STC課程將“幫助兒童發(fā)展論證的能力”作為課程的總目標(biāo)之一。集體論證作為一種社會建構(gòu)的學(xué)習(xí)方式，在促進(jìn)兒童概念理解和認(rèn)知發(fā)展中具有強大的作用。學(xué)生在“論”中推理和在“證”中建構(gòu)，有利于將探究的結(jié)果和概念的形成有機地聯(lián)系起來，有利于將個人的探究與集體的認(rèn)知結(jié)合起來，也有利于培養(yǎng)兒童科學(xué)研究的習(xí)慣和促進(jìn)科學(xué)精神的形成。在長達(dá)6年的課程實驗中，我們對STC課程有關(guān)集體論證在課程目標(biāo)、教學(xué)模式、教學(xué)策略及教學(xué)內(nèi)容方面的設(shè)計進(jìn)行了一系列研究，深切感受到這一問題的重要。

先從兩個案例談起。這兩個案例的教學(xué)內(nèi)容都是用碘酒檢測食物中是否含有淀粉。

案例A

教師在巡察分組實驗時，發(fā)現(xiàn)一個組學(xué)生檢測發(fā)現(xiàn)蘋果中含有淀粉。于是教師十分正視這個真實的意外，立即調(diào)整教學(xué)，讓學(xué)生糾正錯識，然后開展討論。

生：我們成功了，蘋果沒有變成紫黑色（即沒含有淀粉）。

其他學(xué)生向他們鼓掌祝賀。

生：為什么會這樣？

生：老師，我明白了！觀察好淀粉后，我把這么多牙簽插在了蘋果上。牙簽上粘有淀粉，你看，現(xiàn)在還有呢！

有學(xué)生圍觀后，笑著說：都是你惹的禍，都怪你。

師：剛才，我聽到有些人在怪那位同學(xué)。

生：我們只是說說而已。

生：不過，他真的浪費了時間，不然，我們老早就可以研究下面的（問題）了。

師：那么你們一點收獲也沒有嗎？

生：老師，我們這一組起先實驗沒有成功，后來成功了，我感到非常高興。

生：以后，如果實驗失敗了，我們也不怕。

師：為什么？

生：找出原因，重新做。

生：失敗乃成功之母。

生：我明白了做這個實驗時，必須非常小心。用過的東西絕對不能亂放。

生：其實我們在實驗時也發(fā)現(xiàn)了胡蘿卜的顏色有點變紫，顏色沒有他們深，但我們沒敢說，所以我們覺得他非常勇敢。

師：那你現(xiàn)在明白原因了嗎？

生：明白了，我的手上有淀粉。

案例B

學(xué)生分組實驗，用碘酒檢測8種食物（大米、面粉、蘋果、蛋清、花生、麥片、洋蔥、椰片）中是否含有淀粉。每個學(xué)生都有一個記錄表，記錄表用“+”表示陽性反應(yīng)（即碘酒變藍(lán)紫色），“-”表示陰性反應(yīng)（即碘酒不變色）。測試的正常結(jié)果應(yīng)當(dāng)是：大米、面粉、花生、麥片會呈陽性反應(yīng)，即含有淀粉；蘋果中含有微量淀粉，有的會有一點變紫，隨后又消失；其余呈陰性反應(yīng)。

分組實驗完成后。

師問：8種食物的測試結(jié)果是怎樣的？請每個小組派1名同學(xué)生將測試結(jié)果記錄在班級大表中。（每1種食物對應(yīng)的表格中記錄“+”或“-”。）

