化学教学中学生循证能力分析

黎似楠，刘 翠，庄启亚

(江苏师范大学 化学与材料科学学院/教师教育学院，江苏 徐州 221116)

循证能力即遵循证据的科学研究能力，尊重经验事实，专业知识和文献资料，分析和研究证据中偏倚和混杂因素的影响及其可被接受的程度，筛选和确定最佳证据，将其慎重、准确和明智地应用到决策和行动中的能力[1]。化学是一门基于证据进行教学的学科，《普通高中化学课程标准(2017年版)》在原课程标准主体内容的基础上，增加了“学科核心素养”模块，其中素养3证据推理与模型认知中明确提到：具有证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪；建立观点、结论和证据之间的逻辑关系[2]。新的课程目标也提到学生要能发现和提出有探究价值的化学问题、初步学会收集各种证据等。新课标结合了化学学科的特点，对学生的循证能力提出了更高更明确的要求。

1 循证实践

我们需要循证实践，而不是习惯做法，人们经常把习惯做法误认为是最佳做法，把大家的想法误认为是最好的明证。医学领域也曾出现同样的问题：给贫血症的病人放血，用蜂蛰治疗关节炎。为什么？因为其他每个人都这样做。目前，医学和农学领域都“以实证为基础”，教育领域也正在进行这样变革。

所谓循证实践,主要是针对医学及人文社会科学的实践领域而言的,其字面意义为“以证据为基础的实践”，引申为“遵循证据进行实践”[3]。循证实践不仅是一种实践理念，同时还是一个实实在在的、具体可行的实践框架。它有着相对固定的实施步骤，表现为发现问题、收集证据、评价证据、选取最佳证据以及总结评估五大步骤，教学中一般分为五步(5A)，即提出问题(Ask)，确定在教育过程中所遇到的情况，确定一个需要解决的问题，并将此问题格式化，以适合检索的方式呈现出来；获取证据(Access)，查看是否已经有解决该问题的教育指南或手册，如果没有，则登录相关数据库，检索可以回答上述问题的所有证据；评价证据(Appraisal)，评价检索到的所有证据的正确性、有用性，找出最佳证据；整合应用(Apply)，实施最佳证据所提供的治疗方案；效果评估(Assess)，对所做的工作进行评价，为今后更加有效地开展循证教育总结经验教训[4]。

2 学生循证能力

表1 学生循证能力分项

现有学者根据循证教学的定义提出教师循证能力应包含科研能力、持续反思并提出问题的能力、获取研究证据的能力、评价研究证据的能力、将所获最佳研究证据运用到教学中的能力和评价循证干预教学成效的能力等[5]。对中学生而言，循证能力同样重要，但涉及科研等较深层的能力对中学生终归不妥，因此，笔者综合《普通高中化学课程标准(2017年版)》及循证实践、循证教育的相关理论，将学生的循证能力归纳为以下6种，见表1。

2.1 明确学习目标并提出针对性问题的能力

化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科，对中学生特别是初三学生而言是一个全新的认知世界。新课标提出学生应能发现和提出有探究价值的化学问题，学生具有强烈的求知欲，求知欲在课堂上转化为阶段性的学习目标，教师提供问题情境，诱导学生产生疑惑，提出针对性问题。明确学习目标并提出针对性问题是开展循证的必经之路。

在《氯气的性质》教学中，教师提供“干燥的有色布条遇氯气不褪色，湿润的有色布条遇氯气却褪色”这一背景，学生产生疑问，提出问题：什么物质使有色布条褪色？氯气具有漂白性吗？第一个提出的问题则反应出学生的阶段学习目标更明确，针对性更强。

2.2 作出假设的能力

科学假设指人们根据已有的科学理论、科学知识对新的科学事实和未知的规律所做的假定性阐释与说明[6]。培养学生作出假设的能力是化学教育的重要目标。素质教育下的师生较多地重视假设的检验，如设计实验、数据处理等，而忽视对学生作出假设能力的培养。因为部分人认为提出假设依靠的是灵感和直觉，是不能被教的，其实不然，新课标提出学生应能基于证据对物质性质及其变化提出可能的假设，假设来源于证据。

