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摘 要：论证能力是学生应具备的关键能力之一，论证和推理是科学教学的核心。教师在引导学生观察、动手操作实验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，教师需要创造论證的机会，让每个学生经历运用现象和数据作为论据来推理结论的过程。文章作者提出，真正的探究应该发生在学生的头脑中，教师要在论证中培养学生的思维能力，关注学生的思维发展。
关键词：论证;思维能力;探究学习
科学学习要以科学探究为核心，探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。真正的探究应该是发生在学生的头脑中的，学生要在探究的过程中学会思辨，在论证中提高思维能力。《磁极的指向》是湘科版二年级下册《磁铁的奥秘》这一单元的内容。编者在教材中安排了用条形磁铁模拟司南、用提线绳的方法观察蹄形磁铁两极指向和自制指南针三个活动，教师安排了两课时进行。本节课对第一课时稍做改动，以用不同形状的磁铁模拟司南进行探究贯穿全课始终。教师在本节课创设情境，调整实验内容，让学生在自主活动的过程中用已经认识的条形磁铁、环形磁铁、蹄形磁铁模拟司南研究磁极的指向，将科技史的发展与学生认知规律的发展有机地结合起来，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。教师让学生结合《磁铁的磁极》一课所学习的知识探究磁铁可以指示方向的本领。教师让学生在观察模拟实验并记录的过程中主动构建“磁铁能指南北，磁铁有南北两个磁极”这一科学概念，并开展论证活动，同时让学生把在前面《神奇的磁铁》《磁铁的磁极》两课中学习到的知识在模拟司南的过程中进行复习与巩固。
一、创设论证情境，调动学生论证的积极性
教育心理学告诉我们，必须重视培养学生在不同的知识和实践领域进行思考的能力。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，让学生在原有的知识基础上进行思考、分析，不局限于固定的模式，从而让学生在不断地论证中获得思维能力的培养。主动思维能力是指人面对事物的时候，拥有主动的目的，具有形成主动想法的能力。通俗地讲，主动思维能力可以是人做事的主动性、做事的创新性等。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认识和理解科学事物，主动应用所获得的知识。教师要尽可能地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情境——“小鱼找方向”。教师通过古诗“江南可采莲，莲叶何田田。鱼戏莲叶间，鱼戏莲叶东，鱼戏莲叶西，鱼戏莲叶南，鱼戏莲叶北”让学生模仿小鱼在教室中找方向。这时，学生发现用原有的利用太阳辨别方向的方法在教室中行不通。于是，教师问：“还有什么方法可以辨别方向呢？”从而把学生引入其间，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欲望。有学生回答：“用现代的工具‘指南针’可以辨别方向！”教师继续说：“古代没有现代的工具呀！那古时候的人怎样辨别方向呢？”在这样的问题引领下，学生认识了司南，了解到司南是用磁石打磨而成的，现在的磁铁就是磁石加工而成的。这样，教师就将学生引入模拟司南，并进行探究学习的环节中。在这里，教师巧妙地用条形磁铁模拟司南，让学生进行探究后，引导学生用蹄形磁铁、环形磁铁模拟司南。教师创设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。学生感受到的表象越丰富，形象思维越活跃。从模仿小鱼找方向到在教室中辨别方向遇到困难再到模拟司南辨别方向。教师有目的地创设学生感兴趣的、符合学生年龄特点的情境，自始至终以模拟司南贯穿始终，营造积极思考问题的氛围，使学生在不同的情境下发现不同的问题，寻找可支持观点的事实进行论证。
2.在论证活动中培养思维的主动性
本节课刚开始的时候，学生对古人辨别方向的工具认识比较模糊，知道的学生不多，有的学生一知半解。教师根据学生已有知识“看太阳认方向”的方法，制造冲突，提出问题，引发学生思考。在观看古代司南的视频后，学生产生模拟司南、观察现象、进行论证、寻求答案的愿望。通过课堂上的视频对司南的介绍、学生进行思考和分析，利用手中材料（塑料勺、条形磁铁）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，从选择材料、制作、辨别方向等一系列的操作，在制作、观察、记录、思考、调整的反复实验中，学生积极思考并寻找最佳方案。教师通过视频、游戏、模拟实验，运用视觉、触觉等让学生感知，同时精心设计问题引导学生思考。教师教、学生学构成了一个有机的整体，教师在论证活动中培养学生思维的主动性。