記錄完成后。

師問：測試大米，有什么現(xiàn)象發(fā)生？

生：大米滴上碘酒后立即變成了紫色。

師問：你們做了幾次測試？測試結(jié)果都一樣嗎？

師問：其他小組有什么不同的嗎？

生：沒有。

師按檢測順序逐一巡問。問到蘋果的測試結(jié)果。

師：班級記錄表中可以看出有分歧，請問哪2個小組填寫了陽性反應(yīng)。

生：我們組。測試了2次，有一點變色，雖然很淡，但我們認(rèn)為只要變色，就是陽性。

生：我們這組測試時，開始有一點變色，后來又恢復(fù)了。我們認(rèn)為蘋果片里還是有少量的淀粉，所以填寫了。

師問：有不一樣的結(jié)果該怎樣辦？

生：在實驗盤上重新做一次實驗。

全部學(xué)生重做實驗后，重新匯報。

師問：這次結(jié)果，每個小組是怎樣的？

匯報結(jié)果是原有沒有寫陽性反應(yīng)的2個小組改寫陽性反應(yīng)，原來寫陽性反應(yīng)1個小組改為陰性反應(yīng)。

師：這一次測試結(jié)果又有些不一樣。為什么會這樣呢？

生：我們小組測試結(jié)果，這次沒有發(fā)生顏色變化。可能是蘋果只含少量淀粉，這次檢測不出來，所以改為陰性反應(yīng)。

生：我們這組改為陽性反應(yīng)。我覺得可能與其他食物混了，導(dǎo)致樣本被污染了。

生：測試實驗要求只滴兩滴水與食物混后再測試，可能有的組沒有滴水。

生：他們小組的托盤可能沒洗干凈。

生：也可能交叉使用了牙簽攪拌。

師：現(xiàn)在我們?nèi)绾胃鶕?jù)測試結(jié)果來說說蘋果是否含有淀粉？

生：大多數(shù)小組的結(jié)果是，蘋果片不含淀粉。

生：少數(shù)小組的數(shù)據(jù)說明，蘋果含有少量淀粉。

生：蘋果不含淀粉的結(jié)果更可靠一些，因為9個小組中，只有3個小組的反應(yīng)是陽性。

生：還需要進(jìn)一步做測試，去查查有關(guān)資料。（該案例選自STC課程有關(guān)教學(xué)實錄）

可以看出，兩個案例明顯有以下區(qū)別：

觸發(fā)研討的原因不一樣，案例A是教師主導(dǎo)下的一個針對一個小組的錯誤而發(fā)生的；案例B是學(xué)生測試完成后發(fā)生的研討。

研討的目標(biāo)不一樣。案例A是為了糾錯，正確的結(jié)果已被老師明示；案例B是為了根據(jù)不一樣的結(jié)果展示討論并尋找合理的解釋。

研討的內(nèi)容不一樣。案例A是針對錯誤要學(xué)生明白實驗的一些道理，話題集中于個體感悟；案例B是要求交流事實，根據(jù)差異化結(jié)果進(jìn)行重復(fù)實驗和尋找可能的原因，話題集中于事實、證據(jù)和觀點。

這兩個案例無疑會引發(fā)這樣一些思考：我們?yōu)楹我诳茖W(xué)課中開展研討？我們研討些什么？應(yīng)如何組織學(xué)生研討？回答可能有許多，如果用科學(xué)論證的思路思考上述問題，答案就會明晰很多。

科學(xué)研究中充滿了論證，有個體的內(nèi)部論證也有團體的集體論證，有正式的研討論證會也有非正式的實驗會議，有面對面的言語論證也有學(xué)說公布發(fā)表后的書面審查論證。所有這些科學(xué)論證，本質(zhì)上都是在論點、證據(jù)和推理三者之間進(jìn)行反復(fù)協(xié)調(diào)，最終達(dá)成被同行接受的論證共識。集體論證，是一些團體就某些論點、證據(jù)和推理開展的論證活動。在教學(xué)上，集體論證就是組成學(xué)習(xí)團體的學(xué)生共同開展的論證活動。論證不僅是為了糾錯或驗證正確結(jié)論，更重要的是發(fā)展科學(xué)、合理的解釋或?qū)W說；論證不是討論個人的得失，更重要的是對證據(jù)、觀點和推理本身進(jìn)行評議；論證不是某些人（包括教師）主導(dǎo)下的簡單對話，而是團體（包括學(xué)生群體）的同行審議。

