核心素养背景下小学生科学论证能力培养的研究

笋福鑫

【摘  要】科学论证能力作为小学教学的重点内容，对培养小学生思维能力以及学习能力有着积极作用。因此，本文将科学论证能力培养作为研究对象，阐述核心素养背景下科学论证的基本方式以及发展路径，探讨核心素养背景下提高小学生科学论证能力的培养策略。一是通过课前诊断来掌握学生原有认知水平;二是通过思维导图来引领科学论证思维方向;三是利用实验材料来挖掘新观点;四是搭建反馈平台来增强论证质量，这些可有效培养小学生的科学论证能力。

【关键词】核心素养;科学论证;思维导图

随着小学教育不断强调学生思维能力以及学习能力培养的重要性，培养小学生科学论证能力，已成为小学教学至关重要的内容。在核心素养要求下，教师应转变传统的教学方式，依托于培养学生科学论证能力来设计教学方案，以此提升小学教学质量。

一、核心素养背景下科学论证的基本方式以及发展路径

（一）科学论证的基本方式

一般来讲，科学论证的主要方式有三种，分别是联想类比、实验推导以及变式思维。其中，联想类比就是将同类事物特征与以往的概念进行有效联系，以此得到全新的设想;实验推导就是通过设计实验活动帮助学生获取感性认识，并结合有效的推理得到科学的解释;变式思维就是通过不断变化材料以及相关事例的表现方式，从不同维度对知识概念进行有效的分析，帮助学生从本质上理解知识概念。

（二）科学论证的认知路径

目前而言，科学认证的认知路径有三种，分别是渐进式路径、跳跃式路径以及滞留式路径。其中，渐进式路径本质上就是小学生从一种较低的认知水平逐渐朝着较高的认知水平进行正向迁移的主要过程，这也属于小学生在科学论证过程中较为普遍的认知路径;跳跃式路径本质上就是小学生从某一种认知水平跳过相临认知水平向更高的认知水平进行迁移的主要过程，仅有少数小学生在科学论证过程中存在此类认知路径;滞留式路径本质上就是小学生在教学前后认知水平并没有出现明显变化，意味着小学生很难转变原有的错误认知概念。

二、核心素养背景下小学生科学论证能力的培养策略

（一）通过课前诊断来掌握学生原有认知水平

众所周知，学生在学习新的知识以及概念时，通常具有一定的认知，也称之为前概念。一般来讲，前概念对于小学生学习新的科学知识具有重要作用。如果新的科学概念能够与学生的前概念处于一致，就容易帮助学生理解新的科学概念;如果新的科学概念与学生的前概念并不一致，就不利于学生理解新的概念。因此，教师可事先通过课前诊断来掌握学生原有的认知水平，充分了解学生的前概念，就能够确保教学内容有的放矢，从而提升教学效果。例如，在讲解浮力这一知识点时，教师可在教学前通过谈话法以及问卷调查法来摸清学生的前概念，熟悉学生的原认知结构。通常情况下，学生在学习浮力这一知识点之前已经了解过影响物体沉浮的相关因素，并对重力以及拉力等相关概念具有一定的认知，也对浮力这一概念有着生活经验。但大多数学生容易错误地认为浮在水面的物体重力为0，这就难以掌握浮力测量的知识，在已有的经验下也很难理解物体浮在水面的本质原因。通过这种方式，可帮助学生更好地摆脱原有经验的束缚，从而真正理解浮力的知识内容。

（二）通过思维导图来引领科学论证思维方向

首先，教师可有效梳理单元大概念以及下位概念之间的内在关联，再将教材书本的大概念进行有效转化，使大概念能够转化为大白话的形式，确保学生能够真正理解大概念的意思。例如，针对“描述月相的变化现象”这一句大概念，教师可有效转化为“月相就是样子发生改变的月亮”这一句大白话，帮助学生更好地理解月相的意思。其次，教师在根据大概念进行教学时应遵循由浅入深的思维理念，引导学生的思维过程能够从表浅水平发展到深层水平。例如，在讲解《物质的溶解》这一知识点时，教师可准备粗盐在水中溶解的实验，让学生有效观察粗盐颗粒在水中的溶解变化情况，再通过思维导图的方式绘制出粗盐颗粒的变化情况。如此一来，可有效帮助学生将日常现象与课堂知识点进行有效联系，使学生能够站在原本对溶解知识的认知基础上深入了解到物质在水中溶解会形成微小颗粒。最后，教师可设计一些有趣的科学活动，帮助学生组建形成抽象概念。例如，在讲解《磁铁的磁性》这一知识点时，教师可设计一个关于磁铁的科学活动，一方面让学生看到磁铁能够吸引铁块这类的金属材料;另一方面让学生看到磁铁无法吸引铝块、铜片等其他金属材料，让学生真正掌握磁铁的磁性只能吸引铁类金属材质这一概念。

