小学科学“观点-论证式”探究教学的研究

摘 要：“观点-论证式”教学模式，即让学生在教学情境中主动发现问题，通过科学探究做出推断和设想，然后亲自参与进行实验，从而验证猜想的探究式教学模式。“观点-论证式”探究教学能够最大限度地调动学生课堂教学的参与度，让其能够主动学习、积极发问，亲历科学探究的教学过程，从而更好地理解科学概念的本质，实现自主发展。文章结合小学科学课程的学习，基于小学科学论证的基本方法，对“观点-论证式”探究教学的概念与内涵、过程与方法进行了探究。

关键词：“观点-论证式”；科学；自主发展；过程；策略；探究

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1673-8918（2023）48-0001-05

一、 引言

无论是小学还是中学阶段，科学都是一门很重要的学科，它能够培养学生的科学素养，激发学生探究世界的兴趣。探究式教学即让学生在教师的指导下，围绕生活中的科学问题，提出观点，论证实验，自主整理的学习过程。而基于科学论证、注重学生思辨思维与推理能力培养的小学科学“观点-论证式”探究教学，是如何促进小学生综合能力发展以及科学学习能力培养的呢？下面，我结合一线教学实践，针对小学科学“观点-论证式”探究教学作以下探究。

二、 “观点-论证式”探究教学的概念与内涵

“观点-论证式”教学模式，即讓学生在教学情境中主动发现问题、通过科学探究提出猜想或者观点，然后亲自参与进行实验，从而验证猜想的探究式教学模式。就小学科学课程来讲，小学生初步认识世界，对自然、社会等各个领域的科学知识都有着满满的好奇心与求知欲。为此，针对这些6～12岁的小学生组织“观点-论证式”探究教学，教师需要引导学生以辩证思维来看待世界，从而逐步培养学生的思辨能力和推理能力。

“观点-论证式”探究教学，教师首先需要引导学生结合自我的生活经验和认知水平提出猜想和观点，然后在组织教学活动的过程中，让学生积极参与，主动思考，从而通过课本知识的学习、实验观察活动的参与、素材的收集与整理等，论证自己的猜想或者观点。其中的论证可以是集体论证，也可以是课题论证，从而在足够的科学资料、主张及真理基础上形成科学结论。

在这一探究式教学模式中，教师是课堂活动的组织者和引导者。教师需要为学生创设良好的教学条件，营造愉悦和谐的教学氛围，让学生主动积极地参与到“观点-论证式”探究教学活动当中，主动去发现问题、提出猜想或者观点，并对自我或者小组集体收集的论据进行分类整理，深化对科学课堂教学知识的理解和把握，培养自我的思辨思维和逻辑思维。

三、 “观点-论证式”探究教学的过程

（一）通过科学探究提出猜想或者观点

“观点-论证式”探究教学的第一步是让学生在教师的组织与引导下，经过主动观察、认真思考发现问题，对生活中自然科学现象的成因及规律提出猜想或者观点。提出猜想或者观点，可以通过两种方式：一是教师在循序渐进的引导下直接亮出观点，二是让学生去自主发现，提出自己的猜想。我们可以从以下两个方面来看猜想或者观点的提出：

一是以直观、形象化的情景创设来提出观点。在探究性教学活动中，教师通过营造舒适、愉悦的教学氛围，让学生积极参与到课堂教学活动中来。教师可以通过一步步激发学生的兴趣点、好奇心和求知欲，激活学生的思维，以创设情景的方式直接亮出观点。针对小学生年龄偏小、认知能力较弱的特点和发展需求，可以将课堂教学中的科学概念、问题放入一定的情境中，如儿童故事情景、游戏情景等，激发学生的形象性思维和视听。如将一个科学问题融入具体的场景中，以直观、形象的场景来吸引学生的注意力，帮助学生思考和理解知识。

如教学三年级上册“压缩空气”一课时，教师可以用小学生以往见过的注射器来激发学生探究的兴趣。在课堂教学中创设以学生为本的教学氛围，充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用。同时，可以通过对过程的记录，将看不见的空气微粒通过画图的方式变得具体形象，从而以直观、形象化的情景创设来提出观点，让学生学得轻松，让学生原本模糊的科学概念逐渐清晰起来。