將科學(xué)教學(xué)中的研討轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)論證，成功地組織學(xué)生在科學(xué)課堂上開展集體論證活動，STC課程給了我們一些重要的啟示。

強化對證據(jù)的呈現(xiàn)

應(yīng)鼓勵學(xué)生毫無顧慮地交流探究到的所有事實，而不做利己篩選。案例B中教師用開放式問題或問題鏈向?qū)W生進(jìn)行了詢問，以保證事實能夠全面呈現(xiàn)。老師提出的問題有：測試時發(fā)生了什么現(xiàn)象？你們做了幾次測試？每次測試的結(jié)果相同嗎？其他小組的測試結(jié)果有什么不同？教師不斷要求學(xué)生呈現(xiàn)利于自己觀點的事實和不利觀點的事實，不斷地讓不同的同學(xué)進(jìn)行評述和補充，這樣才能讓學(xué)生了解事實的全部和具體的細(xì)節(jié)。

用求同存異的方法確認(rèn)證據(jù)和分析原因，而不是少數(shù)服從多數(shù)。

我們看到教材在引導(dǎo)學(xué)生確認(rèn)證據(jù)時，用得最多的問題是：你的實驗結(jié)果與同學(xué)的有哪些類似之處？有哪些不同之處？我們又該如何處理這些不同？案例B中，蘋果的測試結(jié)果有所不同，教師并沒有要求學(xué)生做簡單的對錯判斷，而是將之視為全部事實，要求學(xué)生在存異中識別和判斷，在存異中尋找原因，在存異中尋找解決的辦法。

重視差異結(jié)果或反例研討并引向深入探究，而不是止步于明示的答案。

一般而言，在我們以標(biāo)準(zhǔn)答案為標(biāo)的或追求高效的課堂教學(xué)中，不會將差異結(jié)果或反例作為討論議題，甚至在教學(xué)中也會有意回避。但STC課程確與之相反，不僅要高度重視，還有具體的處理方法——分析原因和重復(fù)實驗。這兩個看似簡單的處理方法，卻導(dǎo)向了一個根本性的轉(zhuǎn)變——將驗證實驗變?yōu)樘骄繉嶒?。學(xué)生們需要重新反思探究的全過程，包括變量的識別和行為監(jiān)控；不是只有少數(shù)發(fā)生了反例現(xiàn)象的小組重做實驗，而是全部學(xué)生重做實驗，不視反例為異常；要將測試結(jié)果重新記錄，而不是修改前一次結(jié)果。差異結(jié)果或反例研究是科學(xué)研究和科學(xué)態(tài)度的集中體現(xiàn)，由此帶來的深入探究能夠極大地促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解。

在證據(jù)的組織化基礎(chǔ)上開展論證與解釋

組織證據(jù)，將個體內(nèi)部論證和集體論證相結(jié)合。

讓學(xué)生將個體內(nèi)部論證與集體論證相結(jié)合，有利于論證真正地發(fā)生。先是個體探究時進(jìn)行證據(jù)組織化，這是學(xué)生進(jìn)行內(nèi)部論證的過程。案例B中，不僅要求學(xué)生記錄實驗的陽性或陰性反應(yīng)，還要求學(xué)生記錄觀察到現(xiàn)象，這種結(jié)構(gòu)化的記錄有利于學(xué)生將現(xiàn)象與結(jié)果進(jìn)行聯(lián)系，同時，用簡明的“+”和“-”表示測量結(jié)果，還有利于學(xué)生在視覺上較快組織和識別關(guān)鍵信息。然后是集體論證階段將證據(jù)進(jìn)行組織。案例中每組學(xué)生派代表填寫班級記錄表，進(jìn)行證據(jù)組織，使學(xué)生能夠清晰地觀察到每個小組的探究結(jié)果，有利于兒童開展集體論證。

