基于“三折頁(yè)”的科學(xué)論證式教學(xué)探討

李菲

［基金項(xiàng)目］本文系南京市江寧區(qū)“十四五”規(guī)劃2021年度課題“小學(xué)科學(xué)課堂基于‘學(xué)習(xí)共同體發(fā)展科學(xué)思維的實(shí)踐研究”（編號(hào)：JN2021/288）的階段性成果。

［摘 要］以論證活動(dòng)為基本特征的論證式教學(xué)能有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生往往缺少思維支架和證據(jù)意識(shí)，且很難將內(nèi)隱的思維活動(dòng)轉(zhuǎn)化為外顯的高水平論證話(huà)語(yǔ)。“三折頁(yè)”的設(shè)計(jì)與應(yīng)用旨在引導(dǎo)學(xué)生圍繞觀點(diǎn)經(jīng)歷“搜集證據(jù)—整理證據(jù)—論證觀點(diǎn)”的過(guò)程，從而發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力。

［關(guān)鍵詞］三折頁(yè);論證式教學(xué);科學(xué)思維

［中圖分類(lèi)號(hào)］ G623.6［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A［文章編號(hào)］ 1007-9068（2024）12-0072-03

科學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確指出，科學(xué)課程要培養(yǎng)的學(xué)生核心素養(yǎng)，包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任等方面?？茖W(xué)論證是批判性思維在科學(xué)學(xué)科中的體現(xiàn)，有助于實(shí)現(xiàn)概念的理解和轉(zhuǎn)變，促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力、科學(xué)推理能力、科學(xué)語(yǔ)言能力和批判性思維能力。論證式教學(xué)強(qiáng)調(diào)就真實(shí)問(wèn)題提出觀點(diǎn)，以探究實(shí)踐的方式尋找證據(jù)，并基于證據(jù)與邏輯，運(yùn)用多種思維方法，建立證據(jù)與解釋之間的關(guān)系，闡述自己觀點(diǎn)的合理性，或進(jìn)行反駁。因此，以論證活動(dòng)為基本特征的論證式教學(xué)能有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，尤其是以推理論證為主要內(nèi)容的科學(xué)思維。

當(dāng)前，小學(xué)科學(xué)課堂的論證式教學(xué)主要存在三大問(wèn)題：一是缺少思維支架，以口頭論證為主，缺乏對(duì)論證行為中的思維過(guò)程的記錄；二是缺少證據(jù)意識(shí)，無(wú)法確保證據(jù)的可靠性、關(guān)聯(lián)性與完整性；三是不能將內(nèi)隱的思維活動(dòng)轉(zhuǎn)化為外顯的高水平論證話(huà)語(yǔ)，學(xué)生習(xí)慣于依據(jù)證據(jù)直接說(shuō)出結(jié)論，缺乏推理論證的過(guò)程。這些都是論證式教學(xué)亟須解決的問(wèn)題。

“三折頁(yè)”指將一張紙折兩次，平均分為三塊，常用于廣告宣傳單。在論證式教學(xué)中，教師可以將“三折頁(yè)”作為一種教學(xué)方式應(yīng)用于課堂，引導(dǎo)學(xué)生先提出自己的觀點(diǎn)，即“三折頁(yè)”的標(biāo)題；再?lài)@觀點(diǎn)經(jīng)歷“搜集證據(jù)—整理證據(jù)—論證觀點(diǎn)”的過(guò)程，為觀點(diǎn)的成立提供支撐，即“三折頁(yè)”的三頁(yè)內(nèi)容。圍繞教學(xué)內(nèi)容合理設(shè)計(jì)與應(yīng)用“三折頁(yè)”，能為學(xué)生的論證活動(dòng)搭建思維支架，提高學(xué)生的證據(jù)意識(shí)，促使學(xué)生運(yùn)用高水平的論證話(huà)語(yǔ)將內(nèi)隱的思維活動(dòng)顯性化。

下面，筆者以蘇教版科學(xué)教材三年級(jí)上冊(cè)《空氣有質(zhì)量嗎》一課的兩次教學(xué)為例，探討基于“三折頁(yè)”的小學(xué)科學(xué)論證式教學(xué)。

一、在沖突的情境中明確觀點(diǎn)