二是基于一定的观察与实验提出猜想或观点。“猜想”是科学的起点。所有从无到有发展起来的“科学”，都经历过“猜想”这一发展阶段。当然，科学的猜想不是个人或者集体的胡思乱想，而是基于生活体验、实践和科学原理、客观事实而做出的假设性的推断或猜想。“猜想”对学生的科学学习尤为重要，特别是求知欲旺盛的小学生，“猜想”既能激发他们的学习积极性，又能调动其创新思维，从而培养其科学思维能力。在小学课堂教学过程中，有些教师为了更顺利地完成教学任务，往往略过了引导学生进行猜想的步骤，这样是非常不利于小学生科学思维能力培养的。为此，作为小学科学教师，我们要组织学生进行小组合作、交流讨论，进而让学生基于一定的观察与实验提出猜想或观点。

如在教学四年级上册“运动起来会怎么样”一课时，教师可以在教学活动中引导学生回忆学校组织的运动会，让学生感受平静状态与运动状态下不同的呼吸次数变化，让学生主动发现运动后呼吸次数增加、需要更多氧气等问题。同时，结合学校实验室提供的教具与实验材料，让学生在试验中发现问题，作出推断或猜想。

（二）课堂教学中论证方案的设计与研讨

“观点-论证式”探究教学模式的第二步，是针对学生做出的猜想或者观点组织论证。教师在教学活动开始前，要针对具体的课堂教学内容进行论证方案的设计与研讨。如小学科学教师常用实验操作的论证方式，为更好地在课堂中组织好这一教学活动，必须在课前作好各种准备，如设计实验方案、活动方案、实验操作过程的把控等。论证方案设计与研讨关系课堂教学活动中的实验能否顺利开展和实验结果达成情况。此外，论证方案的设计与研讨，还需要更多地组织学生主动参与，如小组讨论、集体研讨等，唯有以学生为主体来组织开展论证活动，才能让学生围绕猜想进行讨论与反馈。教师则可以通过小组汇报，来了解学生的想法与知识的接受程度，从而达成合理、高效的论证方案。

如在教学三年级下册“磁力大小会变化吗”一课时，教师可以针对学生做出的各种猜想，组织学生分组讨论，使学生在主动思考与实验活动的分工协作中，达成与猜想或观点的论证。在小组讨论的课堂教学过程中，教师要着意于引导各小组成员自由发挥，尽情讨论，在组间交流时，则要注重引导小组内总结概括，从而得出富有可行性的实验方案。

（三）组织实验操作与数据收集

“观点-论证式”探究教学的第三步，是组织实验操作与数据收集。在小学科学教学活动中，一般而言，我们会根据学生的猜想，组织学生进行分组实验，每组四人到六人，确保每位学生都能动手操作，积极参与到实验过程中，更好地完成实验任务。同时，各小组要分工明确，并做好实验数据的客观记录。而作为课堂活动的组织者和引导者，教师要时刻关注学生的实验操作，适时指导，确保学生能够按照实验规范进行操作，确保实验结果的达成，避免实验事故。

组织分组实验操作是教学活动的方式，而最终还需要各个学生小组得出实验数据，为学生课前的推断与猜想提供依据，如实验过程中产生的各种现象，并由此获得的数据等。要强调的是，数据统计是数据分析的重要环节，而数据统计则是数据分析的基础，两者对培养小学生的观察能力、概括能力和科学精神都有着非常重要的作用。

如教学五年级上册“地球内部运动引起的地形变化”一课时，教师可以通过一锅沸腾的粥来模拟地球的内部组成，将拼在一起的积木整块地放在粥上，模拟板块的运动。如此形象、直观的实验教学，能够让学生更直观地感知火山和地震发生的成因，使学生在浓厚的探究兴趣中积极参与教学活动。

（四）猜想或者观点的论证

“观点-论证式”探究教学的最后一步，是基于收集到的论据进行观点的论证，这也是小学科学课堂教学活动促进学生思维发展的关键环节。在这一过程中，教师可以引导学生对自己参与的实验所获得的各类数据进行分析、推理、归纳、概括，针对组内各成员先前提出的观点或者猜想进行论证说明，以确定观点或者猜想的正确与否。

在这一关键步骤，教师的积极引导、适时点拨与总结尤为重要。教师要让学生主动参与其中，采用集体论证的方式，由小组内交流到组间交流，再到集体的统一论证，从而汇总所有数据来论证观点。

四、 “观点-论证式”探究教学的方法

在当代社会，科学技术已经渗透于社会生活的各个层面，成为人们生活不可分割的一部分。小学科学学科旨在启蒙小学生的科学素养，以便学生能够更好地适应未来社会发展。“观点-论证式”探究教学，涉及培养学生问题意识、怀疑精神、基于论据和独立思维能力等，要求小学科学教师在课堂教学过程中，能够引导学生敢于质疑，提出不同的观点或猜想，然后运用所学的知识进行分析与判断，从而得出正确结论。那么，实施“观点-论证式”探究教学有哪些方式与方法呢？

