基于科学论证的科学思维教学 ——南京市东山小学承办张骏名师工作室研修活动报道

金秋十月，丹桂飘香。为了改进教学策略，强化思维培养，打造科学论证教学模式，2020年10月30日下午，江宁区小学科学张骏名师工作室专题研修活动在东山小学如期举行。本次活动的主题是“基于科学论证的科学思维教学”，围绕科学论证促进思维培养的发生路径深入研讨。东南大学叶兆宁教授、名师工作室全体成员及区内各学校科学教师参加了此次活动。

本次活动由展示课与讲座点评两个环节组成。南京市东山小学的施捷波老师执教《点亮小灯泡》，南京市文靖东路小学的黄小军老师执教《认识固体》，南京市东山小学的许宇翔老师执教《力与运动》，特邀东南大学叶兆宁教授做了《探究式教学中基于证据的论证》的专题讲座。

活动伊始，施捷波老师执教的《点亮小灯泡》一课由网红景点的视频导入，直指学生的认知矛盾，引发对于如何点亮小灯泡的合理猜想。在猜想的过程中，教师引导学生观察灯泡和电池，了解其结构特征，猜测其作用，通过观察帮助学生完成有意义的猜想。猜想完毕，教师出示的7种不同连接方法造成了学生的分歧，通过实验论证可以点亮小灯泡的连接方法。实验过后，学生对比连接成功的电路图，总结其共同特征并分析连接失败电路图的原因，逻辑、对比、归纳、演绎思维在论据与问题的联系建立中得到了培养。教师再出示手电筒的结构图，将模型化的问题带入生活，让学生思考如何解决生活问题完结此课。施捷波老师深化了材料的观察与思维发生的联系建构，给予学生低威胁的学习情境，做到了情境的有意义，通过科学论证培养学生的科学思维。

随后，黄小军老师执教《认识固体》一课，带领学生观察教室中的不同物体，讨论结构性的问题链：哪些是固体？什么样的物体是固体？通过学生的观察与论证，自发建构固体的科学概念。教师出示结构性的材料，暴露学生对于固体认识中的迷惑性概念：软的、轻的、细小的是固体吗？通过观察、比较，论证它们都具有固体的特征，是固体。接着比较固体的体积，有梯度的出示方块积木、不标准的积木，引发学生对于比较体积方法的思考，认识数数法、排水法、排盐法。为了检验学到的探究方法，也为了运用方法实践问题，学生测量了盐、面粉，不同的蜡烛，学生思考材料的特性，建立材料特征与方法的联系，选择合适的方法测量不同固体体积。课的最后，学生观察完整的固体与细小的固体颗粒，观察宏观和微观角度下的不同固体，认识外力作用不改变固体物质状态的科学概念。黄小军老师通过结构性的材料群和问题链，让前认知矛盾无所遁形，从学生的认知深处自发建构了固体的科学概念，通过探究方法的实践，在问题与证据间建立了稳固的联系。

接着，许宇翔老师执教《力与运动》一课，出示关键性问题链：从运动到静止，从运动慢到运动快，改变运动方向，给予学生不同的小车，在完成问题的同时进行思考：如何做？为什么这样做？学生在一个真实存在的情境中探究，自主发现问题：力改变运动状态，自发产生问题：力怎么改变运动状态？再出示不同结构的小车：无动力小车、磁力小车，让学生从理性层面实验探究拉力大小与小车运动快慢的联系，再从感性层面感受力的方向改变影响着小车运动方向，不同动力源，不同的探究层面，完整地论证了力与运动的关系，也基于论证过程进行归纳、概括。整堂课既是一个论证整体，从创设情境到提出观点、设计方案、建立联系、丰富论证、概括论证，学生探究真实存在的活动，思考不同梯度的问题，做到了基于科学论证发展科学思维。

展示课过后，东南大学叶兆宁教授开展了《探究式教学中基于证据的论证》专题讲座，提出了参与基于证据的论证的观点，引导在场教师思考：为什么要参与基于论据的论证？什么是证据？阐述了基于证据的论证对于孩子的科学思维和终身学习具有良性促进作用。接着，叶兆宁教授划分了证据的类型，从证据的源头与证据的服务对象两方面介绍了其重要性。对于证据的使用建议，叶教授指出科学教学中需出示证据链，以整合的、多元的证据群帮助学生科学地下结论。最后，叶教授强调明确论证定义的必要性，并结合教学案例进行简要分析。

最后，工作室主持人张骏老师对本次活动给出了指导意见，对三位教师的课堂教学作出了精彩点评。张老师提出了用科学论证去建构多元化课堂的教育理念，他指出各科学教师应勤研课例，运用科学论证更好地培养学生思维发展。

通过本次研修活动，为工作室教师指明了今后努力及继续研究方向，强调进一步关注学生思维能力的发展，使论证课堂更加高效，极大促进了我区科学教师专业成长。