提出科學(xué)觀點(diǎn)是論證的起點(diǎn)。創(chuàng)設(shè)真實(shí)有效的情境，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的前概念，促使學(xué)生提出不同的觀點(diǎn)，做出不同的解釋?；诖?，筆者創(chuàng)設(shè)了第一個(gè)教學(xué)情境。

筆者先出示一袋大米、一袋塑料積木，并提問(wèn)：“如果想知道這兩袋物品哪袋更重，有什么辦法嗎？”再演示如何用電子秤稱(chēng)量?jī)纱锲返馁|(zhì)量。然后，出示一袋空氣，啟發(fā)學(xué)生思考：“空氣有質(zhì)量嗎？”在實(shí)際教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)生針對(duì)這個(gè)問(wèn)題提出了不同的觀點(diǎn)：有的認(rèn)為空氣沒(méi)有質(zhì)量，因?yàn)槠綍r(shí)感覺(jué)不到；有的認(rèn)為空氣有質(zhì)量，因?yàn)榭諝馐浅猎诘孛嫔系摹珜?duì)這個(gè)問(wèn)題開(kāi)展后續(xù)探究時(shí)，學(xué)生并不關(guān)心自己的觀點(diǎn)是否正確，尤其是在對(duì)觀點(diǎn)進(jìn)行解釋時(shí)，學(xué)生只關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，忽視了先前提出的觀點(diǎn)。

因此，真實(shí)有效的情境不僅要促使學(xué)生提出不同的觀點(diǎn)，還要激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究的欲望，而認(rèn)知沖突能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)?；诖耍P者在第二次教學(xué)中，在第一個(gè)情境的基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)了另一個(gè)能夠引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突的情境：當(dāng)學(xué)生就空氣是否有質(zhì)量提出自己的觀點(diǎn)后，教師將裝有空氣的塑料袋放到電子秤上，電子秤顯示4.6克，教師驚嘆：“空氣竟然也有質(zhì)量！”這時(shí)，有學(xué)生質(zhì)疑，說(shuō)這是塑料袋的質(zhì)量，要將袋子里的空氣放掉后再稱(chēng)量。教師放掉空氣后再次稱(chēng)量，電子秤依舊顯示4.6克，教師再一次驚嘆：“空氣原來(lái)沒(méi)有質(zhì)量??！”實(shí)際教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生依據(jù)該現(xiàn)象認(rèn)為空氣沒(méi)有質(zhì)量，但仍有部分學(xué)生認(rèn)為空氣是有質(zhì)量的，并根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了解釋。此時(shí)，學(xué)生在認(rèn)知沖突中產(chǎn)生了強(qiáng)烈的好奇心，迫切想要尋找證據(jù)支持自己的觀點(diǎn)。這時(shí)，教師要求學(xué)生在慎重思考后明確自己的觀點(diǎn)（見(jiàn)表1標(biāo)題），為后續(xù)論證指明方向。

對(duì)比兩次教學(xué)，筆者發(fā)現(xiàn)：創(chuàng)設(shè)一個(gè)能夠引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突的情境，有助于學(xué)生在經(jīng)過(guò)充分思考后提出不同的觀點(diǎn)，并迫切想要尋求證據(jù)解釋自己的觀點(diǎn)，從而在強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)驅(qū)使下開(kāi)展探究實(shí)踐活動(dòng)；同時(shí)，便于學(xué)生之后重新審視觀點(diǎn)、證據(jù)與解釋之間的關(guān)系，有利于學(xué)生對(duì)概念的理解與建構(gòu)。

表1 《空氣有質(zhì)量嗎》“三折頁(yè)”

[我的觀點(diǎn)：空氣（ 有 、 沒(méi)有 ）質(zhì)量 搜集證據(jù)的方法 搜集到的證據(jù) 解釋與結(jié)論 （材料簡(jiǎn)圖略）

從上面選擇需要的材料，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)并畫(huà)出來(lái) 前 我的解釋?zhuān)?/p>

