运用分层探究活动单 促进学生论证能力发展

陈志强

论证和推理是科学教学的核心。论证教学的主体是学生，教学的指向是发展学生的论证能力。

从课堂观察来看，学生在观察实验的过程中所做的活动记录，往往偏重于记录实验现象、数据和得出科学结论，而缺失了现象和数据作为证据来推理结论的过程。因此，在科学教学的过程中，需要创造论证的机会，让每个学生经历运用论据推理结论的过程。

1设计分层探究活动单，体现科学论证过程

个体论证的过程发生在独立个体中，如何将内隐的个体论证转化为外显的过程，可采用分层探究活动单，展示学生个体论证的过程。为了更好地体现科学论证的过程，对分层探究活动单的设计进行了调整，强化了论证的过程：提出观点——获取证据——做出论证——明确观点，如图1所示。

根据科学论证的过程，笔者设计了《电磁铁》一课的分层探究活动单，见表1。

铁钉是否被磁化，实际上是学生提出观点的一个过程，它有助于学生明确研究的问题和自己的观点。学生把线圈缠绕在铁钉上，接通电流后用铁钉去靠近大头针和小磁针，观察记录实验中看到的现象，并判断这时铁钉是否具有磁性。在这一环节中学生获得了实验现象，是一种描述性的具体知识。在结论部分，活动记录表往往只考虑了“铁钉放入通电线圈中是否具有了磁性”。而笔者设计的探究单上增加了“我的证据是什么”，学生需要对证据综合考虑作出判断，来论证自己提出的主张。通过这样的表述形式，以规范学生利用证据推理结论的论证过程，强化证据意识。

2编制课堂观察表，观察学生论证过程

在学习中，学生是如何利用分层探究活动单开展个体论证的呢？为了解现状，笔者在区域教研活动中，编制了课堂观察表，开展了课堂观察活动。18名教师分2人1组对全班9个小组36名学生进行观察，记录每个学生的分层探究活动单的填写情况，判断学生能否利用记录单开展个体论证。这一创意真正关注了学生的学习是如何发生和发展的，有助于教师了解学生的论证过程。

课堂观察表（见表2）的设计，围绕论证的3个环节——观点、证据和论证过程展开。维度1明确观点，觀察学生能否记录自己的观点，评价学生在研究之前是否有清晰的观点。维度2获取证据，观察学生收集证据，学生在实验活动中对现象的观察和测量，教师评价证据记录的及时性和证据的清晰度。维度3开展论证，观察学生论证过程的书写情况，评价学生所做出的结论的合理性和利用证据作出推论时的逻辑是否正确。

3分析分层探究活动单，明确现状促发展

在课堂教学后，结合教师的课堂观察表，对学生的分层探究活动单进行了整理和分析，以明确科学论证的现状，促进学生科学论证能力的发展。

明确观点，大部分学生在研究时能明确自己的观点。

获取证据，在合作探究时能注重证据的获取。从整体来看，每个学生都记录了实验现象，反映出每个学生都获取了证据。也存在一些有待改进的行为：部分学生没有独立的完成实验现象的观察；在小组合作实验中，合作分工意识差，包办替代现象严重；部分学生抄袭其他同学的记录；有些小组存在用猜想替代实验的现象，没有意识到实证的价值及这种用猜想替代实验做法的危险性。

开展论证，能从现象中获取证据，推理结论，做出论证。从记录来看，大部分学生能做出如下描述：“把铁钉放入通电线圈中，铁钉会有磁性。我这样说的证据是通电后铁钉放在大头针旁边，有一些大头针会被吸上去，说明通电后铁钉带有磁性，断开电流后铁钉不能吸起大头针，说明断开电流后铁钉的磁性消失了。同时线圈通电后铁钉的钉尖靠近指南针的南极会相斥，顶帽靠近指南针的南极时会相吸，说明磁化后铁钉的钉尖是南极，顶帽是北极。”但在区分证据和结论时需要教师引导。比如有些学生从现象到现象：“断开电流后大头针掉下了，说明断开后不会吸上大头针”；有些学生从结论到结论：“过一会就没有磁性了，说明铁钉的磁性不能长久”；或在推理上没有联系：“断开电流铁钉没有了磁力，说明电可以让铁失去磁力”。

根据教学中的论证现状，提出以下3点措施，以提高学生科学论证的能力。

3.1编制分层探究活动单，强化论证活动

在教学中教师要重视论证教学，强调运用证据来推论得出实验结论，建立起现象数据与概念的联系，改变以往教学中偏重结论的教学方式，理性思考实验现象和数据之间的关系，不轻易下结论。与作业本中的记录单相比，增加了“把铁钉放入通电线圈中铁钉

，我这样说的证据是

”的表述形式，强化证据意识。

在论证时，学生从纷繁复杂的现象和数据中加以筛选和甄别，以获取证据，促进了学生整理分析信息的能力；利用这些证据做出合理的推论，提高学生论证和推理的能力，促进思维能力的发展；在组内交流的过程中，提高语言表达的能力，在辩论的过程中发展质疑能力和证据意识。就整个探究过程来讲，学生在填写分层探究活动单的过程中，经历了完整的认知过程，有助于学生检索自己的认知过程，发展认知能力。

3.2抓好小组队伍建设，组织组内论证

在科学观察实验的过程中，教师注重小组的建设，发挥每个学生的作用，避免一人独占实验的情况。在个体论证的基础上，提出小组论证的要求：完成实验后，在小组内依次交流实验数据、实验现象、实验结论和自己的解释，为全班交流做好准备。论证活动要求给予每个人表达的机会，从潜质生开始，在补充质疑中完善认识。教师要保证小组论证的时间，避免走过场。

3.3洞悉学生论证现状，做好集体论证

教师要加强对信息的管理，在小组研究的过程中，教师要深入各个小组，观察学生的记录情况，尽可能了解每个学生个体论证情况，特别是学生在推论过程中存在的不足和问题，以便在全班集体论证时开展针对性的教学，提高论证教学的质量和效率。比如，在集体论证时，教师可以采用手机拍照的形式呈现各种存在问题的论证，将问题交汇在一起，引发学生的争论和质疑，再经过教师的指正和辅导，最终得出正确的论证。

综上所述，运用分层探究活动单能将科学论证落到实处，教师从学生分层探究活动单的记录中了解到个体论证的情况，看到学生思维和概念发展的历程，针对论证的问题加强针对性指导，促进学生论证能力的发展和科学概念的建构，最终提高学生的核心素养。