二、多次进行论证，推进学生论证思维的深度
1.在丰富表象，反复论证中促进思维发展
在湘科版二年级《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，产生模拟司南开展探究的兴趣。学生在勺子停止转动后发现，勺柄和勺口指示的方向不一样，但每次都集中在两个方向，而且方向正好相反。二年级学生在小组合作中用画图的方式认真记录观察到的现象（如图1所示），并在小组讨论中争先恐后地把自己观察到的现象汇报给大家，并发表自己的见解。丰富的表象促进了学生形象思维的发展，同时促进了学生语言能力的提升。
2.在问题引领，反复论证中推进思维深度
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，根据自己已有的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会出现什么样的情况？”这样的想法在学生的脑海中已然形成。学生对自己制作的“司南”很感兴趣，在此驱动下主动进行思考，寻找答案，把自己的想法落实到后面的实验中。在教师的引领下，学生主动设计实验—亲身体验—观察记录收集证据—发现问题进行调整—讨论分析得出结论，每个学生经历的运用现象和数据作为论据来推理结论的过程，也是探究的过程。 三、多角度开展论证，培养学生思维的灵活性
思维的灵活性体现在不囿于过时的方案，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。 教师要让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践经验中，主动思考、灵活运用已有知识进行新的设计与尝试，在不断论证中形成思维的灵活性。
1.类比推理，寻找解决问题的新方案
在湘科版二年级《磁极的指向》一课中，学生运用塑料勺和条形磁铁制作了“司南”进行研究，初步得出结论。在用条形磁铁模拟司南成功的基础上，学生会进行这样的思考：还可以进一步验证我们的想法吗？有什么方法呢？教师根据学生已有认知，引导学生运用蹄形磁铁、环形磁铁模拟司南进行论证。学生还会思考这样的问题：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，教师改变教材中原有的用提线绳的方法观察磁铁两极的指向，让学生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
在用条形磁铁模拟司南后，教师通过“根据你刚刚模拟司南的经验，思考环形磁铁在勺中怎样摆放？蹄形磁铁呢？”等問题帮助学生开始探究学习。学生通过小组合作完成实验，有的组实验失败了，“司南”没有任何反应。在同学间相互学习的过程中，实验成功的小组帮助实验失败的小组找到了失败的原因——蹄形磁铁、环形磁铁两极的位置和条形磁铁不一样。那么，应该将勺子怎样摆放呢？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，所以勺子摆放的位置也不一样的结论。学生通过三组实验，观察、记录现象，并进行反复论证，再用现代的指南针进行验证，找出了司南指示方向的秘密。
学生正是在一次又一次论证中，不断依据观察、记录得到信息。在提出问题、猜想、设计实验寻求结论的这个过程中，教师引导学生通过动手操作促进思维发展。
在学习中要使学生思维活跃，就要教给学生分析问题的基本方法，培养学生正确的思维方式。教师要精心设计教学环节，才能最大限度地满足学生的需求，使每节课形象、生动，并有意创设情境，设置悬念，在反复论证中点燃学生思维的火花，激发学生求知的欲望，让学生主动思考。教师要鼓励学生提出问题，引导学生设计研究方案，引领学生经历探究过程，为学生提供足够的自主空间和足够的活动机会，使学生产生强烈的学习需要和兴趣，使学生获得积极的、深层次的体验，培养学生思维的积极性、主动性、灵活性、创新性，形成科学素养。
[参考文献]
[1]丁邦平.小学科学有效教学[M].北京：北京师范大学出版社，2015.
[2]张绪培.新课程改革背景下，我们的教师需要做什么 [J].中国教师，2017（11）：18-21.