我之前的觀點(diǎn)是……

我觀察到的現(xiàn)象是……

這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了……

這與我之前的觀點(diǎn)是/否一致 后 我的結(jié)論：

空氣? ? ? ? ? ?質(zhì)量 說(shuō)一說(shuō)我的預(yù)測(cè)：

如果看到了……

說(shuō)明空氣（有、沒(méi)有）質(zhì)量 我不同意你的觀點(diǎn)，因?yàn)椤?/p>

我同意你的觀點(diǎn)，因?yàn)椤?第1頁(yè) 第2頁(yè) 第3頁(yè) ]

二、用更多的方法搜集證據(jù)

搜集證據(jù)是論證式教學(xué)中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。學(xué)生搜集證據(jù)的方法大致有兩種：一是做實(shí)驗(yàn)，二是查閱資料。前者是《空氣有質(zhì)量嗎》一課搜集證據(jù)的主要方法?；诖?，筆者進(jìn)行了第一次教學(xué)。

課上，筆者要求學(xué)生利用已有的實(shí)驗(yàn)材料（電子秤、癟皮球和打氣筒），思考實(shí)驗(yàn)方法并分小組匯報(bào)。實(shí)際教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在以下三個(gè)問(wèn)題：一是搜集證據(jù)的方法單一，都是比較癟皮球和充氣后皮球的質(zhì)量；二是只描述實(shí)驗(yàn)操作，不會(huì)將可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與觀點(diǎn)建立聯(lián)系；三是缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的記錄，無(wú)法將其與證據(jù)、解釋建立聯(lián)系。

基于此，筆者進(jìn)行了第二次教學(xué)。筆者提供了更多的實(shí)驗(yàn)材料：電子秤、簡(jiǎn)易天平、癟皮球、打氣筒、皮球放氣嘴。要求學(xué)生從中選擇合適的材料設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)方法畫(huà)在“三折頁(yè)”第一頁(yè)“搜集證據(jù)的方法”上（見(jiàn)表1第1頁(yè)）。由于三年級(jí)學(xué)生的畫(huà)圖能力有限，教師在該頁(yè)上方提供了各種材料的簡(jiǎn)圖，方便學(xué)生畫(huà)出實(shí)驗(yàn)方法。同時(shí)，在該頁(yè)下方提示學(xué)生思考：“如果看到了……（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）說(shuō)明空氣（有、沒(méi)有）質(zhì)量。在實(shí)際教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)生依據(jù)簡(jiǎn)圖能夠順利畫(huà)出實(shí)驗(yàn)方法，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè)，較好地將證據(jù)與觀點(diǎn)建立聯(lián)系。另外，由于實(shí)驗(yàn)材料的多樣性，學(xué)生搜集證據(jù)的方法也變多了，為后續(xù)論證提供了充足的支撐。

對(duì)比兩次教學(xué)，筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)生搜集的證據(jù)不僅要能支持自己的觀點(diǎn)，還要盡量豐富，使論證更具說(shuō)服力。因此，在論證式教學(xué)中，教師要提供豐富的實(shí)驗(yàn)材料，促使學(xué)生盡可能地利用不同方法搜集多個(gè)證據(jù)。學(xué)生選擇需要的材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并畫(huà)出簡(jiǎn)圖，高效地呈現(xiàn)了搜集證據(jù)的方法?！叭垌?yè)”第一頁(yè)上方的簡(jiǎn)圖為學(xué)生畫(huà)圖提供了支撐；同時(shí)，下方的“說(shuō)一說(shuō)”引導(dǎo)學(xué)生思考現(xiàn)象與觀點(diǎn)之間的聯(lián)系，為后續(xù)基于證據(jù)的論證奠定了基礎(chǔ)。

三、在眾多的信息中整理證據(jù)

證據(jù)是論證的前提。論證式教學(xué)中的證據(jù)，指學(xué)生論證觀點(diǎn)時(shí)，用來(lái)支持或反駁某種觀點(diǎn)和主張所依據(jù)的具體材料或信息，包括文字、圖片等。這就要求學(xué)生從搜集到的眾多信息中整理證據(jù)。基于此，筆者進(jìn)行了第一次教學(xué)。

