小學科學“觀點-論證式”探究教學的研究

摘 要：“觀點-論證式”教學模式，即讓學生在教學情境中主動發現問題，通過科學探究做出推斷和設想，然后親自參與進行實驗，從而驗證猜想的探究式教學模式。“觀點-論證式”探究教學能夠最大限度地調動學生課堂教學的參與度，讓其能夠主動學習、積極發問，親歷科學探究的教學過程，從而更好地理解科學概念的本質，實現自主發展。文章結合小學科學課程的學習，基于小學科學論證的基本方法，對“觀點-論證式”探究教學的概念與內涵、過程與方法進行了探究。

關鍵詞：“觀點-論證式”；科學；自主發展；過程；策略；探究

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2023）48-0001-05

一、 引言

無論是小學還是中學階段，科學都是一門很重要的學科，它能夠培養學生的科學素養，激發學生探究世界的興趣。探究式教學即讓學生在教師的指導下，圍繞生活中的科學問題，提出觀點，論證實驗，自主整理的學習過程。而基于科學論證、注重學生思辨思維與推理能力培養的小學科學“觀點-論證式”探究教學，是如何促進小學生綜合能力發展以及科學學習能力培養的呢？下面，我結合一線教學實踐，針對小學科學“觀點-論證式”探究教學作以下探究。

二、 “觀點-論證式”探究教學的概念與內涵

“觀點-論證式”教學模式，即讓學生在教學情境中主動發現問題、通過科學探究提出猜想或者觀點，然后親自參與進行實驗，從而驗證猜想的探究式教學模式。就小學科學課程來講，小學生初步認識世界，對自然、社會等各個領域的科學知識都有著滿滿的好奇心與求知欲。為此，針對這些6～12歲的小學生組織“觀點-論證式”探究教學，教師需要引導學生以辯證思維來看待世界，從而逐步培養學生的思辨能力和推理能力。

“觀點-論證式”探究教學，教師首先需要引導學生結合自我的生活經驗和認知水平提出猜想和觀點，然后在組織教學活動的過程中，讓學生積極參與，主動思考，從而通過課本知識的學習、實驗觀察活動的參與、素材的收集與整理等，論證自己的猜想或者觀點。其中的論證可以是集體論證，也可以是課題論證，從而在足夠的科學資料、主張及真理基礎上形成科學結論。

在這一探究式教學模式中，教師是課堂活動的組織者和引導者。教師需要為學生創設良好的教學條件，營造愉悅和諧的教學氛圍，讓學生主動積極地參與到“觀點-論證式”探究教學活動當中，主動去發現問題、提出猜想或者觀點，并對自我或者小組集體收集的論據進行分類整理，深化對科學課堂教學知識的理解和把握，培養自我的思辨思維和邏輯思維。

三、 “觀點-論證式”探究教學的過程

（一）通過科學探究提出猜想或者觀點

“觀點-論證式”探究教學的第一步是讓學生在教師的組織與引導下，經過主動觀察、認真思考發現問題，對生活中自然科學現象的成因及規律提出猜想或者觀點。提出猜想或者觀點，可以通過兩種方式：一是教師在循序漸進的引導下直接亮出觀點，二是讓學生去自主發現，提出自己的猜想。我們可以從以下兩個方面來看猜想或者觀點的提出：

一是以直觀、形象化的情景創設來提出觀點。在探究性教學活動中，教師通過營造舒適、愉悅的教學氛圍，讓學生積極參與到課堂教學活動中來。教師可以通過一步步激發學生的興趣點、好奇心和求知欲，激活學生的思維，以創設情景的方式直接亮出觀點。針對小學生年齡偏小、認知能力較弱的特點和發展需求，可以將課堂教學中的科學概念、問題放入一定的情境中，如兒童故事情景、游戲情景等，激發學生的形象性思維和視聽。如將一個科學問題融入具體的場景中，以直觀、形象的場景來吸引學生的注意力，幫助學生思考和理解知識。

如教學三年級上冊“壓縮空氣”一課時，教師可以用小學生以往見過的注射器來激發學生探究的興趣。在課堂教學中創設以學生為本的教學氛圍，充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用。同時，可以通過對過程的記錄，將看不見的空氣微粒通過畫圖的方式變得具體形象，從而以直觀、形象化的情景創設來提出觀點，讓學生學得輕松，讓學生原本模糊的科學概念逐漸清晰起來。

