探讨论证教学模式在初中科学复习课中的运用

毕 波

（三门县实验学校 浙江台州 317106）

美国科学教育研究者Newton、Driver等认为论证是科学的语言、科学的认知基础，学习科学必须学习科学的认知方法。20世纪90年代美国首先在科学教育课程中倡导论证教学，将科学研究领域的论证方式引入课堂，让学生对所得证据和主张进行解释、权衡、辩护及评价，对过程和结果进行质疑与批判，即让学生经历科学家评价资料、提出主张、为主张进行辩驳等构建理论知识的过程[1]。可见论证教学核心是解释，或是对解释的再解释，最后在理论驳论的过程中，选择最合理的解释。

刘劲苓老师曾经说过这样一句话：“零散的知识如同散落的珍珠，需找到一条线把它穿成串。”复习课就是要寻找这条线，帮助孩子们化零为整，将所学的知识系统化、结构化、条理化；帮助学生弥补和纠正认识上的缺陷与错误，从而对知识的理解更加准确、深刻；还要帮助学生产生“知新”，引导学生学会知识的运用和创新以及拓展思维的深度与广度。

鉴于此，就产生了以下一些粗浅的看法和尝试。本文就结合“酸碱盐复习——溶液的溶质成分分析和物质的检验”一课，探讨论证教学模式在初中科学复习课中的运用。

一、依据论证教学要素对本课进行剖析

首先就“酸碱盐复习——溶液的溶质成分分析和物质的检验”一课的学习过程与论证教学的要素进行对应，见表1。

表1 本课论证教学要素与学习过程对应情况

对照论证教学要素分析可知：

1.本节课的目标：这节课的主要任务有两个：反应后溶液的溶质成分分析维度有哪些；多种离子混合检验的基本原则是什么。

2.学生的原有认知水平：这节课是一节复习课，学生认知中已经知道生石灰、纯碱、食盐以及水之间的相互反应；Cl-、OH-、CO32-三种离子的检验方法以及这三种离子的性质；有了猜想就要进行方案的设计、证据的收集等常规探究思路。

3.从猜想溶质成分中有三种可能开始，充分展示学生的“主张”，暴露学生的前概念。比如证明溶液中有Cl-、OH-、CO32-三种离子的方案设计，可以利用同屏技术采集学生想到的“正当理由”，然后进行论证，最后发现必须要先检验CO32-，并同时要除去CO32-。

4.当学生支援和反驳陷入“不愤不启，不悱不发”时，即Cl-、OH-两种离子哪者先检验的问题，这是学生原有认知里不具备的。这时，教师就要对学生的“正当理由”提供“支援”，取两只相同的试管，分别放入适量的NaCl溶液和NaOH溶液，再分别滴加AgNO3溶液，观察现象，学生自然会有“顿悟”。

二、论证教学模式在本节课中的具体做法

本节课中的主张是基本明确的，但是在解释主张的正确性上是困难的，所以教学设计中对解释的再解释，是训练学生科学思维，发生深度学习的绝佳科学论证材料，因此本节课就尝试利用论证教学帮助学生更清晰地理解Cl-、OH-、CO32-三种离子的依次检验的先后顺序。

（一）呈现资料，提出主张

本课的论证从学生的猜想开始（第一处论证）：

师：（拿出一些松花蛋外壳的包裹物）这是松花蛋外壳上的包裹物，这种包裹物能乱扔吗？这还得从包裹物的原材料上说起，请看腌制松花蛋过程的视频。

提问：腌制松花蛋时，用到的主要物质是泥土颗粒物（不溶于水）、生石灰、纯碱、氯化钠，然后将这些物质加入水中，搅拌混合形成这个包裹物，根据以上信息，你觉得包裹物可能有哪些可溶性物质？

生：根据生石灰、纯碱、氯化钠以及水之间的反应，进行自由主张，然后解释根据，再反驳解释，可得到以下三种主张：

小结：反应后的溶液成分可以从以下几个维度去考虑：一定有可溶性生成物、不参加反应的原物质以及过量的反应物。

实践评价：提出不定向的开放性问题，利用所掌握的知识进行推理假设，提出不同的主张，做出合理的解释，根据证据科学的反驳，这一过程学生论证难度不大，举手回答的同学很多，气氛紧凑且活跃。

（二）解释“正当理由”，反驳产生分歧

学生有了主张之后，就是实验证据论证（第二处论证）：

师：如何通过实验来验证哪个主张正确？

生：设计方案，预测证据，解释“正当理由”，若有异议（比如就有同学用紫色石蕊试液来区分NaOH和Na2CO3），则再反驳解释，对方案进行完善。

小结：多种离子混合检验的基本原则1：根据离子间的特殊反应确定试剂同时防止其他共存离子的干扰。

活动：实验操作，获得证据。在滤液中滴加稀盐酸，一开始无气泡产生，过一会儿产生气泡。主张2正确。

师：可见滤液中的溶质有NaCl、NaOH和Na2CO3。那么同学们能否设计实验证明溶液中含有Cl -、OH -和CO32-三种离子。

生：完成方案设计

如何确定溶液中含有Cl -、OH -和CO32-？

实验操作 预测实验现象 结论

论证（此为第三处论证，指向深度学习的核心环节）：展示学生的方案，进行论证。学生通过激烈的反驳、支援、再反驳、再支援，得到CO32-要先于OH -检验并除去，因为Na2CO3溶液也呈碱性，会对OH -的检验造成干扰；CO32-也要先于Cl-检验并除去，因为检验Cl -只能用AgNO3溶液，而Ag2CO3和AgCl都是白色沉淀，而此时CO32-离子又不能除去，因此若先检验Cl -，则CO32-对Cl -的检验造成干扰；Cl -与OH -哪种离子先检验，产生了分歧，因为AgOH不存在，就意味着Ag+和OH-不反应吗？