（三）利用实验材料来挖掘新观点

众所周知，实验材料能够有效影响学生的思维方向。因此，教师可利用实验材料来挖掘新观点，帮助学生将学习经验与知识概念进行有效联系，促使学生独立进行深度思考。一般来讲，教师可寻找一些现象较为明显的实验材料，有利于突出事实以及观点之间的内在联系。例如，在讲解《热的传递》这一知识点时，教师可特意选择“温变油墨”类型的材料，由于这类材料能够在遇到热量时迅速发生变色反应，并且在遇到冷气时迅速恢复到原本的情况，能够有效激发学生对于热传递的学习兴趣，促使学生为了寻找原理进行反复试验，从而帮助学生通过观察实验现象来思考热传递的本质。此外，寻找一些较为典型的实验材料，有利于加强观点以及材料之间的关联。例如，在讲解《声音的产生》这一知识点时，教师可特意选择塑料小球、橡皮筋、音叉以及钢尺等材料，使学生能够有效观察到物体振动效果，防止学生思维方向受到外界因素的干扰。学生能够通过自主动手操作认识到自己以往认知存在的不足之处，发现不论是敲击还是碰撞塑料小球，都会出现往返运动现象，从而帮助学生通过观察实验现象来理解知识概念。

（四）搭建反馈平台来增强论证质量

一般来讲，推理维度反馈能够对学生实际论证水平产生重要影响，这是由于学生在交流过程中普遍会将自己原本的经验与收集的证据相混淆，导致学生论证结果存在偏差。因此，教师可搭建反馈平台来增强论证质量，若学生的论证过程不符合基本逻辑，再加上学生发表的观点不符合科学概念，可要求学生进行有效解释。例如，在讲解《光源》这一知识点时，如果学生认为月光也能作为一种光源，教师可引导学生发表自己的解释，再进行针对性的指导。由于此时学生在判断光源时主要停留在只有物体能够发亮就是光源的知识层面，并没有上升到物体必须依靠自身发光才是光源的知识层面，只要进行相关引导，就能够帮助学生重新认识光源的概念，提高学生的论证质量。此外，当学生在实际论证过程中存在质疑时，教师可组织学生寻找各种证据进行有效回应。例如，在讲解《物质变化》这一知识点时，如果学生对于勺子中剩下的黑色固體是否属于新物质存在不同看法，有的学生认为黑色固体还是糖，理由是生活中本来就存在黑糖;有的学生则认为黑色固体不是糖，理由是黑色固体存在焦臭味。尽管两类观点均有一定道理，但是论证过程不够严密，教师可以引导学生进行思考，如果黑色固体还是糖，是不是还具备糖的特点。再让学生将事实情况与糖的特点进行有效联系，使学生能够联想到将黑色固体放到水中，要是黑色固体能够溶解就还是糖，要是黑色固体不能溶解就不是糖。如此一来，可让学生根据证据呈现自己的思维方式，并帮助学生意识到证据对于观点确认的关键性，以此提高学生科学论证的有效性和严密性。

三、结语

综上所述，培养学生科学论证能力，已成为小学教学的重要目标，教师应通过课前诊断来掌握学生原有认知水平，充分了解学生的前概念，这样就能够确保教学内容有的放矢;借助思维导图来引领科学论证思维方向;利用实验材料来挖掘新观点，帮助学生将学习经验与知识概念进行有效联系;搭建反馈平台来增强论证质量，以此培养小学生的科学论证能力。

参考文献：

[1]拜永兵.以核心素养理念为指导，培养小学生的科学能力[J].内蒙古教育，2019（2）.

[2]罗梅兰.浅谈核心素养视阈中小学生数学必备品格的培养[J].数学学习与研究，2019（10）.

（责任编辑  王小飞）