在探究教學中關注學生科學論證思維能力的培養

周瑩

摘 要：論證能力是學生應具備的關鍵能力之一，論證和推理是科學教學的核心。教師在引導學生觀察、動手操作實驗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，教師需要創造論證的機會，讓每個學生經歷運用現象和數據作為論據來推理結論的過程。文章作者提出，真正的探究應該發生在學生的頭腦中，教師要在論證中培養學生的思維能力，關注學生的思維發展。

關鍵詞：論證;思維能力;探究學習

科學學習要以科學探究為核心，探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。真正的探究應該是發生在學生的頭腦中的，學生要在探究的過程中學會思辨，在論證中提高思維能力。《磁極的指向》是湘科版二年級下冊《磁鐵的奧秘》這一單元的內容。編者在教材中安排了用條形磁鐵模擬司南、用提線繩的方法觀察蹄形磁鐵兩極指向和自制指南針三個活動，教師安排了兩課時進行。本節課對第一課時稍做改動，以用不同形狀的磁鐵模擬司南進行探究貫穿全課始終。教師在本節課創設情境，調整實驗內容，讓學生在自主活動的過程中用已經認識的條形磁鐵、環形磁鐵、蹄形磁鐵模擬司南研究磁極的指向，將科技史的發展與學生認知規律的發展有機地結合起來，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。教師讓學生結合《磁鐵的磁極》一課所學習的知識探究磁鐵可以指示方向的本領。教師讓學生在觀察模擬實驗并記錄的過程中主動構建“磁鐵能指南北，磁鐵有南北兩個磁極”這一科學概念，并開展論證活動，同時讓學生把在前面《神奇的磁鐵》《磁鐵的磁極》兩課中學習到的知識在模擬司南的過程中進行復習與鞏固。

一、創設論證情境，調動學生論證的積極性

教育心理學告訴我們，必須重視培養學生在不同的知識和實踐領域進行思考的能力。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，讓學生在原有的知識基礎上進行思考、分析，不局限于固定的模式，從而讓學生在不斷地論證中獲得思維能力的培養。主動思維能力是指人面對事物的時候，擁有主動的目的，具有形成主動想法的能力。通俗地講，主動思維能力可以是人做事的主動性、做事的創新性等。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認識和理解科學事物，主動應用所獲得的知識。教師要盡可能地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情境——“小魚找方向”。教師通過古詩“江南可采蓮，蓮葉何田田。魚戲蓮葉間，魚戲蓮葉東，魚戲蓮葉西，魚戲蓮葉南，魚戲蓮葉北”讓學生模仿小魚在教室中找方向。這時，學生發現用原有的利用太陽辨別方向的方法在教室中行不通。于是，教師問：“還有什么方法可以辨別方向呢？”從而把學生引入其間，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欲望。有學生回答：“用現代的工具‘指南針可以辨別方向！”教師繼續說：“古代沒有現代的工具呀！那古時候的人怎樣辨別方向呢？”在這樣的問題引領下，學生認識了司南，了解到司南是用磁石打磨而成的，現在的磁鐵就是磁石加工而成的。這樣，教師就將學生引入模擬司南，并進行探究學習的環節中。在這里，教師巧妙地用條形磁鐵模擬司南，讓學生進行探究后，引導學生用蹄形磁鐵、環形磁鐵模擬司南。教師創設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。學生感受到的表象越豐富，形象思維越活躍。從模仿小魚找方向到在教室中辨別方向遇到困難再到模擬司南辨別方向。教師有目的地創設學生感興趣的、符合學生年齡特點的情境，自始至終以模擬司南貫穿始終，營造積極思考問題的氛圍，使學生在不同的情境下發現不同的問題，尋找可支持觀點的事實進行論證。

2.在論證活動中培養思維的主動性

本節課剛開始的時候，學生對古人辨別方向的工具認識比較模糊，知道的學生不多，有的學生一知半解。教師根據學生已有知識“看太陽認方向”的方法，制造沖突，提出問題，引發學生思考。在觀看古代司南的視頻后，學生產生模擬司南、觀察現象、進行論證、尋求答案的愿望。通過課堂上的視頻對司南的介紹、學生進行思考和分析，利用手中材料（塑料勺、條形磁鐵）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，從選擇材料、制作、辨別方向等一系列的操作，在制作、觀察、記錄、思考、調整的反復實驗中，學生積極思考并尋找最佳方案。教師通過視頻、游戲、模擬實驗，運用視覺、觸覺等讓學生感知，同時精心設計問題引導學生思考。教師教、學生學構成了一個有機的整體，教師在論證活動中培養學生思維的主動性。

二、多次進行論證，推進學生論證思維的深度

1.在豐富表象，反復論證中促進思維發展

在湘科版二年級《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，產生模擬司南開展探究的興趣。學生在勺子停止轉動后發現，勺柄和勺口指示的方向不一樣，但每次都集中在兩個方向，而且方向正好相反。二年級學生在小組合作中用畫圖的方式認真記錄觀察到的現象（如圖1所示），并在小組討論中爭先恐后地把自己觀察到的現象匯報給大家，并發表自己的見解。豐富的表象促進了學生形象思維的發展，同時促進了學生語言能力的提升。

2.在問題引領，反復論證中推進思維深度

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，根據自己已有的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會出現什么樣的情況？”這樣的想法在學生的腦海中已然形成。學生對自己制作的“司南”很感興趣，在此驅動下主動進行思考，尋找答案，把自己的想法落實到后面的實驗中。在教師的引領下，學生主動設計實驗—親身體驗—觀察記錄收集證據—發現問題進行調整—討論分析得出結論，每個學生經歷的運用現象和數據作為論據來推理結論的過程，也是探究的過程。