小学科学课探究论证教学模式对学生思维的培养

刘树鑫

在传统小学科学课教学中，教师较注重学生“做”的探究。对于学生“思维”和“认知”的论证部分，一般都不太重视。特别是学生探究得出的数据如何变为证据、证据和结论之间的关联性会被忽略。这些都源于集体论证的过程在小学科学课中的缺失或不被重视。探究论证教学模式就是在这一点上予以了补白。探究论证教学模式强调既要重视学生科学课中的探究实践过程，又要重视强化学生探究过程、小组合作、班级论证、集体结论四个环节中思维的培养，要使学生像科学家那样进行科学实践。

小学科学课探究论证教学模式可分为：聚焦问题、个人探究、小组合作、班级论证、集体结论、巩固扩展六个环节。探究论证教学模式实现了小学科学课教学中“做”的探究和“思”与“知”论证的有机结合，重在思维型的探究。教学的形式是科学实践活动，教学的核心是思维。

一、寻找学生生活经验与科学之间的联系，引入探究实践活动

例如：教科版小学科学课五年级下册《热在金属中的传递》一课。在探究论证教学模式中的“聚焦问题”环节，教师拿出一个玻璃杯，并向玻璃杯中倒满热水，将一把小的钢勺投放在热水中，使钢勺的所有部分都没入水中，引导学生进行观察。

师：勺子会变热吗？

生：会。

师：你怎样解释这种变化的原因？

生：热水的温度较高，勺子和热水相比较温度较低，热水将热传给了勺子，所以勺子热了。

师：其他人还有不同的意见吗？

勺子放在热水中，勺子会变热是学生的生活经验。本节课的科学概念：热是可以传导的，热是由高温部分向低温部分传导。学生对于勺子变热的解释既是学生的生活经验，又是形成本课科学概念的事实思维基础。

教师再次出示一个玻璃杯，倒入少量热水，只将勺子部分浸入热水中，勺柄露在外边，引导学生观察一会儿。

师：勺柄还会热吗？

生：会。

师：我没有全放里面啊？

生：热是会传递上来的。

学生这次看到的现象是只把勺子的一部分浸在热水中，而勺柄在热水的外边。学生的生活经验一定是勺柄是会热的。教师适时地引导学生，使学生在思维层面理解热在“传递”。教师又换一把长柄的钢勺，同样做前边实验。

师：这时的勺柄每部分的热度相同吗？

生：不同。

师：你认为热在勺柄中是怎样传递的？

生：热是从高温部分向低温部分传递的。

师：我们能看到热的传递方向吗？这样的过程，能想办法让我们看到吗？

提出本课的研究问题，进入了探究论证教学模式中的小组合作环节，以小组合作的形式讨论“如何能使其他同学看到热的传递方向”，看哪组想的办法更为巧妙。在小组合作环节后，进入探究论证教学模式中的班级论证环节。

师：哪组同学上来与大家分享你们组的方法？

（学生汇报方法。）

师：哪组有问题问他们？谁有建议给他们？谁能再给他们一些帮助？

本环节中，一个小组需要在讲台上汇报方法并接受其他小组的质疑。其他小组质疑的过程以及回应质疑的过程就是班级论证的过程。只有经过班级论证，全班学生对这个小组的設计没有什么问题之后，这个实验方案的设计过程才能结束。其他小组的学生在质疑论证的过程中，也可以为这个小组的方案提供建议，使被论证的方案更加完善。

二、精心设计的问题链使学生在探究实践中形成科学思维

探究论证教学模式在“个人探究”环节，注重训练学生关于科学探究的方法，让学生掌握科学探究的方法。以教科版小学科学课一年级下册《认识一袋空气》一课为例，对于像空气这样学生看不到的物质，如何在课堂中进行研究呢？教师如何进行很好的教学思维的引领呢？

例如：在本课中“如何收集一袋空气”这一环节。首先，设计问题：“我们要想研究空气，你有什么好方法吗？”这个问题给了学生一个开放的思维方向，使学生意识到要研究的是一个方法问题。利用设置问题的方法引发学生思考。但这个问题问得比较笼统，只是为了让学生有一个大致的印象。

其次，由于上一个问题还是空泛了一些，接下来要将思维方向收窄。教师提问：“空气在空中，我们怎么研究呢？”继续窄化问题：“空气在空中，我们有什么好方法研究？”这能使学生的思维得到开阔，给了学生一个明确的前进方向。

再次，教师继续引导学生，教师提问：“你想用什么办法，可以把它‘逮’住呢？”将方法问题更加具体化，使学生的思维更有指向性——只有将空中的空气“逮”住，才能进行科学研究。再一次将问题更加的窄化，要用“逮”空气的方法，而不是用其他的方法。

最后，教师继续使用启发性的问题：“我为大家准备了塑料袋，同学们有好的办法吗？”这样将问题直指一个更具体的方法，使学生将本节课的研究方法落到实处。

三、以活动设计促进学生科学思维发展

小学科学课是以活动为线索的。课堂活动环节设计要清晰，过渡要自然。每一个活动小任务都要使学生更加明晰什么是科学探究，在认识上做到步步递进、最终清晰明了。同时在活动过程中，注重学生科学思维发展的设计，使得学生在活动中培养科学思维。基于这样的理念，教师于小组活动中培养学生思维的同时还应注重师生交流和生生交流。

以教科版小学科学课六年级上册《电能和磁能》一课为例。在《电能和磁能》一课中，教师提问：“电磁铁有南北极吗？谁能想办法让同学们看到电磁铁真有南北极？”教师安排小组讨论，给学生思考的时间。教师能从学生的面部表情中看出有同学已经想出办法来了，组内讨论很激烈。

此时，教师适时成为这个小组中的一员，参与小组讨论，与学生平等进行交流。学生说可以用小磁针的方法，看电磁铁的钉帽一端会吸引小磁针的哪一磁极。教师提问：“它和磁针的N极相吸就能说明它是S极吗？”立即就有学生回答：“也有可能是它没有磁性，它被小磁针吸引了。还要看它和S极是否相斥。如果相斥才说明它是S极！”

教师在小组中的适时质疑是一种很好的教学指导方式。这样的指导既切实又有启发性，没有直接教给学生具体的方法，而是传授给学生解决问题的思路。这才是教师应尽的职责：授人以鱼，不如授人以渔。

四、以元认知促学生思维反思

在探究论证教学模式中的“巩固扩展”环节，教师要以元认知促学生对于本节课科学思维的反思。以教科版小学科学课一年级下册《认识一袋空气》一课为例：

教师提问：“你是通过什么方法观察到空气的这些特征的？”学生回答：“用眼睛观察空气是透明的、无色的、跟水是一样的。跟水对比，可以看见水流动，袋子打开，空气就跑了，空气也是流动的。”

回顾、提问：空气有什么特征？我们是怎么知道的？预设：我闻不到空气的气味，所以空气的特征是无气味。我看见这袋空气是透明的，跟水一样。我的塑料袋稍微露一点儿小口，塑料袋中的空气就没了，所以我认为空气会流动。

教师利用关键词，将本节课补充的方法呈现在单元班级记录单上。学生在总结和反思环节，通过教师的引导，反思在本节课的开始，自己是如何认识空气的，自己是通过怎样的研究方法一步一步认识空气性质的，最终自己又是怎样达到学习成果的。从而使学生明白学习结论是如何获得的。

总之，在运用小学科学课探究论证教学模式时，要注重培养学生的科学思维，将教学的实践活动和教学的核心思维完美结合。

（焦  佳）