循證教學策略在科學教學中的應用探索

［摘 要］循證教學是指教師引導學生運用科學方法和證據進行推理和論證的過程，它不僅重視科學知識的傳授，更注重學生的主動思考和獨立判斷。教師可以通過問題驅動循證、實驗驅動循證、小組合作循證、有效運用證據和循證效果評估等有效教學策略，促進學生批判性思維和問題解決能力的提升，為學生科學素養的發展打下堅實基礎。

［關鍵詞］小學科學；循證教學；科學論證

［中圖分類號］ G623.6 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1007-9068（2024）36-0096-03

循證教學策略以證據為基礎，不僅重視科學知識的傳授，更致力于培養學生的論證能力和批判性思維。循證教學策略為學生提供了一個結構化的問題解決框架，使他們能夠靈活運用所學知識和技能，有效應對各種復雜問題和挑戰。在循證教學的框架下，學生的角色從被動的知識接受者轉變為積極的探究者和合作者，他們通過主動探究和合作學習自主構建知識體系，促進批判性思維的形成和問題解決能力的提升，并在不斷反思中增強自我評估的能力。

一、問題驅動循證：點燃學生科學論證的熱情

在科學循證教學中，提出高質量的科學問題至關重要。這些問題能夠激發學生的好奇心和探索欲，引導他們深入思考并積極參與科學論證。有效的科學問題應具備清晰性、開放性和探索性的特點，以點燃學生對科學論證的熱情，促使他們主動尋求證據，促進自身發散性思維的發展。教師在設計問題時應充分考慮學生的知識背景和興趣點。通過前期的調研和觀察，教師可以更準確地把握學生的思維模式和關注點，設計與學生生活緊密相關的問題，從而增強學生的參與感和學習積極性?？茖W問題的設計應在挑戰性與生活性之間找到平衡，將科學問題與學生的生活經驗結合，幫助他們更有效地理解和應用科學知識。教師可以基于學生在生活中觀察到的科學現象，鼓勵他們提出明確、開放且富有探索性的問題。

例如，在教學教科版科學教材四年級下冊“植物的生長變化”這一單元時，教師可以巧妙結合學生的生活經驗提出問題：“為什么有些植物在陽光充足的地方生長得更加繁茂，而有些植物則在陰涼的環境中茁壯成長？”這個問題有效地激發了學生的好奇心，促使他們積極尋求證據，觀察并記錄植物在不同光照條件下的生長變化。在實驗過程中，學生不僅專注于觀察植物的生長情況，還細致地記錄了關鍵數據，如植物的高度、葉片數量和顏色變化等。教師還可以鼓勵學生基于觀察提出假設，并通過收集的數據驗證假設。實驗結束后，教師可以組織小組討論和全班分享活動，鼓勵學生交流自己的實驗結果和論證過程。

這樣教學不僅讓學生掌握了科學實驗和數據記錄的技能，還培養了他們的批判性思維和團隊合作能力，激發了他們對科學研究的熱情。

二、實驗驅動循證：培養學生證據收集與分析技能

實驗驅動的循證教學策略通過實際的實驗操作，激發學生積極參與證據的收集與分析。如果實驗要求學生掌握有效記錄和整理數據的方法，教師就要引導學生使用觀察記錄表和數據采集軟件等工具，以確保數據的準確性和可靠性。學生親身體驗科學探索的過程，不僅激發了他們的好奇心和求知欲，還促使他們積極地為提出的假設收集證據。教師應鼓勵學生積極參與科學實驗，使用實驗日志或數據表系統地記錄實驗數據，包括詳細的觀察記錄和實驗過程記錄。實驗完成后，學生要對收集的證據進行深入分析，評估實驗結果是否支持他們的假設，并反思實驗設計。教師可以鼓勵學生分享自己的發現和思考，提出疑問并進行反思，有助于學生加深對科學方法的理解。

例如，在教學湘教版科學教材五年級上冊《我們在呼吸》一課時，教師組織學生親身體驗活動，收集并記錄了一組運動前后呼吸次數的數據（見表1）。

通過對比運動前后的呼吸次數，可以明顯觀察到所有學生運動后的呼吸頻率都顯著增加，且每個學生的呼吸頻率增加幅度各不相同?；谶@些數據，教師可以引導學生進行科學論證，并提供科學解釋幫助學生理解。通過這種實踐活動，學生不僅能夠收集和分析數據，還能深入理解運動與呼吸之間的密切聯系，有助于培養他們的科學思維和論證能力，同時提高他們探究的積極性和主動性。

三、小組合作循證：提升學生質疑和評估證據的能力

通過小組合作循證，學生能夠在互動過程中提升質疑和評估證據的能力，學會傾聽和尊重他人的觀點，并自信地表達自己的想法。在小組合作循證中，每個成員都有機會分享自己的見解、傾聽同伴的意見，并通過互相啟發來培養團隊精神和溝通能力。合作學習促使學生從多角度分析問題，進行更全面的思考，而團隊辯論則進一步提高了他們的表達能力。在小組合作循證中，學生還要對自身和他人的觀點進行反思，分析其合理性與證據的充分性。小組合作循證為學生提供了一個實踐和應用科學方法的平臺，不僅增強了學生的交流協作能力，還能讓學生在實際情境中發展和完善思維能力和論證技能。

