《義務教育物理課程標準(2022年版)》提出,教師應合理利用論證式教學策略,培育學生初步的科學論證能力及利用證據進行分析和推理的意識。本文以“平面鏡成像”的教學為例,介紹運用CER論證模型培養學生的證據意識,促進學生學科核心素養發展的做法。
CER論證模型教學的概述。論證式教學是將科學領域中的論證納入課堂教學,使學生像科學家一樣進行論證,進而掌握科學概念的本質,促進思維發展的探索性教學模式。當代著名思想家圖爾敏在《論證的使用》中提出了國際邏輯與論說研究中具有重要影響的“圖爾敏論證模式”,該模式包括主張、證據、數據、支持、限定詞、反駁6個方面。2006年,美國波士頓學院麥克尼爾等人在圖爾敏論證模型的基礎上,開發設計了由主張、證據、推理三個要素組成的CER論證模型,與前者相比,該模型結構簡單,更易于師生掌握并進行實踐。
CER論證模型教學的實施。第一步,創建情境,引出主題。課上,教師通過轉動講臺旁的大鏡子與學生交流:通過鏡子能看到什么,日常生活中有沒有其他物品也能代替鏡子成像?進而揭示學習主題“平面鏡成像”。第二步,探秘鏡中像,體驗論證過程。以學習小組為單位,利用老師提供的實驗器材鏡子、彩虹塔等,觀察鏡中像,分析像與物間的關系,通過實驗獲取證據,通過推理得到初步主張,引導學生深入探究進行二次論證,獲取科學結論。之后,進行轉化遷移,深化論證,明確問題,設計方案,補充整合,實施實驗,分析處理,得出結論,完善主張。在此基礎上,引導學生觀察生活中的平面鏡,進行知識的拓展延伸,愛上物理學習。
CER論證模型教學的意義。其一,建構科學新知。通過闡述新知與學生原有經驗間的聯系,可促進學生將新知識與原有知識有機融合,實現富有意義的學習。由于在論證過程中學生習得的知識主要以理性思考為基礎,所以學生在獲得知識的過程中也培育了質疑、創新等高階思維,習得的知識會更加深刻。其二,理解科學本質。鼓勵學生參與論證,不僅可以促進學生建構新的理論認知,同時也有助于他們體會科學實踐、理解科學本質,進而提高科學素養和論證能力,這些素養和能力對于學生成為面向未來的社會公民具有重要意義。其三,發展論證素養。CER教學鼓勵學生大膽提出自己的見解,并基于證據和邏輯得出結論,大膽質疑,追求創新;倡導學生與他人合作分享,包容不同觀點,學習批判精神,確保對研究問題的描述、解釋和預測具有明確的邏輯性,進而培育論證素養,對于促進學生的健康成長具有重要意義。
(作者單位:浙江省寧波市象山縣荔港學校)