發(fā)布時(shí)間：2020-12-14所屬分類：教育論文瀏覽：1次
摘 要： 隨著科學(xué)教育研究的不斷深入和科學(xué)教學(xué)改革的不斷深化，科學(xué)論證得到科學(xué)界和教育界的高度重視。2017年我國修訂的《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出科學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)主要包括科學(xué)觀念與應(yīng)用、科學(xué)思維與創(chuàng)新、科學(xué)探究與交流、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面。其中科學(xué)思
隨著科學(xué)教育研究的不斷深入和科學(xué)教學(xué)改革的不斷深化，科學(xué)論證得到科學(xué)界和教育界的高度重視。2017年我國修訂的《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出科學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)主要包括科學(xué)觀念與應(yīng)用、科學(xué)思維與創(chuàng)新、科學(xué)探究與交流、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面。其中“科學(xué)思維與創(chuàng)新”強(qiáng)調(diào)了科學(xué)推理和科學(xué)論證對(duì)學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的重要性。“科學(xué)探究與交流”表明科學(xué)探究是通過多種方法尋找證據(jù)、運(yùn)用創(chuàng)造性思維和邏輯推理解決問題，并通過評(píng)價(jià)與交流等方式達(dá)成共識(shí)的過程。將論證引入科學(xué)探究，更加強(qiáng)調(diào)了學(xué)生在建構(gòu)科學(xué)概念時(shí)的思維過程，鼓勵(lì)學(xué)生通過推理和研討建構(gòu)對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的理解。
在課程標(biāo)準(zhǔn)和教育理念的引導(dǎo)下，論證作為科學(xué)教育的核心元素在近些年得到越來越多的關(guān)注。在小學(xué)階段，倡導(dǎo)學(xué)生的探究式學(xué)習(xí)，學(xué)生在教師指導(dǎo)下提出科學(xué)問題，通過現(xiàn)場(chǎng)考察、實(shí)驗(yàn)操作、邏輯推論等方式獲取經(jīng)驗(yàn)證據(jù)，將問題和證據(jù)結(jié)合起來做出科學(xué)解釋。從問題通過推論到主張、基于證據(jù)提出觀點(diǎn)，這就是論證的內(nèi)涵，也是科學(xué)探究的關(guān)鍵之所在。而實(shí)驗(yàn)探究中的證據(jù)是學(xué)生建立科學(xué)概念的思維素材，學(xué)生對(duì)證據(jù)的收集、呈現(xiàn)和表達(dá)，是有效建構(gòu)科學(xué)概念和促進(jìn)思維發(fā)展的催化劑。
一、有序收集證據(jù)，關(guān)注思維的邏輯性，讓論證思路更清晰
小學(xué)生在科學(xué)探究的過程中往往只在意最直觀的事物形象，不能有目的、有步驟、層層遞進(jìn)地對(duì)事物進(jìn)行觀察和體驗(yàn)，局限于探究的形式，在尋找證據(jù)的過程中往往忽視事物的內(nèi)在邏輯，思考問題不夠全面、深入。因此，如何激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)需要，抓住學(xué)生思維的生長點(diǎn)，有序收集證據(jù)，是教師在實(shí)際教學(xué)中需要關(guān)注的。