在上述教学案例中，学生针对已提出的问题，参考问题情境，结合自己的知识经验，作出多种假设：水使有色布条褪色；氯气使有色布条褪色；氯气和水的共同作用使有色布条褪色。

2.3 获取证据的能力

化学是一门以实验为基础的学科，化学理论、化学史实和化学实验、生活经验等都为学生学习提供了丰富多样的证据。“触屏信息”时代的学生具备快速获取海量信息的能力，但信息获取渠道单一，培养学生开阔的研究视野，善于利用网络、书籍、报刊、新闻、试题、实验、生活经验获取证据。新课标提出学生应具有证据意识，初步学会收集各种证据，确定寻找证据的途径，能解释证据与结论之间的关系等。作出假设与获取证据在循证的过程中是密不可分的。

在上述教学案例中，学生可通过翻阅参考资料、上网搜索氯气的性质、观看教学实验视频、开展探究实验等等方式获取多方证据，可能获得的证据有：氯气的性质、衣用漂白剂和漂白粉的主要成分、一些具有漂白作用的物质、氯气和水的反应及产物性质、氯水的成分等等。

2.4 甄选最佳证据的能力

甄选出最佳证据是循证的灵魂。大量证据的获得难免地会出现数据误差，因此，在循证过程中需要对获得的所有证据进行系统分析、评价，再按照证据与结论之间的关联程度甄选出“最佳的证据”。由于中学生对学术型资源的获取能力有限，新课标提出学生应能建立观点、结论和证据之间的逻辑关系，于是学生可按照证据与结论之间的关联程度甄选出“最佳的证据”，这也是学生获取证据能力的延伸。

在上述教学案例中，学生对获取的各种证据进行汇总、分析、归纳，从众多证据中甄选出最佳证据：氯气和水的反应及产物性质。

2.5 运用证据解决实际问题的能力

素质教育重视培养学生运用有关的知识来解决实际问题。循证不仅重视对证据进行评价，甄选最佳证据，同时讲究整合应用，运用证据解决实际问题。新课标提出学生应具有运用认知模型，解释化学现象，运用化学反应原理解决简单实际问题的化学学科素养。

在上述教学案例中，学生在获取氯气和水的反应及产物性质这一证据后，掌握氯水的漂白作用是来源于氯水中的次氯酸，次氯酸具有强氧化性、漂白性等，从而可以解决氯水使蓝色石蕊试纸先变红(酸性)后褪色(漂白性)、自来水用氯气来杀菌消毒、漂白粉的有效成分等实际问题。

2.6 反思自评能力

实际教学过程往往只重视教师对学生的评价，只强调外部评价对学生学习等方面的促进作用而忽视了学生的反思自评。反思自评能力是加德纳多元智能理论中的“内省智力”，促使学生及时矫正学习中存在的问题，看清自己的弊端和优势，进而择善而从，在自己擅长的领域获得更多、更好的发展机会。同时，完整的循证过程在解决问题之后需要进行反思自评，是一种“总结性评价”，学生对所做的工作进行反思与自我评价，为今后更为有效地开展循证研究总结经验教训。

在上述教学案例尾声，学生回顾以上学习过程，反思各个环节是否创新改进、是否犯错，评价自身的优缺点等，充分认识自己学习的不足和优势，为进一步有效学习提供经验基础，亦可作为下次循证的经验证据。

3 小结

循证能力是理性判断超越主观臆断的结果，是高素质应用型人才实践能力的重要构成部分，中学生即将步入大学这个“小社会”，又处于学习能力的黄金段，教师应抓住这个关键期，在实际化学教学过程中，根据实际教学情况开展循证教学，对循证步骤可稍作增添，逐步完善化学循证教学模式，从而切实培养并提高学生的循证能力。