指向地理科學(xué)素養(yǎng)培育的CER論證教學(xué)模式構(gòu)建

摘 要：青少年科學(xué)素養(yǎng)的培育是建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)的重要基石，關(guān)乎人類(lèi)的共同命運(yùn)。本文對(duì)地理科學(xué)素養(yǎng)、CER論證教學(xué)模式進(jìn)行闡述與剖析，從而構(gòu)建指向地理科學(xué)素養(yǎng)培育的CER論證教學(xué)模式，并以“全球氣候變化與國(guó)家安全”為例，設(shè)計(jì)“全球氣候變化對(duì)馬爾代夫國(guó)家安全的影響”的真實(shí)情境教學(xué)案例與評(píng)價(jià)指標(biāo)，以期有效促進(jìn)學(xué)生地理科學(xué)素養(yǎng)的提升，為CER論證教學(xué)模式應(yīng)用于中學(xué)地理課堂提供參考。

關(guān)鍵詞：地理科學(xué)素養(yǎng)；CER論證模型；論證教學(xué)；素養(yǎng)評(píng)價(jià)

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.55" " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " " "文章編號(hào)：1005-5207（2025）06-0066-05

2023年世界公眾科學(xué)素質(zhì)促進(jìn)大會(huì)強(qiáng)調(diào)，科學(xué)素質(zhì)的深度是國(guó)家科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵，其重要性日益凸顯。我國(guó)明確提出到2035年具備科學(xué)素養(yǎng)的公民比例應(yīng)達(dá)到25%［1］。可見(jiàn)，青少年科學(xué)素養(yǎng)的培育尤為重要。《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》指出：學(xué)生應(yīng)具有理想信念和社會(huì)責(zé)任感、科學(xué)文化素養(yǎng)和終身學(xué)習(xí)能力以及自主發(fā)展能力和溝通合作能力，強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)具備地理科學(xué)素養(yǎng)［2］。然而，當(dāng)前中學(xué)生地理科學(xué)素養(yǎng)整體水平偏低［3］，究其原因，主要有以下2點(diǎn)：①部分一線(xiàn)地理教師自身對(duì)地理科學(xué)素養(yǎng)的理解不夠深入，對(duì)這一概念的多維度認(rèn)知存在局限，致使學(xué)生缺乏系統(tǒng)性和針對(duì)性的地理科學(xué)素養(yǎng)培育［3］；②盡管戶(hù)清麗學(xué)者提出的“STS六步教學(xué)法”突出了情境化學(xué)習(xí)、跨學(xué)科整合和實(shí)踐能力提升等優(yōu)勢(shì)［4］，但缺乏對(duì)學(xué)生科學(xué)論證邏輯訓(xùn)練和評(píng)價(jià)方面的關(guān)注。鑒于此，本文將CER（Claim-Evidence-Reasoning）論證教學(xué)模式適切地引入地理教學(xué)中，選取“全球氣候變化與國(guó)家安全”章節(jié)內(nèi)容，探究如何在CER論證教學(xué)模式下培育學(xué)生的地理科學(xué)素養(yǎng)，旨在幫助教師明確培養(yǎng)路徑，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的地理科學(xué)素養(yǎng)。

