而且方向正好相反。教師提出“為什么會出現不一樣的結果？你認為和什么有關？”的問題，學生在有趣的模擬活動中積極主動思考，根據自己已有知識解釋出現這種現象的原因，把自己知道的、想到的與大家分享。“條形磁鐵的兩極在哪？制作時條形磁鐵的兩極分別指向勺子的哪兩個位置？調換條形磁鐵兩極位置”這樣的想法在學生的腦海中已然形成。學生對自己制作的模擬司南很感興趣，在此驅動下主動參與進行思維力求尋找答案，把自己的想法落實到后面實驗驗證中，主動進入到研究中去。

三.多角度開展論證，培養學生思維的靈活性

思維靈活性是思維的品質之一。其指善于根據客觀實際情況的變化而及時改變原來的工作計劃或解決問題的思路，并提出新的符合實際情況的思路和方案的思維特征。客觀事物總是處于不斷運動、變化之中。不囿于過時的方案，而善于根據實際情況的變化靈活地改變原有的方案，采用新的方法、途徑去解決問題。 低年級學生在探究的過程中主動通過觀察記錄收集證據，進行論證，發現問題后不固化在原有的實驗經驗中，主動思考靈活運用已有知識進行新的設計與嘗試，在不斷論證中培養思維的靈活性。

1. 類比推理，尋找解決問題新方案

在二年級《磁極的指向》一課中，學生運用塑料勺和條形磁鐵制作了模擬司南進行研究，初步得出結論。還可以進一步驗證我們的想法嗎？有什么方法呢？在用條形磁鐵模擬制作司南成功的基礎上，教師根據學生已有認知，引導學生推想運用蹄形磁鐵、環形磁鐵能否模擬制作司南進行論證。制作的方法一樣嗎？學生在小組討論、交流、畫圖設計等合作中開始探究活動。在這里改變教材中原有的用提線繩的方法觀察磁鐵兩極的指向，靈活應用已學習的知識在新的實驗操作中進行嘗試，運用不同形狀的磁鐵制作模擬司南進行論證。

2. 靈活思考，新舊知識結合解難題

在用條形磁鐵模擬制作司南后，教師通過“根據你剛剛制作司南的經驗，思考環形磁鐵在勺中怎樣擺放？蹄形磁鐵呢？”等問題幫助學生探究學習主動思考。學生在小組合作完成的實驗中發現了新問題，有的組實驗失敗了，模擬司南沒有任何反應。在同學間相互學習的過程中，通過成功經驗介紹找到了失敗的原因：蹄形磁鐵、環形磁鐵兩極的位置和條形磁鐵不一樣，應該在勺中怎樣擺放呢？新舊知識的運用解決了實驗中的困難。在這個教學環節中，學生記錄實驗的現象發現問題，改進再嘗試，主動參與論證確定了環形磁鐵、蹄形磁鐵由于形狀不同磁極的位置也不相同所以在勺子中擺放的位置也不一樣的結論。通過三組實驗，觀察記錄現象進行反復論證，再用現代的指南針進行驗證找出了司南指示方向的秘密。

在學習中要使學生思維活躍，就要教會學生分析問題的基本方法，調動學生內在的思維能力，培養學生的正確思維方式。教師要更有針對性的精心設計教學環節，才能最大限度的滿足學生的需求，使每節課形象、生動，并有意創造動人情境，設置誘人懸念，在反復論證中激發學生思維的火花和求知的欲望，主動思維。