二是基于一定的觀察與實驗提出猜想或觀點。“猜想”是科學的起點。所有從無到有發展起來的“科學”，都經歷過“猜想”這一發展階段。當然，科學的猜想不是個人或者集體的胡思亂想，而是基于生活體驗、實踐和科學原理、客觀事實而做出的假設性的推斷或猜想。“猜想”對學生的科學學習尤為重要，特別是求知欲旺盛的小學生，“猜想”既能激發他們的學習積極性，又能調動其創新思維，從而培養其科學思維能力。在小學課堂教學過程中，有些教師為了更順利地完成教學任務，往往略過了引導學生進行猜想的步驟，這樣是非常不利于小學生科學思維能力培養的。為此，作為小學科學教師，我們要組織學生進行小組合作、交流討論，進而讓學生基于一定的觀察與實驗提出猜想或觀點。

如在教學四年級上冊“運動起來會怎么樣”一課時，教師可以在教學活動中引導學生回憶學校組織的運動會，讓學生感受平靜狀態與運動狀態下不同的呼吸次數變化，讓學生主動發現運動后呼吸次數增加、需要更多氧氣等問題。同時，結合學校實驗室提供的教具與實驗材料，讓學生在試驗中發現問題，作出推斷或猜想。

（二）課堂教學中論證方案的設計與研討

“觀點-論證式”探究教學模式的第二步，是針對學生做出的猜想或者觀點組織論證。教師在教學活動開始前，要針對具體的課堂教學內容進行論證方案的設計與研討。如小學科學教師常用實驗操作的論證方式，為更好地在課堂中組織好這一教學活動，必須在課前作好各種準備，如設計實驗方案、活動方案、實驗操作過程的把控等。論證方案設計與研討關系課堂教學活動中的實驗能否順利開展和實驗結果達成情況。此外，論證方案的設計與研討，還需要更多地組織學生主動參與，如小組討論、集體研討等，唯有以學生為主體來組織開展論證活動，才能讓學生圍繞猜想進行討論與反饋。教師則可以通過小組匯報，來了解學生的想法與知識的接受程度，從而達成合理、高效的論證方案。

如在教學三年級下冊“磁力大小會變化嗎”一課時，教師可以針對學生做出的各種猜想，組織學生分組討論，使學生在主動思考與實驗活動的分工協作中，達成與猜想或觀點的論證。在小組討論的課堂教學過程中，教師要著意于引導各小組成員自由發揮，盡情討論，在組間交流時，則要注重引導小組內總結概括，從而得出富有可行性的實驗方案。

（三）組織實驗操作與數據收集

“觀點-論證式”探究教學的第三步，是組織實驗操作與數據收集。在小學科學教學活動中，一般而言，我們會根據學生的猜想，組織學生進行分組實驗，每組四人到六人，確保每位學生都能動手操作，積極參與到實驗過程中，更好地完成實驗任務。同時，各小組要分工明確，并做好實驗數據的客觀記錄。而作為課堂活動的組織者和引導者，教師要時刻關注學生的實驗操作，適時指導，確保學生能夠按照實驗規范進行操作，確保實驗結果的達成，避免實驗事故。

組織分組實驗操作是教學活動的方式，而最終還需要各個學生小組得出實驗數據，為學生課前的推斷與猜想提供依據，如實驗過程中產生的各種現象，并由此獲得的數據等。要強調的是，數據統計是數據分析的重要環節，而數據統計則是數據分析的基礎，兩者對培養小學生的觀察能力、概括能力和科學精神都有著非常重要的作用。

如教學五年級上冊“地球內部運動引起的地形變化”一課時，教師可以通過一鍋沸騰的粥來模擬地球的內部組成，將拼在一起的積木整塊地放在粥上，模擬板塊的運動。如此形象、直觀的實驗教學，能夠讓學生更直觀地感知火山和地震發生的成因，使學生在濃厚的探究興趣中積極參與教學活動。

（四）猜想或者觀點的論證

“觀點-論證式”探究教學的最后一步，是基于收集到的論據進行觀點的論證，這也是小學科學課堂教學活動促進學生思維發展的關鍵環節。在這一過程中，教師可以引導學生對自己參與的實驗所獲得的各類數據進行分析、推理、歸納、概括，針對組內各成員先前提出的觀點或者猜想進行論證說明，以確定觀點或者猜想的正確與否。

在這一關鍵步驟，教師的積極引導、適時點撥與總結尤為重要。教師要讓學生主動參與其中，采用集體論證的方式，由小組內交流到組間交流，再到集體的統一論證，從而匯總所有數據來論證觀點。