例如，在教學教科版科學教材一年級下冊《誰輕誰重》時，學生首先對一組物品（大橡皮、小橡皮、乒乓球、木塊、塑料塊）進行了重量排序的預測，然后通過掂量和稱重兩種方式收集了證據，并將結果用數字1至5表示，數字越小表示物品越輕（見表2）。

學生對收集到的證據進行質疑和反思，認識到單憑預測得來的結論往往因受到主觀判斷的影響而不夠可靠，利用掂量得到的結果同樣存在一定誤差。而稱重作為一種客觀的測量方式，能夠提供一致且可靠的結果，是評估證據有效性的關鍵。在這一過程中，學生不僅學會了如何評估不同證據收集方法的準確性和可靠性，還深刻理解了科學探究中精確測量的重要性。

四、有效運用證據，增強學生論證與解釋能力

在科學學習中，如何有效利用收集的證據進行有力的論證與解釋，是培養學生科學素養的關鍵。教師應采用多樣化的教學策略，激發學生參與科學論證的積極性，從而提升他們的批判性思維和問題解決能力。為培養學生的科學論證能力，教師應指導學生構建邏輯嚴謹的論證框架，并通過示范和實踐幫助學生掌握論證的基本要素，如提出論點、提供證據和進行反駁。同時，教師還可以利用多媒體工具和數據分析軟件，通過可視化的圖表和數據分析輔助學生更直觀地理解數據，從而清晰識別模式和關系，形成有力的解釋和結論。此外，教師還應鼓勵學生進行反思和自我評估，思考哪些證據更有說服力及如何改進論證方法等。

例如，教學教科版科學教材一年級下冊《它們去哪里了》一課時，學生通過實驗探究和證據收集，對物質溶解的現象進行了精彩的論證。

師：食鹽、紅糖真的在水里消失了嗎？

生1：鹽溶解在水里，雖然看不見了，但它并沒有消失，只是變得更小了。

生2：紅糖溶解在水中時，水變成了紅色，這說明紅糖仍然在水里。

生3：我們嘗了一點水，發現水變甜了，這說明紅糖沒有消失，而是融入了水中。

……

在教學中，教師沒有直接給出“溶解”的定義，而是通過引導學生進行討論和反思，使他們能夠從觀察到的現象中自行洞察溶解的本質。這種方法不僅加深了學生對溶解過程的理解，而且有效地拓展了他們的科學思維、增強了他們的科學論證能力。

五、循證效果評估，提升學生科學論證水平

科學循證教學強調系統地搜集、分析和評估證據，以驗證或反駁假設和觀點。評估循證教學效果時，教師應建立全面的評估體系，關注學生在學習過程中的思考和探索能力，而不是僅僅關注最終成果。

1.全程化評估科學論證

評估應覆蓋循證教學的各個階段，包括問題提出、探究、證據收集與分析、結論推斷和溝通表達等。制訂評估標準時，應確?？陀^、全面且易于實施，以保證評估結果的準確性和有效性。評估維度應多樣化，涵蓋問題的質量、證據的多樣性、結論的合理性和溝通的清晰度等。同時，采用定性和定量方法，如觀察、記錄和訪談，以全面了解學生的表現。

2.利用項目和作品評估

通過學生參與的項目和提交的作品來評估他們的論證水平和學習成果。項目評估可從多個維度進行，包括研究問題的清晰度、實驗方法和材料的選擇、實驗步驟的設計、數據收集和記錄的準確性、數據分析和結果解釋的能力等。教師應制訂詳細的評估標準和評分細則，量化評估學生的表現，并提供針對性的指導和幫助。

3.自我評估和同伴評估

采用自我評估和同伴評估相結合的方法，鼓勵學生進行自我反思，識別自身的強項和改進空間。同伴評估則讓學生從同學視角審視自己的論證，從而發現存在的問題并探索解決方案。教師應制訂具體評估標準，如論證的邏輯性、證據的充分性、反駁的有效性等，為學生提供明確的反饋指標。

4.利用技術工具進行評估

利用電子評估工具和數據分析軟件來搜集和分析評估數據，可以顯著提升評估工作的效率與精確性。這些技術工具能夠迅速處理龐大的數據集，并通過圖表等可視化手段直觀展示結果，使評估者能更清晰地洞察數據所揭示的趨勢和模式。同時，工具的自動化特性有助于減少人為的輸入錯誤和計算誤差，從而增強數據的準確性。這樣的自動化流程不僅縮短了評估周期，也使得教育決策者能夠快速響應，及時調整教學策略。無論是依托人工智能進行的深度數據分析，還是通過云計算平臺實現的評估結果實時共享，都為評估學生的論證效果提供了強有力的支持。

通過這些評估措施，教師能夠全面了解學生的科學論證水平，及時提供反饋和指導，幫助學生提升科學探究和論證能力。

總之，教師在循證教學中應不斷探索和創新教學方法，通過多樣化的教學活動引導學生在實踐中自覺使用證據進行科學論證，以提高循證教學的實效性。循證教學通過引導學生運用科學方法進行推理和論證，不斷提升學生的綜合素質。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 向芹.指向核心素養的數學作業設計策略[C]//山西省中大教育研究院.第八屆創新教育學術會議論文集-教學實踐篇.北京：社會科學文獻出版社， 2023：52-53.

[2] 蓋玲，王興林.低年級科學課堂學生科學思維培養初探[J].教育實踐與研究（A），2020（1）：48-52.

（責編 廖婷婷 蔡宇璇）