科学课上的分层探究和分步论证

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，学生在观察实验过程中要求做好活动记录，记录偏重于记录实验现象、数据和做出的科学结论，但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，让每个孩子经历运用论据推理结论的过程。

一、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？采用分层探究活动单，来展示学生个体论证的过程。为了体现科学论证的过程，我们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。

二、编制课堂观察表，观察学生论证过程

在学习中，学生如何利用分层探究活动单开展个体论证的？现状如何？在区域教研活动中，编制课堂观察表，18名教师分两人一组对全班9个小组36名学生进行了观察，记录每个学生的分层探究活动填写情况，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论证的过程。

课堂观察表的设计围绕论证的三个环节：观点、证据和论证过程展开。维度1明确观点：观察学生能否记录自己的观点，评价学生在研究之前是否有着清晰的观点。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，评价学生结论的合理性和利用证据做出推论结论时逻辑是否正确。

三、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，促进孩子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。全班36人，有26人有明确的观点，有10人没有填写自己的观点。从课堂观察来看，学生第一次使用活动单开展论证，同时教师在教学中活动单的出示滞后，这是造成10人没有明确观点的客观原因。

获取证据：在合作探究时能注重证据的获取。从整体来看，每个孩子都做实验现象的记录，反映了每个孩子都获取了证据；也存在一些有待改进的行为：有三个小组重复现象明显，学生没有独立地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，第2组和第9组甚至一人从头到尾霸占整个实验、记录。学生抄袭其他同学记录的现象也明显。有些组存在着用猜想替代实验的现象，没有意识到实证的价值，这种用猜想替代实验做出推论的是危险的做法。

开展论证：能从现象中获取证据推理结论做出论证。学生能从现象到结论，做出解释。从记录来看，大部分孩子能做出如下描述：“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，说明通电后铁钉有一点磁性，断开电流后铁钉不能吸起大头针，说明断开电流后铁钉中磁性消失。同时线圈通电后铁钉的钉尖靠近指南针的南极会相反，顶帽靠近指南针的南极时会相吸，说明钉尖是南极，顶帽是北极。”

根据教学中的论证现状，提出以下三点措施，以提高学生科学论证的能力。

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，注重孩子运用证据来论证自己的观点。

在论证时，孩子从纷繁复杂的现象和数据中做出筛选和甄别，以获取证据，促进了孩子整理分析信息的能力；利用這些证据做出合理的推论，发展论证和推理能力，促进思维能力的发展；在组内交流的过程中，发展语言表达的能力，在辩驳的过程中发展质疑能力和证据意识；就整个探究过程来讲，孩子们在填写分层探究活动单的过程中经历了完整的认知过程，有助于孩子检索自己的认知过程，发展元认知能力。

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，发挥每个孩子的作用，避免一人独占实验现象的情况。在个体论证的基础上，提出小组论证的要求：“完成实验后，在小组内交流实验中的数据和现象，以及实验结论和自己的解释，为全班交流做好准备。”论证活动从潜质生开始，在补充质疑中完善认识。教师要保证小组论证的时间和空间，避免走过场。

3.洞悉学生论证现状，搞好集体论证

教师加强对信息的管理，在小组研究的过程中，教师要深入各个小组，观察孩子记录情况，尽可能了解每个孩子个体论证的情况，特别是孩子在推论过程中存在的不足和问题，以便于全班集体论证时做出针对性教学，提高论证教学的质量和效度。比如，在“电磁铁”一课集体论证时，教师采用手机照相的形式呈现各种存在问题的论证，将矛盾交汇在一起，引发学生的争论和质疑，最终得出正确的论证形式，即“线圈通电后铁钉的钉尖靠近指南针的南极会相反，顶帽靠近指南针的南极时会相吸，说明通电线圈能将铁钉磁化形成磁铁”。

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，看到孩子思维和概念发展的历程，针对论证的问题加强针对性指导，促进了孩子论证能力的发展和科学概念的建构，最终提高孩子的科学素养。

【作者单位：缙云县紫薇小学 浙江】