基于“三折页”的科学论证式教学探讨——以《空气有质量吗》的两次教学为例

江苏南京市江宁实验小学（211100） 李 菲

科学教学的重要目标是培养学生的核心素养。《义务教育科学课程标准（2022 年版）》明确指出，科学课程要培养的学生核心素养，包括科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等方面。科学论证是批判性思维在科学学科中的体现，有助于实现概念的理解和转变，促进学生对科学本质的认识，发展学生的科学探究能力、科学推理能力、科学语言能力和批判性思维能力。论证式教学强调就真实问题提出观点，以探究实践的方式寻找证据，并基于证据与逻辑，运用多种思维方法，建立证据与解释之间的关系，阐述自己观点的合理性，或进行反驳。因此，以论证活动为基本特征的论证式教学能有效培养学生的核心素养，尤其是以推理论证为主要内容的科学思维。

当前，小学科学课堂的论证式教学主要存在三大问题：一是缺少思维支架，以口头论证为主，缺乏对论证行为中的思维过程的记录；二是缺少证据意识，无法确保证据的可靠性、关联性与完整性；三是不能将内隐的思维活动转化为外显的高水平论证话语，学生习惯于依据证据直接说出结论，缺乏推理论证的过程。这些都是论证式教学亟须解决的问题。

“三折页”指将一张纸折两次，平均分为三块，常用于广告宣传单。在论证式教学中，教师可以将“三折页”作为一种教学方式应用于课堂，引导学生先提出自己的观点，即“三折页”的标题；再围绕观点经历“搜集证据—整理证据—论证观点”的过程，为观点的成立提供支撑，即“三折页”的三页内容。围绕教学内容合理设计与应用“三折页”，能为学生的论证活动搭建思维支架，提高学生的证据意识，促使学生运用高水平的论证话语将内隐的思维活动显性化。

下面，笔者以苏教版科学教材三年级上册《空气有质量吗》一课的两次教学为例，探讨基于“三折页”的小学科学论证式教学。

一、在冲突的情境中明确观点

提出科学观点是论证的起点。创设真实有效的情境，能够调动学生的前概念，促使学生提出不同的观点，做出不同的解释。基于此，笔者创设了第一个教学情境。

笔者先出示一袋大米、一袋塑料积木，并提问：“如果想知道这两袋物品哪袋更重，有什么办法吗？”再演示如何用电子秤称量两袋物品的质量。然后，出示一袋空气，启发学生思考：“空气有质量吗？”在实际教学中，笔者发现，学生针对这个问题提出了不同的观点：有的认为空气没有质量，因为平时感觉不到；有的认为空气有质量，因为空气是沉在地面上的……但对这个问题开展后续探究时，学生并不关心自己的观点是否正确，尤其是在对观点进行解释时，学生只关注实验现象和结论，忽视了先前提出的观点。

因此，真实有效的情境不仅要促使学生提出不同的观点，还要激发学生进一步探究的欲望，而认知冲突能够有效激发学生的学习动机。基于此，笔者在第二次教学中，在第一个情境的基础上，创设了另一个能够引发学生认知冲突的情境：当学生就空气是否有质量提出自己的观点后，教师将装有空气的塑料袋放到电子秤上，电子秤显示4.6克，教师惊叹：“空气竟然也有质量！”这时，有学生质疑，说这是塑料袋的质量，要将袋子里的空气放掉后再称量。教师放掉空气后再次称量，电子秤依旧显示4.6 克，教师再一次惊叹：“空气原来没有质量啊！”实际教学中，笔者发现，大部分学生依据该现象认为空气没有质量，但仍有部分学生认为空气是有质量的，并根据自己的生活经验进行了解释。此时，学生在认知冲突中产生了强烈的好奇心，迫切想要寻找证据支持自己的观点。这时，教师要求学生在慎重思考后明确自己的观点（见表1 标题），为后续论证指明方向。

表1 《空气有质量吗》“三折页”我的观点：空气（有、没有）质量

对比两次教学，笔者发现：创设一个能够引发学生认知冲突的情境，有助于学生在经过充分思考后提出不同的观点，并迫切想要寻求证据解释自己的观点，从而在强烈的学习动机驱使下开展探究实践活动；同时，便于学生之后重新审视观点、证据与解释之间的关系，有利于学生对概念的理解与建构。

二、用更多的方法搜集证据

搜集证据是论证式教学中至关重要的一个环节。学生搜集证据的方法大致有两种：一是做实验，二是查阅资料。前者是《空气有质量吗》一课搜集证据的主要方法。基于此，笔者进行了第一次教学。

课上，笔者要求学生利用已有的实验材料（电子秤、瘪皮球和打气筒），思考实验方法并分小组汇报。实际教学中，笔者发现学生存在以下三个问题：一是搜集证据的方法单一，都是比较瘪皮球和充气后皮球的质量；二是只描述实验操作，不会将可能出现的实验现象与观点建立联系；三是缺少对实验方法的记录，无法将其与证据、解释建立联系。

基于此，笔者进行了第二次教学。笔者提供了更多的实验材料：电子秤、简易天平、瘪皮球、打气筒、皮球放气嘴。要求学生从中选择合适的材料设计一个实验，并将实验方法画在“三折页”第一页“搜集证据的方法”上（见表1第1页）。由于三年级学生的画图能力有限，教师在该页上方提供了各种材料的简图，方便学生画出实验方法。同时，在该页下方提示学生思考：“如果看到了……（实验现象）说明空气（有、没有）质量。在实际教学中，笔者发现，学生依据简图能够顺利画出实验方法，并对实验现象进行预测，较好地将证据与观点建立联系。另外，由于实验材料的多样性，学生搜集证据的方法也变多了，为后续论证提供了充足的支撑。

