论证式教学:科学探究教学的新图景
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇论证式教学:科学探究教学的新图景范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
[摘要]论证式教学以社会建构主义学习理论、论证理论、学习监控理论为基础，将科学领域的论证引入课堂。使学生经历类似科学家的论证过程来理解科学概念和科学本质，并促进其思维发展。科学教育工作者需从社会生活、科学研究、科学教育等角度明晰论证式教学的重要意义。论证式教学的操作程序包括引入论题、获取证据、阐释主张、辩证主张、获得结论五个方面。为使论证式教学达到预期效果，操作时应采取以下策略：利用冲突，引入论题；加强表征；充分论证；追踪论证，及时跟进。
[关键词]论证式教学；科学探究；教学模式
新课程改革已进行了十余载，应该说科学探究教学无论在理念层面还是在实践层面均为广大教师所接受，并且表现出极大的热情。欣喜之余，我们也看到这样一种实践倾向：
“学生设计实验、开展实验等于科学探究”这一观念占据主导地位，重视科学探究的“形”而忽视数据的解释、评价等科学探究的“神”。针对科学探究这一“失范”，本文倡议“论证式教学”，目的在于让科学探究“神形兼备”，将其引到“规范”的道路上。
一、何谓论证式教学
要准确地把握论证式教学的本质，必须厘清什么是论证。从语义上讲，“论证”(argumenf)源自拉丁文“argumentum”，其本意是“使……清晰”(to put into clear light)。而汉语词典对“论证”的解释有下列义项：引用论据来证明论点的过程和方法；论述和证明；理论的根据。由此可见，从基本含义上讲，论证指的是引用证据来说明事理，使其变得更清晰。为了准确、深入地理解论证的本质，需进一步明晰不同领域中有关“论证”的主要观点：从逻辑学领域来看，布莱克波恩(s.Blackburn)认为论证是形式逻辑，需关注前提、推理形式、结论之间的相关性；从自然科学领域来看，希斯蒙都(S.Sismondo)认为论证是基于证据说服同行或者其他人的一种活动；从认知心理学上来看，库恩(D.Kuhn)认为论证是认知过程，各种不同的观点相互“交锋”，产生认知冲突，促进思维的发展。
综上可以看出：论题是论证得以产生的基本前提，证据是进行论证的依据，思维的共享、交锋是论证的核心环节，达成较为可接受的结论是论证的目的。据此，我们认为，论证是共同体围绕某一论题，利用科学的方法收集证据，运用一定的论证方式解释、评价自己及他人证据与观点之间的相关性，促进思维的共享与交锋，最终达成较为可接受结论的活动。至此不难理解，论证式教学实质上是将科学领域的论证引入课堂，使学生经历类似科学家的论证过程，理解科学概念和科学本质，并促进思维发展的探究式教学模式。要准确地理解论证式教学，必须明确如下两点：与对话、讨论等教学方式相比，论证式教学非常注重证据，期待学生以提供理由的方式来互动交流，捍卫或批驳某个立场或观点，是一种充满“理性”的教学方式；与“形式化”的探究式教学相比，论证式教学认为实验等活动是获取证据的重要途径，关注学生基于证据的论证，注重知识获取和思维发展的有效融合。
二、为何提倡论证式教学
既然论证式教学从属于探究式教学，并非一种独立的教学模式，那么，为什么在探究式教学之外再提出论证式教学这个“新概念”?关注论证式教学的意义体现在以下几个方面。
(一)从社会生活角度来看，论证式教学有利于培养富有批判性思维的高素养公民