如《比較水的多少》一課，首先出示兩個(gè)不同形狀的瓶子，矮胖子里裝著紅色的水，高瘦子里裝著綠色的水，學(xué)生觀察并猜想兩個(gè)瓶子里的水誰多誰少，將猜想的結(jié)果展示在黑板上。交流之后發(fā)現(xiàn)用眼睛看的方法不準(zhǔn)了，這時(shí)引導(dǎo)學(xué)生尋找新的收集證據(jù)的方法，想辦法證明他們的猜測(cè)。學(xué)生討論出使用尺子與玻璃杯比水面高度、使用電子秤與空杯比水的輕重、使用小杯子與水槽比傾倒杯數(shù)、使用漏斗與秒表比流淌時(shí)間等方法。各小組使用不同器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)，并交流匯報(bào)。通過研討發(fā)現(xiàn)，長度單位、 重量單位、數(shù)量單位、時(shí)間單位都無法準(zhǔn)確地表達(dá)出矮胖子比高瘦子多出的水量。“有沒有更精確的測(cè)量方法?”教師引導(dǎo)學(xué)生尋找更加科學(xué)的方法，繼續(xù)收集證據(jù)。此時(shí)引入“水的體積”這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位，并借助量筒這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量工具進(jìn)行測(cè)量。從多種工具解決問題的受阻到標(biāo)準(zhǔn)工具的介紹和使用，順應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知需要，推動(dòng)學(xué)生的思維發(fā)展，在解決問題的過程中體會(huì)“標(biāo)準(zhǔn)量”的產(chǎn)生過程。
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這樣的教學(xué)，學(xué)生經(jīng)歷了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、產(chǎn)生新問題、再解決新問題的探究過程。教師不斷抓住課堂生成搭建問題到事實(shí)的階梯，引導(dǎo)學(xué)生有序收集證據(jù)，并關(guān)注組間的觀點(diǎn)與證據(jù)，由個(gè)體論證轉(zhuǎn)向集體論證，從定性研究到定量測(cè)量，層層遞進(jìn)，步步深入，順應(yīng)思維的邏輯發(fā)展順序，在發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中不斷拓展思維的廣度和深度。
二、準(zhǔn)確呈現(xiàn)證據(jù)，關(guān)注思維的嚴(yán)謹(jǐn)性，讓論證過程可操作
學(xué)生的思維發(fā)展需要經(jīng)歷推理和論證的過程，而推理和論證需要證據(jù)的呈現(xiàn)和支撐。傳統(tǒng)課堂中，學(xué)生更多地側(cè)重于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，在強(qiáng)調(diào)探究結(jié)果的同時(shí)滿足于對(duì)證據(jù)的簡(jiǎn)單獲取而忽略了直觀展示，未能把現(xiàn)象和證據(jù)聯(lián)系起來，進(jìn)行進(jìn)一步的整理和分析。教師應(yīng)幫助學(xué)生匯總和呈現(xiàn)證據(jù)，將自己觀察到的現(xiàn)象和收集到的證據(jù)同他人的結(jié)果進(jìn)行比較，然后再對(duì)同伴的證據(jù)進(jìn)行質(zhì)疑和論證。
如《電磁鐵》一課，學(xué)生設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與鐵芯上所繞導(dǎo)線圈數(shù)之間的關(guān)系。學(xué)生借助電磁鐵所吸引的大頭針的數(shù)量來展現(xiàn)電磁鐵的磁性強(qiáng)弱變化。教師借助EXCEL表格對(duì)各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，整理并繪制折線統(tǒng)計(jì)圖，分析兩者之間的關(guān)系。EXCEL表格數(shù)據(jù)的匯總和折線統(tǒng)計(jì)圖的展示能夠幫助學(xué)生直觀明了地發(fā)現(xiàn)電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與鐵芯上所繞導(dǎo)線圈數(shù)之間的關(guān)系，順利得出具有普遍規(guī)律性的結(jié)論。從折線統(tǒng)計(jì)圖中我們還能發(fā)現(xiàn)各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的差異，學(xué)生通過將自己收集的證據(jù)與他人的進(jìn)行比較，能夠有跡可循、有據(jù)可依地開展思考與探究，分別探尋實(shí)驗(yàn)材料、操作規(guī)范、實(shí)驗(yàn)誤差、實(shí)驗(yàn)變量設(shè)置的問題。通過對(duì)數(shù)據(jù)橫向、縱向的梳理對(duì)比，不斷琢磨探究過程中的細(xì)節(jié)處理，才能讓論證過程更加嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)，挖掘不同數(shù)據(jù)背后所蘊(yùn)含的價(jià)值。