一、地理科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵剖析

地理科學(xué)素養(yǎng)是一個(gè)發(fā)展、整合的概念，是地理素養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)的交融，既展現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的共性，又凸顯地理學(xué)的特性［5］。根據(jù)袁孝亭、王向東［6］與戶(hù)清麗［7］等學(xué)者對(duì)地理科學(xué)素養(yǎng)的解構(gòu)與細(xì)化，筆者將其總結(jié)劃分為由低層次向高層次發(fā)展的地理科學(xué)知識(shí)、地理科學(xué)思維、地理探究實(shí)踐、地理科學(xué)觀(guān)念和地理責(zé)任態(tài)度5個(gè)維度。其中，地理科學(xué)知識(shí)聚焦于以人地關(guān)系為核心的概念、現(xiàn)象及規(guī)律；地理科學(xué)思維則強(qiáng)調(diào)科學(xué)運(yùn)用地理知識(shí)解析問(wèn)題的思考方式，如綜合思維、空間思維與辯證思維等；地理探究實(shí)踐鼓勵(lì)學(xué)生積極投身地理學(xué)習(xí)，深入探索地理現(xiàn)象；地理科學(xué)觀(guān)念是對(duì)地理現(xiàn)象的總體認(rèn)知，倡導(dǎo)人與自然的和諧及可持續(xù)發(fā)展；地理責(zé)任態(tài)度則體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)地理學(xué)的情感態(tài)度、價(jià)值觀(guān)以及對(duì)社會(huì)環(huán)境的責(zé)任感。

基于以上維度，地理科學(xué)素養(yǎng)的培育可定義為：在地理科學(xué)教育內(nèi)容的學(xué)習(xí)與探索中，學(xué)生掌握地理科學(xué)知識(shí)，發(fā)展地理科學(xué)思維，提升地理探究實(shí)踐能力，形成地理科學(xué)觀(guān)念，孕育地理責(zé)任態(tài)度的過(guò)程。因此，在地理教學(xué)中，教師應(yīng)以地理科學(xué)素養(yǎng)為指引，全面理解其內(nèi)涵，并從上述5個(gè)維度進(jìn)行系統(tǒng)性培育，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的地理科學(xué)素養(yǎng)水平進(jìn)階。

二、指向地理科學(xué)素養(yǎng)培育的CER論證教學(xué)模式建構(gòu)

1.CER論證教學(xué)模式

CER論證模型最初由美國(guó)學(xué)者Katherine L. McNeill等人提出［8］，是以CER框架為基礎(chǔ)，由主張、證據(jù)、推理三大核心要素構(gòu)成的結(jié)構(gòu)模型（圖1）。其中，主張是針對(duì)某一現(xiàn)象或問(wèn)題提出預(yù)設(shè)主張，對(duì)整個(gè)論證過(guò)程起著導(dǎo)向作用；證據(jù)旨在聯(lián)系預(yù)設(shè)主張，并收集科學(xué)數(shù)據(jù)以解釋地理現(xiàn)象或問(wèn)題；推理是對(duì)主張和證據(jù)進(jìn)行綜合分析，判斷主張與證據(jù)的關(guān)聯(lián)性和科學(xué)性，并重構(gòu)預(yù)設(shè)主張和深化科學(xué)概念。

CER論證教學(xué)模式是以CER論證模型為基礎(chǔ)的科學(xué)論證方式，主要包括如圖2所示的7個(gè)環(huán)節(jié)。根據(jù)創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境，教師鼓勵(lì)學(xué)生提出主張后先通過(guò)系統(tǒng)收集有效證據(jù)，進(jìn)而開(kāi)展科學(xué)推理以驗(yàn)證其合理性。引導(dǎo)學(xué)生全面搜集證據(jù)，并開(kāi)展科學(xué)協(xié)作，以檢驗(yàn)證據(jù)與主張的匹配度。通過(guò)小組分享與討論，學(xué)生系統(tǒng)性地闡述主張、證據(jù)及推理，提升論證的科學(xué)性。最終，師生共同總結(jié)反饋，強(qiáng)化主張、證據(jù)與推理間的邏輯聯(lián)系，深化科學(xué)理解并有效解決問(wèn)題。

2.指向地理科學(xué)素養(yǎng)培育的CER論證教學(xué)模式建構(gòu)

CER論證教學(xué)模式是以科學(xué)論證活動(dòng)為主線(xiàn)，問(wèn)題情境為導(dǎo)向的新范式。最早被應(yīng)用于科學(xué)教育領(lǐng)域，且與地理科學(xué)素養(yǎng)的培育緊密相連，為地理科學(xué)素養(yǎng)的培育提供了新路徑。本文構(gòu)建了指向地理科學(xué)素養(yǎng)培育的CER論證教學(xué)模式，將CER論證教學(xué)模式劃分為3個(gè)階段，包括情境引入、初步論證、深化論果（圖3）。

