基于科学论证的科学教学——以苏教版小学科学为例

摘要

近年来，学生的科学论证能力逐渐受到国内外相关学者的关注，科学论证能力成为学生了解科学知识、掌握科学技能、学习科技创新必不可少的一项重要能力。随着美国《新一代科学教育标准》的颁布，人们的目光逐步由科学探究转向科学实践，更加注重学生科学论证能力的培养，发展学生的科学素养。反观现实，当前国内科学的教学中，会涉及到小部分论证能力，但缺少意义建构，过于形式化，且缺少对小学阶段的科学论证教学的研究。
　　针对上述情况，从以下四个方面进行研究:①科学论证活动的本质是什么，科学论证有哪些经典的论证模式？②有哪些适合进行科学论证教学的模型或策略？③怎样选择科学学习内容和论证策略来设计论证教学？④实施科学论证教学后有什么发现，可以为教育者进行论证教学提供什么建议？
　　通过阅读与分析相关文献发现，科学论证虽是近些年才从科学探究中脱颖而出，但它的发展却由来已久，有其深刻的理论基础和研究模式。后人在总结前人知识与经验的基础上，将论证发展出了许多经典的模式，如:①苏格拉底的论证模式;②亚里士多德的论证模式;③图尔敏的论证模式;④罗森的论证模式;⑤库恩的论证模式等。采用经典的论证模式或模式变形，可以更为凸显在实践活动中的科学论证本质和意义。即科学论证活动的本质可以归纳为:①一场推理性活动;②一段交互式对话;③一种批判性思考。
　　经过不断的研究与分析后，将现阶段的科学论证教学划分为四个主要的科学教育研究领域:①社会性科学议题;②科学史;③科学概念;④科学实验探究。在科学家和教育工作者的不懈努力下，目前这四个领域内都形成了其独具特色的科学论证教学模式，指导着教师结合适宜的教学内容、学生发展、现实条件等，发挥教师的创新思维，进行科学论证教学，从而不断完善论证教学形式，培养学生的科学论证能力。
　　在此基础上，为了将科学论证教学模式顺利推广到小学科学课堂，从苏教版小学科学中选取了《我们的食物安全吗》、《地球的形状》、《不用种子也能繁殖吗》、《空气中有什么》四个内容设计教学并实施，这些内容符合科学论证的论证要求，能与科学论证中的社会性科学议题、科学史、科学概念、科学实验探究四个科学教学领域形成一一对应关系，且知识来源于课本，符合小学生的认知发展特点。
　　研究发现，基于论证的科学教学，能够激发学生的探究热情，引导学生的学习创新，促进学生论证能力的发展。并据此对实施科学论证教学提出几点建议:①加强论证教学意识，精选论证教学题材;②创设科学论证情境，增加论证活动机会;③丰富论证教学策略，选择适当的论证教学模式;④加强论证教学评价，完善论证教学形式。

目录

声明

摘要

第1章 问题的提出

1．1 研究缘起

1．1．1 科学论证之于科学及科学教育的独特价值

1．1．2 科学论证是国际科学教育研究的薪取向

1．1．3 小学生科学论证能力的发展现状存在不足之处

1．2 国内外相关研究成果概述

1．2．1 国外研究综述

1．2．2 国内研究综述

1．2．3 不足与展望

1．3 核心概念界定

1．3．1 论证

1．3．2 科学论证教学

1．3．3 科学论证教学与科学探究教学

1．3．4 科学教学设计

1．3．5 教学模式

1．4 研究价值

1．4．1 理论意义

1．4．2 实践意义

1．4．3 自我意义

1．5 研究目标、内容、方法及思路

1．5．1 研究目标

1．5．2 研究内容

1．5．3 研究方法

1．5．4 研究思路

第2章 科学论证的理论基础

2．1 论证的模式

2．1．1 苏格拉底的论证模式

2．1．2 亚里士多德的论证模式

2．1．3 图尔敏的论证模式

2．1．4 罗森的论证模式

2．1．5 库思的论证模式

2．2 论证活动的本质

2．2．1 一场推理性活动

2．2．2 一段交互式对话

2．2．3 一种批判性思考

第3章 基于科学论证的教学模式

3．1 基于科学论证的社会性科学议题教学模式

3．1．1 社会性科学议题的含义及类型

3．1．2 科学论证在社会性科学议题教学中的价值

3．1．3 社会性科学议题的科学论证教学模式

3．2 基于科学论证的科学史教学模式

3．2．1 科学史的含义

3．2．2 科学论证在科学史教学中的价值

3．2．3 科学史的科学论证教学模式

3．3 基于科学论证的科学概念教学模式

3．3．1 科学概念的含义

3．3．2 科学论证在科学概念教学中的价值

3．3．3 科学概念的科学论证教学模式

3．4 基于科学论证的科学实验探究教学模式

3．4．1 科学探究的含义

3．4．2 科学论证在科学探究教学中的价值

3．4．3 科学实验探究的科学论证教学模式

第4章 基于科学论证的教学设计

4．1 《我们的食物安全吗》的教学设计

4．1．1 教学目标

4．1．2 教学过程与策略

4．2 《地球的形状》的教学设计

4．2．1 教学目标

4．2．2 教学过程与策略

4．3 《不用种子也能繁殖吗》的教学设计

4．3．1 教学目标

4．3．2 教学过程与策略

4．4 《空气中有什么》的教学设计

4．4．1 教学目标

4．4．2 教学过程与策略

第5章 基于科学论证的教学实施

5．1 基于科学论证的教学实施过程

5．1．1 《我们的食物安全吗》课堂论证教学片断

5．1．2 《地球的形状》课堂论证教学片断

5．1．3 《不用种子也能繁殖吗》课堂论证教学片断

5．1．4 《空气中有什么》课堂论证教学片断

5．2 基于科学论证的教学实施反馈

5．2．1 科学论证教学的课堂观察

5．2．2 科学论证教学的学生反馈

第6章 基于科学论证的教学评价与建议

6．1 基于科学论证的教学评价

6．1．1 科学论证教学中教师对学生的评价

6．1．2 科学论证教学的学生自我评价

6．2 实施科学论证教学的建议

6．2．1 针对教师的实施论证教学的建议

6．2．2 针对社会性科学议题论证教学的建议

6．2．3 针对科学史论证教学的建议

6．2．4 针对科学概念论证教学的建议

6．2．5 针对科学实验探究论证教学的建议

第7章 研究结论、反思与展望

7．1 研究结论

7．2 研究反思

7．2．1 科学论证教学在运用中存在的问题

7．2．2 研究的局限性

7．3 研究展望

附录

参考文献

致谢