基于个体探究结果进行组织化的论证返
基于个体探究结果进行组织化的论证返 科学实践是一种充满理性的活动，在呈现现象、组织材 料、阐述结论时，非常注重严密性和逻辑性。可是，在我们 现实的课堂中，学生在描述时所表现出的思维的无序和逻辑 的混乱令人担忧。学生思维的严密性和逻辑性并不会自然形 成，需要教师在教学时给予特别关注，引导他们利用科学用 语、图表等方式，使收集到的证据简明化、系统化和概念化。下面依据自己的教学实践，从结构化的记录单、结构化的问 题、计算思维和多策略的信息加工等方面谈谈如何将个体探 究结果组织化。
一、利用结构化的记录单对思维方向进行组织 从一定意义上来讲，记录单是学生思维的载体，能引导 学生的思维走向合理、有序和深刻。我们要根据不同年段学 生的心理特质和认知程度，以及教学目标来设计不同的实验 记录单，每一节课都要让学生将探究结果记录下来。如三年 级上册要强调学生观察到事实的不同属性，可以使用维恩 图；
三年级下册要求学生识别变化的周期，可以使用突出变 化特征的表格；
四年级要求学生描述所观察到的现象，可以 用文字来描述；
五、六年级强调对比实验，要求分析其中的因果关系， 可以使用大量的数据和图表。
结构化的科学记录单，保证了学生的记录不仅是证据的 简单识别，而且是一个组织化的过程，给学生的思考提供了一条路径，让他们可以沿着这条路来展开思维训练，使自己 的思维更加具有严密性和逻辑性。教师应当鼓励学生将自己 的成果发表出来，与他人共享。
二、利用结构化的问题对思维过程进行组织 科学课教学中，我们一般会让学生对探究的结果进行预 测，并说明预测的理由，在完成探究并记录下结果后，再让 学生进行对比分析：什么是预测之内的，什么是预测之外 的？也就是说，我们要求学生把当前信息和已有的经验进行 比较，这有助于他们在解释相关内容时，联系原有的经验和 知识，或强化已有的知识，或修正、改变原有的一些看法。
《物体在水中是沉还是浮》一课有一个环节是对7种物 体在水中沉浮的预测。
从上表我们可以清晰地看出，全班14 个小组参与7 种 物体在水中沉浮的预测，在众多影响沉浮的因素中，大多数 学生认为“ 轻重”是影响物体沉浮的因素。预测之后进行 实验，在实验过程中，当现象与预测不同时，学生的思维自 然会产生冲突，到底物体的沉浮是什么原因引起的？在实验 后交流时，教师通过“你们的预测与实验结果相比较，预测 不正确的有哪些？原来是怎么想的？现在又是怎么想的？” 等结构化的问题，使他们的思维过程清晰地呈现出来。下面 的实录反映了这一过程：
师：你们的预测和实验结果相比较，预测不正确的有哪 些？有什么新的想法？生：原来认为回形针小而轻，是浮的，结果是沉的。现 在认为回形针是铁做的，铁做的物体一般是沉的。原来认为 蜡烛比较重，是沉的，现在认为可能跟蜡油这种材料有关。
原来认为苹果比较重，是沉的，结果是浮的，现在认为与轻 重无关。原来认为象棋重，是沉的，结果是浮的，因为它比 较光滑，而且是用木头做的。
生：我们原来认为这么小的回形针应该是浮的，结果却 是沉的，现在认为只要是铁做的东西都会沉。原先认为苹果 重应该是沉的，现在认为像苹果这样的水果，如梨、桃子等 都是浮的，西瓜是沉的，与轻重无关了。
师：通过我们的实验，现在你认为物体在水中的沉浮与 什么因素有关？有什么新的想法？ 生：回形针里面是空心的，轮船是铁做的，但是它是空 心的。
师：回形针绕成这样空心的指的是形状，也就是说，现 在你认为物体在水中的沉浮与形状和是否空心有关。这是你 现在的想法。
生：我认为与轻重无关。
师：对于这位同学说的物体在水中的沉浮与轻重无关， 你同意吗？ 生：我不同意。我觉得要看物体的材料，有些材料的沉 浮是与轻重有关的，有些是无关的。
师：哦，先得看材料。生：我认为是否有空气这个可以去掉，因为空气相当于 材料当中的一种。