对比两次教学，笔者发现，学生搜集的证据不仅要能支持自己的观点，还要尽量丰富，使论证更具说服力。因此，在论证式教学中，教师要提供丰富的实验材料，促使学生尽可能地利用不同方法搜集多个证据。学生选择需要的材料设计实验并画出简图，高效地呈现了搜集证据的方法。“三折页”第一页上方的简图为学生画图提供了支撑；同时，下方的“说一说”引导学生思考现象与观点之间的联系，为后续基于证据的论证奠定了基础。

三、在众多的信息中整理证据

证据是论证的前提。论证式教学中的证据，指学生论证观点时，用来支持或反驳某种观点和主张所依据的具体材料或信息，包括文字、图片等。这就要求学生从搜集到的众多信息中整理证据。基于此，笔者进行了第一次教学。

课上，笔者引导学生利用电子秤比较充气前后皮球的质量，并在记录单中记录实验时电子秤的示数。实际教学中，笔者发现学生存在以下三个问题：一是搜集到的证据单一，所有证据都是充气前后皮球的质量；二是只记录皮球的质量，未记录皮球的状态，不能完整地呈现证据；三是不对证据进行分析，将因操作不当产生的错误数据也记录下来。

基于此，笔者进行了第二次教学。当学生选择不同的材料进行实验时，笔者引导学生利用“三折页”第二页“搜集到的证据”（见表1第2页），从众多的信息中整理证据。笔者让学生自由选择记录方式，如画图、写字或者二者兼用，但要注意完整地记录证据。如，用简易天平做实验时，学生先将两个瘪皮球分别放在两个托盘上，此时，天平的平衡杆处于平衡状态；再给其中一个皮球打气，并放回到托盘上，此时，平衡杆发生了倾斜。这时，笔者要适时提醒学生，只有对平衡杆前后两次的状态进行比较，才能对观点进行解释，因此平衡杆两次的状态都需要记录。为了呈现完整的证据，笔者还要提醒学生记录皮球的状态。此外，为了确保证据的可靠性，笔者要引导学生分析证据，及时发现因操作不当产生的错误数据，并重新进行实验。在实际教学中，笔者发现，学生能及时记录前后两次观察到的现象，并用图文并茂的方式较为完整地呈现证据；同时，还能对异常证据进行初步分析和辩证思考。

对比两次教学可以发现，从众多的信息中整理出论证所需的证据，能提高证据的可信度，有效培养学生的证据意识。首先，教师应引导学生关注异常证据，通过试水实验等回顾实验操作步骤，进行反复实验，分析异常证据的来源，确保证据的可靠性。其次，教师要引导学生关注证据的关联性，即证据与观点之间存在的客观联系，并及时记录与观点有关的证据。最后，教师还要引导学生尽可能地呈现完整的证据，为后续论证做铺垫。教师可以根据证据的关联性提前划分记录的区域，引导学生思考证据的可靠性，并完整记录证据。

四、在证据的解释中论证观点

依据证据论证观点是论证式教学的关键。学生要基于证据与逻辑，运用分析、比较、推理、概括等思维方法，建立证据与解释之间的关系，以支持（质疑）自己的观点。基于此，笔者进行了第一次教学。

在搜集证据后，笔者启发学生思考：“你看到了什么现象？得出了什么结论？”笔者发现，在表达交流环节，学生能够描述实验现象并说出实验结论。但是，学生的表达存在以下三个问题：一是缺少解释证据的过程，学生往往直接说出结论，在表达时也只对现象进行描述；二是不能将隐性思维显性化，学生虽然能够进行比较、分析、推理等思维活动，但是不知道如何表述，缺乏论证话语；三是不关注自己的观点，不能将解释与观点建立联系。

基于此，笔者进行了第二次教学。在学生整理好证据后，笔者搭建论证观点的支架（见表1 第3页）。该页给学生提供了论证的话语：“我之前的观点是……”“我观察到的现象是……”“这个现象说明了……”“这与我之前的观点是（否）一致”“我的结论是……”“我不同意你的观点，因为……”“我同意你的观点，因为……”。笔者先给予学生充足的时间，让学生基于论证话语，尝试利用分析、比较、推理等思维方法对证据进行解释，以支持（质疑）自己的观点；再在全班开展集体论证，让学生倾听他人的论证，并对自己的论证过程进行反思，最终得出科学结论。

对比两次教学，笔者发现，解释证据的过程需要科学思维的参与，论证观点更需要将隐性思维显性化。论证话语为学生的论证提供了支架。教师要为学生提供充足的时间，营造轻松的氛围，鼓励学生利用常见的论证话语（见表2）开展论证活动，将隐性思维显性化，促进生生互动，提升学生的论证能力。

表2 常见的论证话语

综上所述，“三折页”给小学科学论证式教学提供了良好的支架。学生在冲突的情境中明确观点并产生探究的欲望，为后续论证指明了方向。围绕观点，学生先用更多的方法搜集证据，利用示范性简图画出搜集证据的方法，并将现象与观点建立联系，为后续基于证据的论证奠定基础；再从众多的信息中整理证据，合理划分记录区域，将证据完整地记录下来，既确保了证据的完整性，又凸显了证据的关联性；然后，关注异常证据，确保证据的可靠性；最后，基于证据论证观点，在提出主张、描述证据、做出解释、提出疑问、表达支持、积极反思的过程中，利用论证话语使隐性的科学思维显性化。这样，既推动了论证活动的持续开展，又培养了学生科学论证的能力，最终实现了学生科学核心素养的提升。