作者简介：周 莹（1972— ），女，北京人，一级教师，北京市东城区和平里第四小学（东师校区）行政主任，北京市和平里学区办公室主任，研究方向：小学科学教学。
关键词：论证;思维能力;探究学习
科学学习要以科学探究为核心，探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。真正的探究应该是发生在学生的头脑中的，学生要在探究的过程中学会思辨，在论证中提高思维能力。《磁极的指向》是湘科版二年级下册《磁铁的奥秘》这一单元的内容。编者在教材中安排了用条形磁铁模拟司南、用提线绳的方法观察蹄形磁铁两极指向和自制指南针三个活动，教师安排了两课时进行。本节课对第一课时稍做改动，以用不同形状的磁铁模拟司南进行探究贯穿全课始终。教师在本节课创设情境，调整实验内容，让学生在自主活动的过程中用已经认识的条形磁铁、环形磁铁、蹄形磁铁模拟司南研究磁极的指向，将科技史的发展与学生认知规律的发展有机地结合起来，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。教师让学生结合《磁铁的磁极》一课所学习的知识探究磁铁可以指示方向的本领。教师让学生在观察模拟实验并记录的过程中主动构建“磁铁能指南北，磁铁有南北两个磁极”这一科学概念，并开展论证活动，同时让学生把在前面《神奇的磁铁》《磁铁的磁极》两课中学习到的知识在模拟司南的过程中进行复习与巩固。
一、创设论证情境，调动学生论证的积极性
教育心理学告诉我们，必须重视培养学生在不同的知识和实践领域进行思考的能力。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，让学生在原有的知识基础上进行思考、分析，不局限于固定的模式，从而让学生在不断地论证中获得思维能力的培养。主动思维能力是指人面对事物的时候，拥有主动的目的，具有形成主动想法的能力。通俗地讲，主动思维能力可以是人做事的主动性、做事的创新性等。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认识和理解科学事物，主动应用所获得的知识。教师要尽可能地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情境——“小鱼找方向”。教师通过古诗“江南可采莲，莲叶何田田。鱼戏莲叶间，鱼戏莲叶东，鱼戏莲叶西，鱼戏莲叶南，鱼戏莲叶北”让学生模仿小鱼在教室中找方向。这时，学生发现用原有的利用太阳辨别方向的方法在教室中行不通。于是，教师问：“还有什么方法可以辨别方向呢？”从而把学生引入其间，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欲望。有学生回答：“用现代的工具‘指南针’可以辨别方向！”教师继续说：“古代没有现代的工具呀！那古时候的人怎样辨别方向呢？”在这样的问题引领下，学生认识了司南，了解到司南是用磁石打磨而成的，现在的磁铁就是磁石加工而成的。这样，教师就将学生引入模拟司南，并进行探究学习的环节中。在这里，教师巧妙地用条形磁铁模拟司南，让学生进行探究后，引导学生用蹄形磁铁、环形磁铁模拟司南。教师创设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。学生感受到的表象越丰富，形象思维越活跃。从模仿小鱼找方向到在教室中辨别方向遇到困难再到模拟司南辨别方向。教师有目的地创设学生感兴趣的、符合学生年龄特点的情境，自始至终以模拟司南贯穿始终，营造积极思考问题的氛围，使学生在不同的情境下发现不同的问题，寻找可支持观点的事实进行论证。
2.在论证活动中培养思维的主动性
本节课刚开始的时候，学生对古人辨别方向的工具认识比较模糊，知道的学生不多，有的学生一知半解。教师根据学生已有知识“看太阳认方向”的方法，制造冲突，提出问题，引发学生思考。在观看古代司南的视频后，学生产生模拟司南、观察现象、进行论证、寻求答案的愿望。通过课堂上的视频对司南的介绍、学生进行思考和分析，利用手中材料（塑料勺、条形磁铁）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，从选择材料、制作、辨别方向等一系列的操作，在制作、观察、记录、思考、调整的反复实验中，学生积极思考并寻找最佳方案。教师通过视频、游戏、模拟实验，运用视觉、触觉等让学生感知，同时精心设计问题引导学生思考。教师教、学生学构成了一个有机的整体，教师在论证活动中培养学生思维的主动性。