（一）“以人为本”，让学生积极参与到教学活动中

作为“观点-论证式”探究教学的重要环节，做出推断或者猜想尤为重要。那么怎样才能让学生主动质疑、发现问题、提出观点呢？这就需要小学科学教师结合学生的认知水平和接受能力，围绕教学内容创设愉悦的、学生能够积极融入其中的教学情境，让学生集中注意力，参与到教学活动中来。

主动发现问题，方能更好地提出观点、推断或者猜想。和谐、轻松的教学氛围，有利于学生开展积极思考，而积极思考是发现问题的关键。通过主动、积极地思考，他们可以发现自我在课堂教学中需要重点关注的问题，作出自己的推断或者提出自己的观点。而为了进一步论证自己的观点，还需要老师能够结合其生活、学习经历，利用循序渐进的教学方法，帮助学生梳理知识框架、完善知识体系，在设疑中激发学生质疑，从而启动主动探索学习过程。

另外，教师在课堂教学中要注重多用一些肯定與鼓励性的语言，如“你们真棒！”“你们真像一个小科学家！”“看来我要向大家学习了，希望同学们在今后的学习中发现更多的问题，提出更多的问题，用自己的方法解决更多的自然科学问题。”等。肯定与鼓励性的语言能够让小学生有成功的优越感，有助于进一步激发他们的探究欲望。同时，教师还可以将学生生活中常见却并没有被关注的情景纳入课堂教学中，以便学生有似曾相似的感觉，从而激发其探究欲望；还可以结合小学生的年龄阶段特点，创设游戏、故事教学情景，提高学生参与课堂教学的积极性，吸引学生的注意力；还可以进行趣味性的实验，培养学生的问题思维。

（二）充分发挥教师的引导与组织作用

在小学科学“观点-论证式”探究教学过程中，学生通过发现问题进行推断或者猜想，到提出观点，离不开教师的引导与组织。一方面，小学科学教师要明白观点提出是建立在发现问题的基础上的，而观点与科学事实是有区别的。教师要在课堂教学活动中帮助学生，指导学生区分观点与科学事实。

科学事实具有客观性，是对事实的科学陈述，是有真假之分的。如“今天气温是35℃”，这句话描述了天气的温度，温度是使用温度计测量出来的天气的客观属性，这就是一个事实性的描述。而学生提出的观点，是建立在探究的基础上的，是根据自己的生活经验，运用自己的思维方式，对未知的自然规律、自然想象提出的论断。观点具有主观性，是个人或者集体通过发现问题进而作出的推断或猜想。如同样是谈及气温，有人说“今天太热了”，也有人可能说“今天才25℃”，但这却不足以反驳对方，因为个人对温度的感受是不同的，在这里“今天天气太热了”就是一种观点的陈述。教师在教学活动中要传授学生区分观点与科学事实的方法，培养学生的批判性思维。

如在教学四年级第一单元“果实和种子”一课时，教师要可以安排“观察并推测凤仙花种子的传播方式”的实验，让学生通过收集成熟的凤仙花果实，用手轻轻捏它的果皮，观察有什么现象发生。在这一过程中，教师要给予学生引导，如针对苹果这一常见的水果，可以引导学生明白“苹果是椭圆形的、红色的”为事实，“比橘子甜”是观点，需要学生通过实践进行论证。“观察并推测凤仙花种子的传播方式”的实验中，在能发现的实验现象中，引导学生明白：“成熟的凤仙花果实果皮干燥，两侧各有一条缝线，容易裂开。用手轻轻捏它的果皮，会发现在果皮裂开的同时，种子也被弹出去了。由此可见，凤仙花的果实成熟后，干燥而坚硬的果皮在阳光的暴晒下，常常会自动爆裂。果皮里面的种子就会像飞出枪膛的子弹一样，被弹射到远处。”这些都是科学事实，而我们能够得出的观点是“凤仙花是依靠自身的弹力将种子传播出去的”。

（三）灵活创新教学方式，注重学生证据意识的培养

在提倡素质教育的大背景下，针对小学科学学科，加强实践教学环节，不断提升实践教学质量，培养学生的创新意识和实践能力，是教育改革与发展的重要方向。为此，小学科学教师要切实做到以学生为本，实现多元化教学目标，如知识与能力目标、审美目标、情感目标与德育目标等，灵活创新运用多元化教学方式。在小学科学“观点-论证式”探究教学活动中，要更多地关注学生证据意识的培养。