四、 “觀點-論證式”探究教學的方法

在當代社會，科學技術已經滲透于社會生活的各個層面，成為人們生活不可分割的一部分。小學科學學科旨在啟蒙小學生的科學素養，以便學生能夠更好地適應未來社會發展。“觀點-論證式”探究教學，涉及培養學生問題意識、懷疑精神、基于論據和獨立思維能力等，要求小學科學教師在課堂教學過程中，能夠引導學生敢于質疑，提出不同的觀點或猜想，然后運用所學的知識進行分析與判斷，從而得出正確結論。那么，實施“觀點-論證式”探究教學有哪些方式與方法呢？

（一）“以人為本”，讓學生積極參與到教學活動中

作為“觀點-論證式”探究教學的重要環節，做出推斷或者猜想尤為重要。那么怎樣才能讓學生主動質疑、發現問題、提出觀點呢？這就需要小學科學教師結合學生的認知水平和接受能力，圍繞教學內容創設愉悅的、學生能夠積極融入其中的教學情境，讓學生集中注意力，參與到教學活動中來。

主動發現問題，方能更好地提出觀點、推斷或者猜想。和諧、輕松的教學氛圍，有利于學生開展積極思考，而積極思考是發現問題的關鍵。通過主動、積極地思考，他們可以發現自我在課堂教學中需要重點關注的問題，作出自己的推斷或者提出自己的觀點。而為了進一步論證自己的觀點，還需要老師能夠結合其生活、學習經歷，利用循序漸進的教學方法，幫助學生梳理知識框架、完善知識體系，在設疑中激發學生質疑，從而啟動主動探索學習過程。

另外，教師在課堂教學中要注重多用一些肯定與鼓勵性的語言，如“你們真棒！”“你們真像一個小科學家！”“看來我要向大家學習了，希望同學們在今后的學習中發現更多的問題，提出更多的問題，用自己的方法解決更多的自然科學問題。”等。肯定與鼓勵性的語言能夠讓小學生有成功的優越感，有助于進一步激發他們的探究欲望。同時，教師還可以將學生生活中常見卻并沒有被關注的情景納入課堂教學中，以便學生有似曾相似的感覺，從而激發其探究欲望；還可以結合小學生的年齡階段特點，創設游戲、故事教學情景，提高學生參與課堂教學的積極性，吸引學生的注意力；還可以進行趣味性的實驗，培養學生的問題思維。

（二）充分發揮教師的引導與組織作用

在小學科學“觀點-論證式”探究教學過程中，學生通過發現問題進行推斷或者猜想，到提出觀點，離不開教師的引導與組織。一方面，小學科學教師要明白觀點提出是建立在發現問題的基礎上的，而觀點與科學事實是有區別的。教師要在課堂教學活動中幫助學生，指導學生區分觀點與科學事實。

科學事實具有客觀性，是對事實的科學陳述，是有真假之分的。如“今天氣溫是35℃”，這句話描述了天氣的溫度，溫度是使用溫度計測量出來的天氣的客觀屬性，這就是一個事實性的描述。而學生提出的觀點，是建立在探究的基礎上的，是根據自己的生活經驗，運用自己的思維方式，對未知的自然規律、自然想象提出的論斷。觀點具有主觀性，是個人或者集體通過發現問題進而作出的推斷或猜想。如同樣是談及氣溫，有人說“今天太熱了”，也有人可能說“今天才25℃”，但這卻不足以反駁對方，因為個人對溫度的感受是不同的，在這里“今天天氣太熱了”就是一種觀點的陳述。教師在教學活動中要傳授學生區分觀點與科學事實的方法，培養學生的批判性思維。

如在教學四年級第一單元“果實和種子”一課時，教師要可以安排“觀察并推測鳳仙花種子的傳播方式”的實驗，讓學生通過收集成熟的鳳仙花果實，用手輕輕捏它的果皮，觀察有什么現象發生。在這一過程中，教師要給予學生引導，如針對蘋果這一常見的水果，可以引導學生明白“蘋果是橢圓形的、紅色的”為事實，“比橘子甜”是觀點，需要學生通過實踐進行論證。“觀察并推測鳳仙花種子的傳播方式”的實驗中，在能發現的實驗現象中，引導學生明白：“成熟的鳳仙花果實果皮干燥，兩側各有一條縫線，容易裂開。用手輕輕捏它的果皮，會發現在果皮裂開的同時，種子也被彈出去了。由此可見，鳳仙花的果實成熟后，干燥而堅硬的果皮在陽光的暴曬下，常常會自動爆裂。果皮里面的種子就會像飛出槍膛的子彈一樣，被彈射到遠處。”這些都是科學事實，而我們能夠得出的觀點是“鳳仙花是依靠自身的彈力將種子傳播出去的”。