二、多次进行论证，推进学生论证思维的深度
1.在丰富表象，反复论证中促进思维发展
在湘科版二年级《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，产生模拟司南开展探究的兴趣。学生在勺子停止转动后发现，勺柄和勺口指示的方向不一样，但每次都集中在两个方向，而且方向正好相反。二年级学生在小组合作中用画图的方式认真记录观察到的现象（如图1所示），并在小组讨论中争先恐后地把自己观察到的现象汇报给大家，并发表自己的见解。丰富的表象促进了学生形象思维的发展，同时促进了学生语言能力的提升。
2.在问题引领，反复论证中推进思维深度
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，根据自己已有的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会出现什么样的情况？”这样的想法在学生的脑海中已然形成。学生对自己制作的“司南”很感兴趣，在此驱动下主动进行思考，寻找答案，把自己的想法落实到后面的实验中。在教师的引领下，学生主动设计实验—亲身体验—观察记录收集证据—发现问题进行调整—讨论分析得出结论，每个学生经历的运用现象和数据作为论据来推理结论的过程，也是探究的过程。 三、多角度开展论证，培养学生思维的灵活性
思维的灵活性体现在不囿于过时的方案，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。 教师要让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践经验中，主动思考、灵活运用已有知识进行新的设计与尝试，在不断论证中形成思维的灵活性。
1.类比推理，寻找解决问题的新方案
在湘科版二年级《磁极的指向》一课中，学生运用塑料勺和条形磁铁制作了“司南”进行研究，初步得出结论。在用条形磁铁模拟司南成功的基础上，学生会进行这样的思考：还可以进一步验证我们的想法吗？有什么方法呢？教师根据学生已有认知，引导学生运用蹄形磁铁、环形磁铁模拟司南进行论证。学生还会思考这样的问题：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，教师改变教材中原有的用提线绳的方法观察磁铁两极的指向，让学生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
在用条形磁铁模拟司南后，教师通过“根据你刚刚模拟司南的经验，思考环形磁铁在勺中怎样摆放？蹄形磁铁呢？”等問题帮助学生开始探究学习。学生通过小组合作完成实验，有的组实验失败了，“司南”没有任何反应。在同学间相互学习的过程中，实验成功的小组帮助实验失败的小组找到了失败的原因——蹄形磁铁、环形磁铁两极的位置和条形磁铁不一样。那么，应该将勺子怎样摆放呢？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，所以勺子摆放的位置也不一样的结论。学生通过三组实验，观察、记录现象，并进行反复论证，再用现代的指南针进行验证，找出了司南指示方向的秘密。
学生正是在一次又一次论证中，不断依据观察、记录得到信息。在提出问题、猜想、设计实验寻求结论的这个过程中，教师引导学生通过动手操作促进思维发展。
在学习中要使学生思维活跃，就要教给学生分析问题的基本方法，培养学生正确的思维方式。教师要精心设计教学环节，才能最大限度地满足学生的需求，使每节课形象、生动，并有意创设情境，设置悬念，在反复论证中点燃学生思维的火花，激发学生求知的欲望，让学生主动思考。教师要鼓励学生提出问题，引导学生设计研究方案，引领学生经历探究过程，为学生提供足够的自主空间和足够的活动机会，使学生产生强烈的学习需要和兴趣，使学生获得积极的、深层次的体验，培养学生思维的积极性、主动性、灵活性、创新性，形成科学素养。
[参考文献]
[1]丁邦平.小学科学有效教学[M].北京：北京师范大学出版社，2015.
[2]张绪培.新课程改革背景下，我们的教师需要做什么 [J].中国教师，2017（11）：18-21.
作者简介：周 莹（1972— ），女，北京人，一级教师，北京市东城区和平里第四小学（东师校区）行政主任，北京市和平里学区办公室主任，研究方向：小学科学教学。