課上，筆者引導(dǎo)學(xué)生利用電子秤比較充氣前后皮球的質(zhì)量，并在記錄單中記錄實(shí)驗(yàn)時(shí)電子秤的示數(shù)。實(shí)際教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在以下三個(gè)問(wèn)題：一是搜集到的證據(jù)單一，所有證據(jù)都是充氣前后皮球的質(zhì)量；二是只記錄皮球的質(zhì)量，未記錄皮球的狀態(tài)，不能完整地呈現(xiàn)證據(jù)；三是不對(duì)證據(jù)進(jìn)行分析，將因操作不當(dāng)產(chǎn)生的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)也記錄下來(lái)。

基于此，筆者進(jìn)行了第二次教學(xué)。當(dāng)學(xué)生選擇不同的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者引導(dǎo)學(xué)生利用“三折頁(yè)”第二頁(yè)“搜集到的證據(jù)”（見(jiàn)表1第2頁(yè)），從眾多的信息中整理證據(jù)。筆者讓學(xué)生自由選擇記錄方式，如畫(huà)圖、寫(xiě)字或者二者兼用，但要注意完整地記錄證據(jù)。如，用簡(jiǎn)易天平做實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生先將兩個(gè)癟皮球分別放在兩個(gè)托盤(pán)上，此時(shí)，天平的平衡桿處于平衡狀態(tài)；再給其中一個(gè)皮球打氣，并放回到托盤(pán)上，此時(shí)，平衡桿發(fā)生了傾斜。這時(shí)，筆者要適時(shí)提醒學(xué)生，只有對(duì)平衡桿前后兩次的狀態(tài)進(jìn)行比較，才能對(duì)觀點(diǎn)進(jìn)行解釋?zhuān)虼似胶鈼U兩次的狀態(tài)都需要記錄。為了呈現(xiàn)完整的證據(jù)，筆者還要提醒學(xué)生記錄皮球的狀態(tài)。此外，為了確保證據(jù)的可靠性，筆者要引導(dǎo)學(xué)生分析證據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)因操作不當(dāng)產(chǎn)生的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，并重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)際教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)生能及時(shí)記錄前后兩次觀察到的現(xiàn)象，并用圖文并茂的方式較為完整地呈現(xiàn)證據(jù)；同時(shí)，還能對(duì)異常證據(jù)進(jìn)行初步分析和辯證思考。

對(duì)比兩次教學(xué)可以發(fā)現(xiàn)，從眾多的信息中整理出論證所需的證據(jù)，能提高證據(jù)的可信度，有效培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識(shí)。首先，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注異常證據(jù)，通過(guò)試水實(shí)驗(yàn)等回顧實(shí)驗(yàn)操作步驟，進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)，分析異常證據(jù)的來(lái)源，確保證據(jù)的可靠性。其次，教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注證據(jù)的關(guān)聯(lián)性，即證據(jù)與觀點(diǎn)之間存在的客觀聯(lián)系，并及時(shí)記錄與觀點(diǎn)有關(guān)的證據(jù)。最后，教師還要引導(dǎo)學(xué)生盡可能地呈現(xiàn)完整的證據(jù)，為后續(xù)論證做鋪墊。教師可以根據(jù)證據(jù)的關(guān)聯(lián)性提前劃分記錄的區(qū)域，引導(dǎo)學(xué)生思考證據(jù)的可靠性，并完整記錄證據(jù)。

四、在證據(jù)的解釋中論證觀點(diǎn)

依據(jù)證據(jù)論證觀點(diǎn)是論證式教學(xué)的關(guān)鍵。學(xué)生要基于證據(jù)與邏輯，運(yùn)用分析、比較、推理、概括等思維方法，建立證據(jù)與解釋之間的關(guān)系，以支持（質(zhì)疑）自己的觀點(diǎn)。基于此，筆者進(jìn)行了第一次教學(xué)。

在搜集證據(jù)后，筆者啟發(fā)學(xué)生思考：“你看到了什么現(xiàn)象？得出了什么結(jié)論？”筆者發(fā)現(xiàn)，在表達(dá)交流環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并說(shuō)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。但是，學(xué)生的表達(dá)存在以下三個(gè)問(wèn)題：一是缺少解釋證據(jù)的過(guò)程，學(xué)生往往直接說(shuō)出結(jié)論，在表達(dá)時(shí)也只對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行描述；二是不能將隱性思維顯性化，學(xué)生雖然能夠進(jìn)行比較、分析、推理等思維活動(dòng)，但是不知道如何表述，缺乏論證話(huà)語(yǔ)；三是不關(guān)注自己的觀點(diǎn)，不能將解釋與觀點(diǎn)建立聯(lián)系。