在当代社会，科学和技术已经渗透于生活中的每个角落，成为人们生活不可分割的一部分。作为现代公民，不仅要掌握科学与技术的基本概念、原理，更要运用科学与技术解决日常生活及社会问题，具有富有理性的信念与行为。批判性思维是实现理性目标的桥梁，论证则是实现批判性思维的重要途径。论证式教学涉及了问题意识、怀疑精神、基于证据、独立思维能力等批判性思维的多个维度，因为它要求学生敢于质疑，在面对不同的观点或选择时，能够运用所学的知识来分析、判断，得出有理有据的正确结论。论证能力提高的同时，论证式教学也提升了公众思考问题、解决问题的整体素质，从而使公众能在面临科学问题时更合理地使用批判性思维来解决问题。
(二)从科学研究角度来看，论证是科学研究的核心实践
科学研究是一种理性的活动，从科学理论的提出到被同行乃至公众接受是充满论证的过程。以自然科学研究为例，实验室往往是科学理论的诞生地，同一研究团队的研究者竞争并合作着，通过集体记录实验或观察数据、相互辩驳或协商完成一项科学研究，提出科学主张，但这并不意味着科学理论已经形成。主张提出者要通过杂志、会议或者其他传媒途径向同行、公众传递研究成果，并且利用实验的方法、数据等证据以及基于证据的逻辑推理等试图说服同行、公众接受他们的理论主张。同行则会重复实验来证明证据的真实性，评价证据与理论主张之间的相关性，最终作出拒绝、接受或者重新修正主张的决定。综上所述，论证是科学研究的核心实践，它贯穿于科学研究的始终。
(三)从科学教育的角度来看，论证式教学有助于学生深化对科学本质的理解
论证式教学注重科学实验、查找资料等活动在科学学习中的重要作用，因为通过这些活动所获得的证据是学生理解科学知识的切人点、载体，没有这些证据，知识的学习就相当于无源之水、无本之木。但是，这些活动仍然是描述经验的工作，只是为学生的主张提供证据，并不能概括科学知识的学习过程。因为个体总是基于原有的经验来解释证据，构建对于知识的理解，常表现出对同一个科学现象、概念的不同理解。要使个体超越自己的认识，看到那些与自己不同的理解，使理解更加丰富和全面，就必须通过彼此间充分的论证交流，使自己知识结构的“根”挖得更深，思维过程暴露得更充分。因此，论证式教学更重视证据的解释、评价等教学环节，注重个体的主体性认识的形成，同时看到个体建构往往容易陷入主观性，加入了同他人的交互作用这一社会活动，就可以从多种观点出发，使得这种主观性显得相对化，达成较为合理的结论，深化对科学本质的理解。
三、如何进行论证式教学
目前，探究式教学过于注重科学探究的要素，使师生往往从操作层面来理解科学探究，认为探究教学就是强调“动手操作”“让学生参加活动”等，不利于学生对科学本质的理解、思维的发展，有悖于科学探究教学的初衷。因此，继承当前探究教学的优点，注重科学论证实践，构建符合科学探究本质特点的论证式教学模式具有重要的意义。
(一)论证式教学模式的理论基础
从理论上看，社会建构主义学习理论、论证理论、学习监控理论是建构论证式教学模式的理论基础。因社会建构主义学习理论、学习监控理论是一般教学理论的基础，故本文只重点介绍论证理论。论证理论不仅关注证据的收集，更关注个体如何使用证据并运用一定的论证方式来支撑自己的主张、
评判他人论据和主张之间的相关性。从当前的研究来看，图尔敏(Toulmin)论证模式(简称TAP模式)符合人类决策的“理性过程”，在科学教育中的应用较广泛。这个模式有基本模式、扩展模式之分，包含六个功能要素结构：主张，言谈者的断言或断定，是寻求确立的东西；数据，言谈者对自己提出的主张的根据或基础所寻求的信息；凭证，提供能赋予该“资料”事实具有导出“主张”结论的资格的推论规则；支持，对凭证的权威性支援，如科学规律等；限定词，有些情形则必须附加一定的条件或限制等保留；反驳，承认某些反对论证的异议的存在，称为例外情况。