不滿足于得出簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，數(shù)據(jù)的直觀呈現(xiàn)能夠幫助學(xué)生更加注重結(jié)論的推理過程，理清研究對(duì)象之間的關(guān)系或規(guī)律，建構(gòu)思維模型，從而培養(yǎng)學(xué)生注重證據(jù)、遵循邏輯的意識(shí)，并結(jié)合探究獲取的新證據(jù)，分析、推理并建構(gòu)新的科學(xué)概念，逐步形成科學(xué)、理性的思維方式，一步步向科學(xué)本質(zhì)邁進(jìn)。
三、科學(xué)表達(dá)證據(jù)，關(guān)注思維的深刻性，讓證據(jù)價(jià)值更優(yōu)化
科學(xué)探究不僅要重視取證過程和證據(jù)呈現(xiàn)，更應(yīng)把握好取證、思維和交流三者間的關(guān)系，關(guān)注學(xué)生的個(gè)體交流和集體論證，以促進(jìn)思維的發(fā)展。小學(xué)生由于缺乏一定的思維模式，在表述時(shí)往往是淺層表達(dá)，缺少前后聯(lián)系。因此，教師要幫助學(xué)生架構(gòu)論證階梯，盡可能地讓學(xué)生明晰論證過程，根據(jù)收集到的證據(jù)有條理地表述自己的觀點(diǎn)，并對(duì)研究過程進(jìn)行有邏輯層次地概括和總結(jié)。
如《熱是怎樣傳遞的》一課，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察熱傳導(dǎo)的過程和方向，并用文字或圖示記錄、交流觀察到的現(xiàn)象。借助收集到的直觀的事實(shí)證據(jù)，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，得出熱在傳導(dǎo)過程中的特點(diǎn)，并理解熱傳遞過程中還伴隨著能量的耗散。在研討過程中部分學(xué)生是借助小木棍的掉落順序來判斷熱在金屬絲中的傳導(dǎo)過程，而其他學(xué)生用可直觀檢測(cè)的溫度來說明熱傳導(dǎo)的規(guī)律，一個(gè)關(guān)注現(xiàn)象，一個(gè)側(cè)重?cái)?shù)據(jù)。教師適時(shí)提問，幫助學(xué)生搭建現(xiàn)象和數(shù)據(jù)之間的橋梁，從定性走向定量，處理他們的論點(diǎn)。教師也可以促使學(xué)生對(duì)收集到的證據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步地統(tǒng)整與思考，從而幫助學(xué)生理清思維過程，用科學(xué)的語言把論證過程中零散的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行概括和整理，并有理有據(jù)地表達(dá)自己對(duì)問題的看法。
在學(xué)生論證的過程中，教師通過對(duì)學(xué)生所表達(dá)觀點(diǎn)的提煉和歸類，促進(jìn)學(xué)生對(duì)自己的想法展開審視，同時(shí)學(xué)生還可以將他人的說法與自己的論證發(fā)現(xiàn)進(jìn)行比對(duì)，產(chǎn)生思維碰撞，使原有想法與新證據(jù)之間形成多重“對(duì)質(zhì)”，從而提煉出更為合理的解釋，最后達(dá)到理論與證據(jù)的協(xié)調(diào)，促進(jìn)前概念向科學(xué)概念的真正轉(zhuǎn)化。
結(jié)語
科學(xué)論證之所以是科學(xué)教育的核心內(nèi)容，因?yàn)榭茖W(xué)論證反映了科學(xué)的本質(zhì)，科學(xué)正是依賴著永不間斷的論證才得以發(fā)展和趨于成熟。在論證過程中，學(xué)生帶著自己的觀點(diǎn)開展探究活動(dòng)，由關(guān)注“我在做什么”發(fā)展到關(guān)注“我要收集什么信息”，建立論證邏輯。收集信息之后將數(shù)據(jù)匯總呈現(xiàn)，并與觀點(diǎn)建立聯(lián)系，讓理論與證據(jù)相互作用，實(shí)現(xiàn)概念的建構(gòu)。在整個(gè)探究過程中，學(xué)生經(jīng)歷基于證據(jù)的思維論證過程，將“緘默性”的個(gè)體經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為顯性的可以言說的集體共識(shí)，進(jìn)一步加深對(duì)科學(xué)概念的理解，促進(jìn)思維的發(fā)展。——論文作者：朱玉潔
