用集体论证支持儿童建构理解

徐莹莹

论证作为一种科学实践形式，为儿童提供了建构理解乃至发展科学素养的有效途径，支持他们在对话交流中，转变概念继而形成科学的概念架构，发展个人和社会背景方面的科学知识应用能力。

一、集体论证支持儿童将已有经验与当前研究的现象相连接

儿童在学习科学概念前已经具备了一定的经验，当他们观察演示实验或开展实验操作时，总会以自身的观念架构去认识，而非科学角度。教学不仅要唤醒、暴露这些已有经验，更要激发思维的真实参与，从而关联于当前的探究主题。比如，在探究“不同液体的流动属性”前，需要学生明了对比实验的“公平法则”，将“跑步比赛的规程”迁移到实验方案中，可以利用模拟的“赛道”和“运动员”作为“脚手架”，促进生生间的对话交流。

教学片段一：认识探究材料，交流比赛规则

（课前，教师引导学生回顾“跑步比赛”的规则，并预测四种液体的流速快慢。）

师：（一边演示，一边交流）现在，我们把这些液体——水、洗洁精、油、洗衣液，当作运动员，给你们一块板当作比赛场，可以怎样比赛？

生：弄一点在上面。

生：一点不行！要每种都要滴一些在上面，看哪个最先滑到那块板底。

生：要滴在同样的位置，这样才能一起“跑”，

生：不能有一种滴得太多，这样重力会比较大，下滑的速度也会快些。

师：你们注意到比赛要保证液体一样多，这才公平！比赛结束时，怎样判断液体的比赛名次呢？

生：把板斜起来放。

生：应该是谁先流到终点，谁就第一名！

生：看谁流得最慢，它就是最后一名！

师：（画出液体流的长短路线）怎么判断是最慢的呢？如果A液体最先到达终点，说明流得最快，是第一名。那么，B、C液体呢？

生：C是最慢的，它流得最短。

生：B比A短一些，比C长一些，所以第二名。

师：看来在相同时间里，要比较谁流得长，谁流得短。最长的、最短的说明什么？

生：谁长一些就流得快一些。

从上述对话中可以看出，小学生对现实比赛规则具有丰富的经验，但并不能很好地迁移到科学实验中，尤其是判断液体流速快慢的方法。如果仅将判断标准告诉学生，显然无法将他们的已有经验与当前研究联系起来，学生还会以自己的观念指引后续观察，比如用“眼睛看流动的快慢”“感知最快的或最慢的”“凭借经验猜测快慢”等。当教学借助实物模拟比赛情境时，学生能自然地运用比赛经验来交流观点，做到有“话”可说，有“点”可论。

二、集体论证支持儿童将实践结果与自身观点相连接

在小学科学学习中，儿童会从实验中获得许多信息或隐含关系的信息组，比如．数据、观察的现象等。他们常因为信息本身并不来源于原有认知，所以很难将自身观点与信息所代表的科学意义连接起来，为建构理解带来困难。比如，在探究“液体流动属性”活动中，如何将液体流动比赛的结果转化为自己的观点呢？我们可以通过组织学生论证，使他们了解“相同时间液体流动的长度”所代表的科学意义，交流对现象的解释，从公平性角度完善实验方法。

教学片段二：初步认识液体流动属性

师：这里展示了各组的实验结果（见下图），请说说你们组的比赛名次。

生：我们组是水第一，油第二，洗衣液第三，洗洁精第四。

生：有不同结果吗？

生：我们组也是水第一，油第二，但是洗洁精第三，洗衣液第四。

生：我们组的油和洗洁精差不多长度。

师：这说明什么？

生：油和洗洁精一样快！

师：看来不同组的比赛结果不一样。第七组的油要比洗洁精短，但是，第八组的油却比洗洁精长很多，这说明了什么？

生：结果不一样。

师：具体说说怎么不一样？

生：一个组的油快一些，一个组的洗洁精快一些。

师：同一场比赛，怎么会出现不一样的结果呢？回忆下刚才的实验，哪些地方做得还不够好？

生：刚才我们滴的量不那么一样多。（量一样多）

生：我们还没滴洗衣液，就把板弄斜了，后来又补的，这样它们就不一起跑了。（相同时间）

生：我们的板斜多了，就流得快一些！

生：把板一起斜，一样快啊！（看来这不影响结果）

生：还要滴在相同的位置！（相同位置）

在上述对话中，经过教师点拨，学生有意识地根据液体流得长度判断流动比赛的名次，即液体流的快慢情况。接着，因为不同名次引发的矛盾，激发学生反思实验过程，更深层地将“公平比赛”的经验连接到科学实践中。这样的集体论证过程，帮助学生分享观点、评价证据、建构解释，甚至去比较、权衡和批判，不断优化自身的思维品质。

三、集体论证支持儿童将个体观点与科学概念相连接

在科学论证中，学生通过言语交流和思维碰撞，或是根据现象，有依据地提出自己的观念，或是利用他人的证据和观点来检视自己的观念，其表述会逐渐趋同于科学家的观点。同时，该过程有助于学生更加深入、准确地理解科学概念，有利于发展其概念架构和科学的认知路径。

教学片段三：理解液体的流动属性

师：这里展示了各组比赛的情况（见下图），说说你们组的实验数据，以及比赛名次。

生：我们组是水第一，油第二，洗衣液第三，洗洁精第四。

师：再请一个组来汇报，要说明是怎样判断的？

生：（一边指着汇总表上的“彩色条”，一边汇报结果）我们组水最长，第一名，油接着，第二名，洗衣液最短，第四名。

师：请看这里，第7组油的长度比别的组都要长，甚至跟水流的长度差不多，说明了什么？

生：他们组油的速度太快了。

生：比我们测的都要快。

师：可能是什么原因呢？

生：可能是油的量多了。

生：我们没有及时垫起小方块，让油流多了一会。

师：看来，还是公平操作的问题。如果用4张彩色大长条纸来代表全班同学的比赛情况，该怎么贴呢？说说理由。

（学生将不同长短的彩条贴到相应位置，并解释：根据全班的结果，我觉得水是最快的，因为它最长，洗衣液是最慢的，因为它最短。）

师：有不同意见吗？

生：都是一样的，整体都是这样。

师：这次的比赛结果如此一致，你们在实验时都注意了哪些操作？

（学生一一回顾并说明实验中保证公平的措施。）

在集体论证时，教师利用层层递进的“问题串”来引发学生的对话，不仅有序地揭示了科学概念的内涵，而且帮助他们将个体观念上升为集体认知。

首先是识别类问题。比如，“说说你们组的实验数据，以及比赛名次。”“某组油的长度比别的组都要长，你们觉得可能是什么原因？”这是将全体学生的注意力由个别转向集体，不仅帮助学生关联原有经验与抽象数据，也为批判式对话奠定基础。

其次是理解性问题。比如，“某组的油比别的组都要长，说明了什么？”“如果用大长条代表全班同学的比赛结果，应该怎样贴？”这是进一步引导学生解释数据及其相互关系，是个体认知向科学概念转化的关键过程。接着是反思性问题，引导学生对一些差异数据提出自己的解释，不断完善实践活动与个体观念的连接。经过论证的过程，学生不断修正、完善自己的观点，使其更具说服力、更具代表性、更有概括力。

本文系作者主持的广东省教育科研规划课题“小学科学概念学习的教学策略研究”(课题批准号2013ZJK021)阶段性成果。

广东省深圳市宝安区弘雅小学(518101)