（三）靈活創新教學方式，注重學生證據意識的培養

在提倡素質教育的大背景下，針對小學科學學科，加強實踐教學環節，不斷提升實踐教學質量，培養學生的創新意識和實踐能力，是教育改革與發展的重要方向。為此，小學科學教師要切實做到以學生為本，實現多元化教學目標，如知識與能力目標、審美目標、情感目標與德育目標等，靈活創新運用多元化教學方式。在小學科學“觀點-論證式”探究教學活動中，要更多地關注學生證據意識的培養。

圍繞學生個人或者集體提出的某一觀點，教師可以進行科學實驗的安排和教學方案的設計，從而更好地支持學生主動發現問題、收集證據，針對自己或者別人的質疑進一步論證觀點，在學生與學生、學生與老師的溝通交流中，最終得出明確的結論。在此過程中，為了培養學生的證據意識，教師還可以指導學生收集、整理、分析論據，從而提高學生的學習效率。

如在教學五年級上冊“認識液體”一課時，教師可以選取水、食用油、牛奶和蜂蜜等學生生活中常見的液體，讓學生通過觀察、研究，意識到即便是最熟悉的液體，也有不為人所知的一面。在教學活動方案設計上，教師可以遵循小學生的認知活動規律，用簡單、直觀、形象化的科學探究活動來展開整個教學過程：提出問題、做出推論或提出觀點、討論實驗方法、收集證據、交流研討、得出結論等。靈活創新運用多元化的教學模式，能夠讓學生在動手實驗的過程中學會觀察，學會分析實驗現象、分析實驗數據，如學生從質量、顏色、味道、透明度等方面收集證據；培養學生的證據意識，讓學生意識到觀點的論證需要豐富的論據作支撐。這一過程無疑是落實新課程教學理念，培養學生科學思維、批判性思維和邏輯思維的過程。

（四）重視生活實踐，培養科學精神

小學科學“觀點-論證式”探究教學活動的組織與實施，離不開學生在生活實踐中的發現。所有的科學知識都是探索的結果，同時也是重新探索的起點。學生在生活實踐中主動發現、去研究、去探索，才能更深刻地感受科學的力量，從而領略科學的奇妙之處。在“觀點-論證式”探究教學活動中，教師要引導學生更直觀地了解一些生活現象，激發學生的科學探索興趣，培養其創新思維、開發其智力。

一方面，教師可以組織學生開展課外實踐活動，如組織學生開展課外觀察、實驗、植物栽培、動物飼養及自然科學知識競賽等，引導學生進行科學實驗探究、記錄實驗數據，并總結自己在科學研究中的心得體會。另一方面，教師可以結合課堂教學內容，并聯系小學生實際生活，拉近小學生與自然科學的距離，進一步培養學生的創造力，從而使學生更好地運用科學知識，形成科學思維與科學精神。

五、 結論

《義務教育科學課程標準（2022年版）》明確提出，小學科學核心素養包括模型建構、推理論證、創新思維等諸多方面。在小學科學教學活動中，基于證據和邏輯的科學論證活動，能夠調動學生運用多種科學思維，構建證據與解釋之間的關系。

在小學科學教學中實施“觀點-論證式”探究教學，能夠更好地培養學生的終身發展、適應時代發展的能力，保護學生的好奇心和求知欲，并結合課堂實際具體引導學生提出問題，通過教學活動方案設計引導學生在做中學，學中思，學中悟。為此，小學科學教師要實施靈活多樣化的創新教學模式，創設愉悅、舒適、和諧的教學氛圍與情景，讓學生能夠開心快樂地參與到課堂教學過程中，讓學生主動發現問題，提出觀點，通過動手實踐收集證據，掌握論證的過程，以更好地論證提出的觀點。同時，教師也要與時俱進，持續提升自我的專業素養和教學水平，以便更好地培養學生的科學核心素養。

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課題項目：文章為江蘇省教育科學“十四五”規劃課題“小學科學‘觀點-論證式’探究教學的研究”（課題編號：XC-c/2021/54）成果之一。

作者簡介：任延妍（1981～），女，漢族，江蘇徐州人，江蘇省徐州市銅山區新區實驗小學，研究方向：小學科學教學。