在探究教学中关注学生科学论证思维能力的培养

周莹

论证能力是科学素养的关键能力之一，论证和推理是科学教学的核心。教师在观察实验、动手操作的过程中设定阶段目标，注意培养学生的思维能力。学生做好实验现象、数据的记录，得出科学结论，在这个过程中需要创造论证的机会，让每个孩子经历运用现象和数据作为证据来推理结论的过程。在论证中培养思维能力，关注学生的思维发展。

《磁极的指向》一课是二年级下册《磁铁的奥秘》一单元的内容教师安排了两课时进行。本节课是第一课时稍作改动，将科技史的发展与学生的认知规律的发展有机的结合起来，让学生经历猜想、设计、验证、发现问题、调整、再验证的探究过程。

一、创设论证情境，激发学生论证思维的主动性

在科学课上只凭借教师的讲解和在教师的引领下进行实践是不够的，教师要在课堂上根据不同的教学内容积极创设情境，丰富学生感知，基于学生前概念和更多的信息吸收进行思考、分析，在不断论证中進行思维能力的培养。小学科学教学大纲指出，科学教学的基本过程是学生在教师的指导下主动应用所获得的知识，认识和理解科学事物。教师要尽可能的启发学生在实验论证中主动探求知识，培养思维的主动性。

1.结合学生年龄特点积极创设论证情境

形象思维是思维发展的基础。在《磁极的指向》一课中，教师首先在教学中创设一个问题情境-----课前游戏“小鱼找方向”。通过古诗：《江南》让学生模仿小鱼在教室中找方向。这时发现用原有的通过太阳辨别方向的方法在教室中失效了。还有什么方法可以辨别方向呢？把学生引入其间，使问题成为学生感知和思维的对象，从而在学生心里造成一种悬而未决但又必须解决的求知状态，激发学生强烈的学习愿望。“用现代的工具‘指南针可以辨别方向，那古时候的人怎样辨别方向呢？”在这样的问题引领下认识司南，了解司南是用磁石打磨而成的，现在的磁铁就是磁石加工而成，进入到模拟制作司南进行探究学习的环节中。在这里教师巧妙地设定不同的论证情景，营造模仿古人制作司南并用司南辨别方向的情境激发学生的兴趣引导学生积极思考问题。学生感受表象越丰富形象思维就越活跃。学生在不同的情境下发现问题，寻找可支持主张的事实进行论证。

2.在论证活动中培养思维的主动性

本节课学生的前概念只停留在已学知识：看太阳辨别方向和现代工具指南针。对古代辨别方向的工具比较模糊。教师根据学生已有知识制造冲突提出问题“在教室里为什么找不到方向呢？我们还能用看太阳辨认方向的方法吗？”“你知道还可以怎样辨别方向吗？”“你知道古代人们用什么来辨别方向吗？” 等问题，从古代到现代引发思考。在观看古代司南的视频后，学生产生要模拟制作司南观察现象、进行论证、寻求答案的愿望。通过学生间的相互启发讨论主动尝试，进行思考和分析，利用手中材料（塑料勺、条形磁铁）制作模拟司南，并进行方向的辨别。在这个过程中，学生根据已有经验和刚刚了解的司南的知识主动尝试制作，在制作、观察、记录、思考、调整的反复实验中学生积极思考寻找最佳方案。教师通过视频、游戏、模拟实验，运用视觉、触觉等感觉器官进行感知，又精心设计提问引导学生进行思考，在论证中培养学生思维的积极性。

二、多次进行论证，推进学生论证思维的深度

表象丰富，反复论证中促进思维发展

在二年级《磁极的指向》一课中，学生在了解了古代辨别方向的工具----“司南”之后，产生模拟制作司南来进行研究的兴趣，用塑料勺、条形磁铁模拟制作了司南。在小组活动转动勺子停止后发现，各小组勺柄和勺口指示的方向不一样，但都集中在两个方向而且方向正好相反。教师提出“为什么会出现不一样的结果？你认为和什么有关？”的问题，学生在有趣的模拟活动中积极主动思考，根据自己已有知识解释出现这种现象的原因，把自己知道的、想到的与大家分享。“条形磁铁的两极在哪？制作时条形磁铁的两极分别指向勺子的哪两个位置？调换条形磁铁两极位置”这样的想法在学生的脑海中已然形成。学生对自己制作的模拟司南很感兴趣，在此驱动下主动参与进行思维力求寻找答案，把自己的想法落实到后面实验验证中，主动进入到研究中去。

三.多角度开展论证，培养学生思维的灵活性

思维灵活性是思维的品质之一。其指善于根据客观实际情况的变化而及时改变原来的工作计划或解决问题的思路，并提出新的符合实际情况的思路和方案的思维特征。客观事物总是处于不断运动、变化之中。不囿于过时的方案，而善于根据实际情况的变化灵活地改变原有的方案，采用新的方法、途径去解决问题。 低年级学生在探究的过程中主动通过观察记录收集证据，进行论证，发现问题后不固化在原有的实验经验中，主动思考灵活运用已有知识进行新的设计与尝试，在不断论证中培养思维的灵活性。

1. 类比推理，寻找解决问题新方案

在二年级《磁极的指向》一课中，学生运用塑料勺和条形磁铁制作了模拟司南进行研究，初步得出结论。还可以进一步验证我们的想法吗？有什么方法呢？在用条形磁铁模拟制作司南成功的基础上，教师根据学生已有认知，引导学生推想运用蹄形磁铁、环形磁铁能否模拟制作司南进行论证。制作的方法一样吗？学生在小组讨论、交流、画图设计等合作中开始探究活动。在这里改变教材中原有的用提线绳的方法观察磁铁两极的指向，灵活应用已学习的知识在新的实验操作中进行尝试，运用不同形状的磁铁制作模拟司南进行论证。

2. 灵活思考，新旧知识结合解难题

在用条形磁铁模拟制作司南后，教师通过“根据你刚刚制作司南的经验，思考环形磁铁在勺中怎样摆放？蹄形磁铁呢？”等问题帮助学生探究学习主动思考。学生在小组合作完成的实验中发现了新问题，有的组实验失败了，模拟司南没有任何反应。在同学间相互学习的过程中，通过成功经验介绍找到了失败的原因：蹄形磁铁、环形磁铁两极的位置和条形磁铁不一样，应该在勺中怎样摆放呢？新旧知识的运用解决了实验中的困难。在这个教学环节中，学生记录实验的现象发现问题，改进再尝试，主动参与论证确定了环形磁铁、蹄形磁铁由于形状不同磁极的位置也不相同所以在勺子中摆放的位置也不一样的结论。通过三组实验，观察记录现象进行反复论证，再用现代的指南针进行验证找出了司南指示方向的秘密。

在学习中要使学生思维活跃，就要教会学生分析问题的基本方法，调动学生内在的思维能力，培养学生的正确思维方式。教师要更有针对性的精心设计教学环节，才能最大限度的满足学生的需求，使每节课形象、生动，并有意创造动人情境，设置诱人悬念，在反复论证中激发学生思维的火花和求知的欲望，主动思维。