(二)论证式教学模式的操作程序
根据社会建构主义理论、论证理论和学习监控理论，我们认为论证式教学模式的操作程序如图l
为了更好地理解此操作程序，笔者在此对该程序作简要的解释。此模式中，获取证据阶段中的“证据”是一个广义的词，正如图尔敏所用的“数剧”一词，泛指任何研究或推断由之开始的材料或信息。在科学课堂中，要注重学生在论证过程中使用的个体信念知识以及由实验探究、资料检索所获取的信息。在阐述主张、辩证主张阶段，建议使用TAP模式，因为它能使论证过程更加理性，能提供更多的学生背景信息，有助于教师掌控学生的科学认识论水平、概念的学习质量。如果各小组在阐述主张阶段已经达成一致意见，并且教师也认为达到预期的学习目标，那么辩证主张阶段并不是必须要经过的，可以直接进入获得结论阶段。在该模式中，内部监控放置在内部中心，它是指学习共同体对各阶段学习过程进行反思与评价；外部监控则处于，主要是指教师进行纠偏矫正工作，真正发挥组织者、引导者、促进者的作用，全程把关，通向学习目标的达成。
(三)论证式教学模式的实施策略
要想在论证式教学过程中达到预期效果，教师操作时应采取以下策略。
一是利用冲突，引入论题。从认知心理学的角度来说，学习的发生源于解决认知冲突或消除认知心理的不平衡。因此，论题本身要满足以下特性：知识性，要与当前需学习的内容相联系，使得论题的解决过程同时也是认知结构不断完备的过程；论辩性，论题最好来源于需要学生决策的STS(科学、技术与社会)问题或者“迷思”概念较为集中的主题，方能发挥论证式教学智慧共享的优点；实践性，论题最好处于学生的最近发展区，通过论证实践活动能够加以解决。例如，在学习“铝和稀酸的反应”这一知识点时，教师先让学生预测是稀盐酸反应快还是稀硫酸反应快，或者是速度相当，没有明显差异。学生根据自己先前的经验，一般认为两者不会有明显的差异，但是实验结果却大大出乎学生的预料，铝和稀盐酸反应产生大量气泡，但在稀硫酸中却几乎看不到气泡的产生。这是什么原因呢?论证式教学由此而展开。
二是加强表征，充分论证。科学研究是一种充满理性的活动，在呈现、组织、阐述证据时，非常注重严密性、逻辑性。反观现实的科学课堂，学生表征证据时所表现出的无序化思维现象值得担忧。当然，这种能力并不是自然成熟的，需要教师在教学时给予特定的关注，培养学生利用科学用语、图表等表征方式使收集到的证据简明化、系统化、概念化。其实，这个过程也正是提高学生的抽象思维水平的过程。另外，仅仅表征证据还不够，学生需将自己的成果发表出来，与他人思维共享。教师应鼓励学生使用TAP模式进行论证，完整地呈现出自己的思维过程。如果凭证、支持等要素有理有据。可以增加论证的说服力；如相反，则能够充分暴露出自己的思维“根基”的缺陷，然后加以有效弥补。因此，在论证式教学展开之前，教师应向学生阐明什么是TAP模式，为何要用TAP模式，如何利用TAP模式，使TAP模式成为科学课堂常态的话语范式。
三是追踪论证，及时跟进。追踪论证就是要牢牢把握主张阐述者的思维发展过程，评判其论证质量，这分为学生和教师两个层面。从学生层面上来看，教师应让学生在追踪论证时思考：凭证、支持是否有科学依据?现有的证据是否支持主张?是否需要收集更多的证据?有没有例外，是否需要加上限定词?从教师层面上来看，既要掌控论证的进程，对教学过程中可能出现的“卡壳”“出轨”问题迅速作出反应，使学习活动有计划、有效率地朝向预定的学习目标；同时也要评判班级学生的整体论证水平，及时采取跟进措施，提高学生的论证水平。
总之，论证式教学是探究式教学发展的新图景。在科学教学中实施论证式教学有利于扭转探究式教学“形式化”的趋势，使探究式教学成为融合知识学习、思维发展、科学本质观深化的学习过程。