生：我也认为与材料有关，小石块是石头，回形针是铁 做的，蜡烛是油脂凝固起来的东西，与轻重无关。
师：那与大小有没有关系？ 生：南极有很多冰山，有的冰山很大很大，却能浮在水 面上。有的冰山很小，也能浮在水面上。
生：我也觉得与大小无关。刚刚这位同学把话题扯到南 极了，我觉得应该用生活中的例子。很多水果是很大、很重 的，我估计这么重这么大的柚子在水中应该是浮的。
在探究过程中，我们不怕学生思维的无序、混乱甚至错 误，怕的是他们没有思维。上面的教学，通过一系列结构化 的问题，引导学生展示思考过程，使他们的思维过程得以组 织化，他们在实验结果面前放弃了自己错误的想法，很快接 受正确的想法。孩子们的思维条理清楚，有理有据，既有理 论依据，也有事实依据，还能联系生活实际。在这样的过程 中，学生的思维逐步有序和深化，对思考过程以及结论的描 述更加清晰明了。
三、利用计算思维对长时探究的结果进行组织 计算思维对学生的探究学习至关重要，是学生在科学课 程中必须经历的科学实践活动，在使用证据、进行推理中发 挥着重要作用。
有些课中有长达几周的连续探究活动，教材也提供了与长时探究相匹配的记录单，并将探究结果进行组织。比如《月 相变化》一课，要求学生上半月在傍晚6：00 进行观察，下 半月在早上7：00 进行观察，每天都记录观察到的月相，一 个月之后就可以发现月相变化的规律了。但是很多时候天气 状况不理想，不能观察到月相，此时可以运用计算思维对结 果进行预测。
孩子们观察到了初一、初二、初五、初七的月相，可以 发现上半月的月相变化是亮面从小到大。根据这个规律，就 可以推断出初三、初四、初六的月相。
又如，《阳光下的影子》一课要引导学生发现一天中影 子的变化规律，要求他们在周末每隔1 小时对影子的长短和 方向进行一次记录，如下图中就记录了影子从9 点到16 点 的8 组数据，我们可以让学生根据图示进行推断，在图中标 示出9：30、14：30、15：15 影子的方向和长短，发展他们 的思维能力。
四、利用多种策略对信息进行组织 教学中可以运用多种策略来帮助学生对信息进行加工 处理，如运用思维工具、标注重要信息、小组集体加工、不 同小组间的信息交换等。
1.运用思维工具 前面提到的科学记录单就是结构化的，有助于儿童将探究结果进行符号化表征。很多时候，我们还要求学生利用图 表来揭示探究结果之间的关系，将它们转化为更为直观的统 计图、分类图和柱状图等。
如《抵抗弯曲》一课，当学生做了纸梁抗弯曲能力与纸 的宽度和厚度关系的实验之后，老师汇总了全班的实验数据， 然后转化为柱状图，而且把数据和图表在同一个页面中展示， 用两种不同的颜色来表示，有利于学生思考。
2.标注重要信息 通过标注关键信息进行加工。如《物质的变化》单元中， 研究的现象有水结冰、水蒸发、易拉罐压扁、弯折铁丝、混 合沙和豆子、火柴燃烧、在米饭上滴碘酒、小苏打和白醋混 合、铁生锈、铁钉放入硫酸铜溶液中，研究中，学生都记录 了观察到的现象，我们可以引导他们从所有的信息中找出他 们认为显著的、有别于其他信息的重要信息。从学生标注的 结果可以发现，有的现象是有些物质特有的，如小苏打和白 醋混合后会产生大量的气泡，这样，学生会明白物理变化和 化学变化的本质区别，在以后遇到其他现象就可以根据本质 区别来判断发生了什么变化。
又如，在研究光照对种子的发芽是否有影响时，学生对 实验组和对照组的种子发芽情况进行了记录，但是某些过于 详细的记录，在交流中比较费时。如果整理一下，学生就会 发现对照组和实验组的共同特点，就会发现光照对种子的发芽没有影响，但是与植物的生长有关。
把个体的探究结果进行组织，作为科学实践的一个重要 环节，有利于培养学生在描述证据时的严谨性和逻辑性，有 利于他们开展研讨、建构和理解概念，我们应当在科学教学 中发展他们的这种能力。