围绕学生个人或者集体提出的某一观点，教师可以进行科学实验的安排和教学方案的设计，从而更好地支持学生主动发现问题、收集证据，针对自己或者别人的质疑进一步论证观点，在学生与学生、学生与老师的沟通交流中，最终得出明确的结论。在此过程中，为了培养学生的证据意识，教师还可以指导学生收集、整理、分析论据，从而提高学生的学习效率。

如在教学五年级上册“认识液体”一课时，教师可以选取水、食用油、牛奶和蜂蜜等学生生活中常见的液体，让学生通过观察、研究，意识到即便是最熟悉的液体，也有不为人所知的一面。在教学活动方案设计上，教师可以遵循小学生的认知活动规律，用简单、直观、形象化的科学探究活动来展开整个教学过程：提出问题、做出推论或提出观点、讨论实验方法、收集证据、交流研讨、得出结论等。灵活创新运用多元化的教学模式，能够让学生在动手实验的过程中学会观察，学会分析实验现象、分析实验数据，如学生从质量、颜色、味道、透明度等方面收集证据；培养学生的证据意识，让学生意识到观点的论证需要丰富的论据作支撑。这一过程无疑是落实新课程教学理念，培养学生科学思维、批判性思维和逻辑思维的过程。

（四）重视生活实践，培养科学精神

小学科学“观点-论证式”探究教学活动的组织与实施，离不开学生在生活实践中的发现。所有的科学知识都是探索的结果，同时也是重新探索的起点。学生在生活实践中主动发现、去研究、去探索，才能更深刻地感受科学的力量，从而领略科学的奇妙之处。在“观点-论证式”探究教学活动中，教师要引导学生更直观地了解一些生活现象，激发学生的科学探索兴趣，培养其创新思维、开发其智力。

一方面，教师可以组织学生开展课外实践活动，如组织学生开展课外观察、实验、植物栽培、动物饲养及自然科学知识竞赛等，引导学生进行科学实验探究、记录实验数据，并总结自己在科学研究中的心得体会。另一方面，教师可以结合课堂教学内容，并联系小学生实际生活，拉近小学生与自然科学的距离，进一步培养学生的创造力，从而使学生更好地运用科学知识，形成科学思维与科学精神。

五、 结论

《义务教育科学课程标准（2022年版）》明确提出，小学科学核心素养包括模型建构、推理论证、创新思维等诸多方面。在小学科学教学活动中，基于证据和逻辑的科学论证活动，能够调动学生运用多种科学思维，构建证据与解释之间的关系。

在小学科学教学中实施“观点-论证式”探究教学，能够更好地培养学生的终身发展、适应时代发展的能力，保护学生的好奇心和求知欲，并结合课堂实际具體引导学生提出问题，通过教学活动方案设计引导学生在做中学，学中思，学中悟。为此，小学科学教师要实施灵活多样化的创新教学模式，创设愉悦、舒适、和谐的教学氛围与情景，让学生能够开心快乐地参与到课堂教学过程中，让学生主动发现问题，提出观点，通过动手实践收集证据，掌握论证的过程，以更好地论证提出的观点。同时，教师也要与时俱进，持续提升自我的专业素养和教学水平，以便更好地培养学生的科学核心素养。

参考文献：

［1］刘艺璇.提高小学科学课实效性的思考［J］.科普童话，2023（14）：16-18.

［2］饶琴.重视小学科学实验培养学生创新能力［J］.中国教育技术装备，2011（25）：166-167.

［3］黄彩玲.基于深度学习的小学科学实验教学的设计与研究［J］.当代家庭教育，2023（13）：160-162.

［4］姚晖.记录形式对小学科学3～6年级集体论证效果影响的研究［J］.广东教育（综合版），2015（12）：27-29.

［5］张帝平.基于科学思维能力培养的小学科学实验教学策略探究［J］.基础教育论坛，2023（16）：81-83.

［6］任英丽.引领科学论证 培养实证精神：小学科学核心素养的培养［J］.天津教育，2020（17）：125-126.

［7］赵玉风.在小学科学实验教学中如何培养学生的创新能力［J］.新课程（上），2013（12）：93.

［8］苏明霞.小学科学教学中学生良好实验习惯的培养策略［J］.中国教师，2023（8）：108-110.

［9］李志民.培养科学精神，构建实践导向的科学教育体系［J］.教育家，2023（32）：1.

课题项目：文章为江苏省教育科学“十四五”规划课题“小学科学‘观点-论证式’探究教学的研究”（课题编号：XC-c/2021/54）成果之一。

作者简介：任延妍（1981～），女，汉族，江苏徐州人，江苏省徐州市铜山区新区实验小学，研究方向：小学科学教学。