階段一：情境引入。問(wèn)題情境是開(kāi)展科學(xué)論證活動(dòng)的重要載體。其創(chuàng)設(shè)需精選地理教材和實(shí)際生活中相聯(lián)系的科學(xué)素材，不僅使科學(xué)論證具有實(shí)踐價(jià)值，還能使學(xué)生內(nèi)隱的地理科學(xué)素養(yǎng)外顯。加之教師有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生積極參與論證活動(dòng)，也為后續(xù)培養(yǎng)地理科學(xué)素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

階段二：初步論證。提出科學(xué)主張、收集相關(guān)證據(jù)、開(kāi)展科學(xué)推理是掌握地理科學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)地理科學(xué)思維與探究實(shí)踐能力的核心環(huán)節(jié)。此階段主要圍繞需論證的核心問(wèn)題，以學(xué)生為中心開(kāi)展小組科學(xué)論證活動(dòng)。學(xué)生需在已有知識(shí)和思維水平的基礎(chǔ)上，有序提出科學(xué)主張、收集相關(guān)證據(jù)和開(kāi)展科學(xué)推理，提升綜合思維能力，初步實(shí)現(xiàn)地理科學(xué)素養(yǎng)的低層次水平發(fā)展。

階段三：深化論果。基于科學(xué)協(xié)作，促進(jìn)學(xué)生及師生間的分享交流與總結(jié)反饋，是培養(yǎng)地理科學(xué)觀(guān)念和責(zé)任態(tài)度的關(guān)鍵步驟。由于各小組所持主張、證據(jù)和推理存在差異，在分享交流中觀(guān)點(diǎn)的相互碰撞會(huì)觸發(fā)不同見(jiàn)解，從而促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行自我審思，汲取他人正確觀(guān)點(diǎn)。最終，師生共同做出評(píng)價(jià)與反饋，深化論證結(jié)果，促使學(xué)生地理科學(xué)素養(yǎng)由低層次向高層次發(fā)展，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)地理科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展。

通過(guò)上述階段，學(xué)生能在地理學(xué)習(xí)過(guò)程中深化對(duì)地理科學(xué)的理解，促進(jìn)地理科學(xué)素養(yǎng)整體水平逐步提升，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。

三、指向地理科學(xué)素養(yǎng)培育的CER論證模式教學(xué)案例設(shè)計(jì)

1.教學(xué)思路

當(dāng)前，全球氣候變化形勢(shì)日益嚴(yán)峻，國(guó)家安全議題已成為國(guó)際社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。新課標(biāo)要求學(xué)生能“運(yùn)用碳循環(huán)和溫室效應(yīng)原理，分析碳排放對(duì)環(huán)境的影響，說(shuō)明碳減排對(duì)國(guó)際合作的重要性”。基于此，本文以“全球氣候變化對(duì)馬爾代夫國(guó)家安全的影響”為真實(shí)情境，設(shè)計(jì)了一系列符合CER論證模式的教學(xué)活動(dòng)。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生提出科學(xué)主張、系統(tǒng)收集證據(jù)、進(jìn)行科學(xué)推理。整個(gè)教學(xué)過(guò)程注重學(xué)生間的科學(xué)協(xié)作與小組分享，賦予學(xué)生進(jìn)行科學(xué)論證的自主權(quán)，鼓勵(lì)其從地理學(xué)視角出發(fā)，深入探究全球氣候變化對(duì)馬爾代夫國(guó)家安全的影響，以更好地培育學(xué)生地理科學(xué)素養(yǎng)并促使其形成正確的國(guó)家安全價(jià)值取向。