实践评价：这一环节是本节课的核心，使学生真正发生指向深度学习的关键。在多次质疑和反思中，对自身逻辑推理过程中的漏洞加以弥补。同时在多次论证过程中自动生成“矛盾”的环节是很精妙的，是激发学生求知欲的最高境界。

（三）提供证据“支援”，重新建构知识

对学生而言，“正当理由”得不到完全支持的那种滋味，可以说是既痛又痒，此时，教师给予一定的新“支援”，是学生重新建构知识的最佳时机。

师：取两支试管，分别放入适量NaOH溶液和Na2CO3溶液，再向两支试管中滴加AgNO3溶液。

问：同学们观察到了什么现象？

学生：NaOH溶液和Na2CO3溶液中滴加AgNO3溶液都出现了褐色沉淀。

追问：同学们有什么新的发现？

学生：原来如此。NaOH溶液和Na2CO3溶液一样也会干扰Cl -的检验。所以Cl -、OH -和CO32-三种离子检验的先后顺序为：1.加入过量的Ba(NO3)2溶液检验并除去CO32-。2.过滤，在滤液中加入过量的Fe(OH)3溶液检验并除去OH -。3.过滤，在滤液中滴加AgNO3溶液检验Cl -。

实践评价：当学生遇到困惑，处于瓶颈时，教师及时适当的点拨，的确给学生莫大的“支援”，使得学生有兴趣继续学下去，打破原有的不完整认知，重新建构严谨的逻辑思维。这样的设计也使课堂高潮迭起、波澜起伏，让听课者顿感畅快。

（四）概括总结，迁移内化

总结是对信息的再加工过程，是从具体抽象到方法，形成更高层次的知识结构的过程。是否会迁移是检验学生是否掌握、是否内化知识的最有效的标准，是对一节复习课是否有效的最直接评价。

师：今天这节课大家利用论证的方法圆满地完成了溶液的溶质成分分析和多种混合离子的检验的复习内容。那么，对于多种混合离子的检验，同学们现在有什么看法？

小结：多种离子混合检验的基本原则：1.根据离子间的特殊反应确定试剂同时防止其他共存离子的干扰。2.离子检验要有一定顺序。3.所加试剂不能带入干扰离子，也不能除去未检验的离子。4.考虑每一步所加试剂的量。

实践评价：有序性是教学的基本原则，“总结”是实现从无序到有序的重要策略。在前面的多次论证之后，学生获得了诸多信息，这些信息是弥散的、无序的、不稳定的，如果没有适时的总结程，将不利于正确方法的建立，也不利于学生分析能力的提升。

三、探讨论证教学模式对初三科学复习教学的启示

（一）论证教学的设计要从学生的已有认知开始

复习课的论证过程实质就是要充分展现学生的原有认知，尤其是得到科学主张的正当理由。只有将学生的脑海中的“正当理由”充分暴露，才能利用论证教学的基本要素展开争论，才能制造论证的分歧之处，从而产生解决问题的动力——我该怎样证明我的“主张”[2]，为老师或同学的新“支援”提供契机。

（二）在多次论证的过程中发生深度学习

一节课中发生论证过程往往不止一次，只有在质疑和反思中，才能不断对自己和他人的认知加以调整和修正，才能培养学生的利用科学的思维进行论证，促进学生学习科学的能力。同时，不同的论证过程有不一样的教学功能，比如在第一次论证中，侧重在主张和理由；第二次、第三次论证中侧重于对解释的再解释，所以论证过程中并不一定要还原真实科学探究的每一步骤，但对一些重要环节进行充分论证，能够让学生经历有理有据的论证过程[3]，使每一位学生都有过真正的思考，从而发生真正的深度学习。

（三）教师始终是一个引导者

教师在学生的论证过程中，始终是一个引导者，延续并提升争论的深度，绝不能是一个武断的执法者，把论证提前结束。例如引导学生以求是的态度参与争论学习，围绕主题积极发表自己的观点，同时认真聆听、批判性的思考每一位同学的发言等。让学生在民主、宽松的课堂气氛中畅所欲言，通过争论的方式进行论证，再将论证的结论在全班交流，像科学家一样在“质疑－争论－修正”过程中获得共识。

四、结束语

总之，在初中科学复习课中充分挖掘知识内在联系，寻找指向核心的核心问题，选择恰当的论证主题，利用论证教学模式，学生不仅只是对自然现象成因的解释，还推动着认知向较高的层级发展[4]。