基于此，筆者進(jìn)行了第二次教學(xué)。在學(xué)生整理好證據(jù)后，筆者搭建論證觀點(diǎn)的支架（見(jiàn)表1第3頁(yè)）。該頁(yè)給學(xué)生提供了論證的話(huà)語(yǔ)：“我之前的觀點(diǎn)是……”“我觀察到的現(xiàn)象是……”“這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了……”“這與我之前的觀點(diǎn)是（否）一致”“我的結(jié)論是……”“我不同意你的觀點(diǎn)，因?yàn)椤薄拔彝饽愕挠^點(diǎn)，因?yàn)椤?。筆者先給予學(xué)生充足的時(shí)間，讓學(xué)生基于論證話(huà)語(yǔ)，嘗試?yán)梅治?、比較、推理等思維方法對(duì)證據(jù)進(jìn)行解釋?zhuān)灾С郑ㄙ|(zhì)疑）自己的觀點(diǎn)；再在全班開(kāi)展集體論證，讓學(xué)生傾聽(tīng)他人的論證，并對(duì)自己的論證過(guò)程進(jìn)行反思，最終得出科學(xué)結(jié)論。

對(duì)比兩次教學(xué)，筆者發(fā)現(xiàn)，解釋證據(jù)的過(guò)程需要科學(xué)思維的參與，論證觀點(diǎn)更需要將隱性思維顯性化。論證話(huà)語(yǔ)為學(xué)生的論證提供了支架。教師要為學(xué)生提供充足的時(shí)間，營(yíng)造輕松的氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生利用常見(jiàn)的論證話(huà)語(yǔ)（見(jiàn)表2）開(kāi)展論證活動(dòng)，將隱性思維顯性化，促進(jìn)生生互動(dòng)，提升學(xué)生的論證能力。

表2 常見(jiàn)的論證話(huà)語(yǔ)

[常見(jiàn)的論證句式 指向論證過(guò)程 我之前的觀點(diǎn)是什么？ 提出主張 我的證據(jù)是什么？ 描述證據(jù) 這個(gè)證據(jù)說(shuō)明了什么？我是怎樣想的？ 做出解釋 我不同意你的觀點(diǎn)，因?yàn)槭裁矗?提出疑問(wèn) 我同意你的觀點(diǎn)，因?yàn)槭裁矗?表達(dá)支持 我的結(jié)論是什么？

與我之前的觀點(diǎn)是否一致？ 積極反思 ]

綜上所述，“三折頁(yè)”給小學(xué)科學(xué)論證式教學(xué)提供了良好的支架。學(xué)生在沖突的情境中明確觀點(diǎn)并產(chǎn)生探究的欲望，為后續(xù)論證指明了方向。圍繞觀點(diǎn)，學(xué)生先用更多的方法搜集證據(jù)，利用示范性簡(jiǎn)圖畫(huà)出搜集證據(jù)的方法，并將現(xiàn)象與觀點(diǎn)建立聯(lián)系，為后續(xù)基于證據(jù)的論證奠定基礎(chǔ)；再?gòu)谋姸嗟男畔⒅姓碜C據(jù)，合理劃分記錄區(qū)域，將證據(jù)完整地記錄下來(lái)，既確保了證據(jù)的完整性，又凸顯了證據(jù)的關(guān)聯(lián)性；然后，關(guān)注異常證據(jù)，確保證據(jù)的可靠性；最后，基于證據(jù)論證觀點(diǎn)，在提出主張、描述證據(jù)、做出解釋、提出疑問(wèn)、表達(dá)支持、積極反思的過(guò)程中，利用論證話(huà)語(yǔ)使隱性的科學(xué)思維顯性化。這樣，既推動(dòng)了論證活動(dòng)的持續(xù)開(kāi)展，又培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)論證的能力，最終實(shí)現(xiàn)了學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的提升。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

[2] 雍星星. 基于“解暗箱”的論證式教學(xué)： 以《暗箱里的秘密》一課為例[J].科教導(dǎo)刊，2021（24）：47-49.

（責(zé)編 蔡宇璇）