2.教學(xué)實(shí)施

“全球氣候變化對(duì)馬爾代夫國(guó)家安全的影響”的教學(xué)過(guò)程如表1所示。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)

發(fā)展性評(píng)價(jià)作為一種結(jié)合教學(xué)過(guò)程與效果的綜合考量方法，旨在客觀(guān)評(píng)價(jià)學(xué)生有效學(xué)習(xí)的程度，這要求教師必須全面關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程與成果。為檢驗(yàn)學(xué)生地理科學(xué)素養(yǎng)的實(shí)際發(fā)展水平，本文采用以地理科學(xué)素養(yǎng)體系為評(píng)價(jià)維度的發(fā)展性評(píng)價(jià)方法，并依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果由低到高分別劃分3個(gè)不同的水平層次，最終構(gòu)建了一份指向地理科學(xué)素養(yǎng)的多元測(cè)評(píng)表（表2）。

四、結(jié)語(yǔ)

相較于傳統(tǒng)的地理教學(xué)范式，CER論證模型下的地理教學(xué)在激發(fā)學(xué)生主觀(guān)能動(dòng)性及綜合培養(yǎng)地理科學(xué)素養(yǎng)方面展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。然而，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，該模式仍面臨若干挑戰(zhàn)。因此，本文提出以下3點(diǎn)改進(jìn)措施，以期提升地理教學(xué)質(zhì)量和效果。①真實(shí)情境是地理科學(xué)知識(shí)和實(shí)踐探究的重要載體，要增強(qiáng)情境創(chuàng)設(shè)的真實(shí)性。通過(guò)引入實(shí)地考察、GIS技術(shù)模擬等教學(xué)手段，使學(xué)生能夠更直觀(guān)地理解和感知地理現(xiàn)象，加強(qiáng)其對(duì)論證活動(dòng)的興趣和參與度，并隨著境脈發(fā)展，激發(fā)學(xué)生不斷進(jìn)行自主探究，豐富地理科學(xué)知識(shí)。②批判性思維是形成地理科學(xué)觀(guān)念和責(zé)任態(tài)度的內(nèi)在動(dòng)力，要重視對(duì)學(xué)生批判性思維的訓(xùn)練。通過(guò)分析具有深度的地理案例，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)地理現(xiàn)象深入剖析，鼓勵(lì)其提出疑問(wèn)，并發(fā)表自己的見(jiàn)解和觀(guān)點(diǎn)，從而促使科學(xué)觀(guān)念和責(zé)任態(tài)度的形成。③學(xué)術(shù)性寫(xiě)作是映射地理科學(xué)素養(yǎng)的“鏡子”，要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)術(shù)寫(xiě)作和表達(dá)能力的培養(yǎng)。通過(guò)地理寫(xiě)作指導(dǎo)和撰寫(xiě)地理研究性學(xué)習(xí)報(bào)告等方式，幫助學(xué)生掌握規(guī)范的學(xué)術(shù)表達(dá)技巧，提高寫(xiě)作能力和表達(dá)能力，同時(shí)，將內(nèi)化于心的地理科學(xué)素養(yǎng)外化于行，并促使其充分審思，進(jìn)一步提升地理科學(xué)素養(yǎng)水平。

本文基于CER論證教學(xué)模式，以“全球氣候變化對(duì)馬爾代夫國(guó)家安全的影響”為真實(shí)情境，進(jìn)行了一次地理科學(xué)素養(yǎng)培育的教學(xué)實(shí)踐探索，不僅為學(xué)生提供了具體實(shí)踐平臺(tái)，還通過(guò)真實(shí)情境和問(wèn)題導(dǎo)向的教學(xué)方法，有效提升了學(xué)生的地理科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力。未來(lái)，期待一線(xiàn)地理教師能夠繼續(xù)深化對(duì)CER論證教學(xué)模式的研究和應(yīng)用，不斷探索更適合學(xué)生地理科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)方法和手段。

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通信作者：朱麗東