基于證據(jù)進(jìn)行論證和解釋。

案例B中，教師要求學(xué)生根據(jù)測試結(jié)果來說說蘋果是否含有淀粉，也就是要求學(xué)生基于證據(jù)進(jìn)行解釋。4位學(xué)生進(jìn)行了相當(dāng)有意義的解釋：第1位學(xué)生根據(jù)全班多數(shù)測試結(jié)果給出蘋果不含淀粉的解釋；第2位學(xué)生根據(jù)少數(shù)測試結(jié)果做出蘋果含有少量淀粉的解釋；第3位學(xué)生根據(jù)測試結(jié)果的數(shù)量關(guān)系給出蘋果不含淀粉的更可靠性的解釋；第4位學(xué)生表示結(jié)論仍未確定。從學(xué)生的發(fā)言中，我們可以發(fā)現(xiàn)基于證據(jù)的解釋的特征。

①解釋時要聯(lián)系所有的證據(jù)。讓學(xué)生在發(fā)表自己的觀點時，要將證據(jù)和觀點相聯(lián)系，這是論證的最基本要求?？梢钥闯觯咐星皟晌粚W(xué)生的解釋只是選擇了部分?jǐn)?shù)據(jù)來進(jìn)行分析。

②解釋時要說明證據(jù)與觀點之間的邏輯關(guān)系。證據(jù)和觀點間的邏輯聯(lián)系并不是學(xué)生都能識別的。

③鼓勵孩子對同一種證據(jù)進(jìn)行主動解釋。一果多因，不僅可以發(fā)散學(xué)生的思維，更重要的有利于孩子建立多個事實間的聯(lián)系，發(fā)展更高層面的概念性理解。STC教材中有大量的例子不指向封閉的答案，不期望一定能達(dá)成集體共識，鼓勵個性化的解釋和觀點，在交流中互相啟發(fā)。這樣的論證過程，有證據(jù)、有聯(lián)系、有觀點、有變化、有沖突，充分創(chuàng)造了理性思考的研究氛圍。

當(dāng)然，STC課程在組織學(xué)生開展集體論證時，還有許多有效的策略支持，比如鼓勵學(xué)生開展長時探究多次論證自己的觀點；適時引入一些社會性科學(xué)議題深化學(xué)生對科學(xué)的理解等。

我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在積極參與集體論證后，有諸多可喜的變化。在論證行為方面，他們能更加理性地參與論證，表達(dá)觀點時能越來越多地聯(lián)系證據(jù)進(jìn)行說明，越來越重視把自己的觀點與他人的觀點聯(lián)系起來，而非一味地批判和反駁。在論證能力方面，他們更注意全面客觀地呈現(xiàn)全部事實，更注意將證據(jù)與生成證據(jù)的探究方法相聯(lián)系進(jìn)行說明，更注意證據(jù)本身的組織呈現(xiàn)外顯其邏輯關(guān)系，對證據(jù)關(guān)系的識別逐漸有了一些清晰的模式，邏輯推理能力在高年級段開始顯現(xiàn)，能在多個證據(jù)與多個觀點之間嘗試進(jìn)行協(xié)調(diào)平衡。

我們進(jìn)行了長達(dá)6年的學(xué)生集體論證的相關(guān)研究，深切地感受到，如同科學(xué)家共同體那樣的研討論證的過程不僅有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，也有利于學(xué)生養(yǎng)成理性思考問題、理智解決問題的習(xí)慣，對科學(xué)本質(zhì)有一定的領(lǐng)悟和理解。對照我國科學(xué)教學(xué)實際情況，深感我們的教學(xué)對集體論證的忽視和誤解。

更忽視集體論證

在我國小學(xué)科學(xué)課的現(xiàn)行課程標(biāo)準(zhǔn)里面，沒有提及學(xué)生開展科學(xué)論證活動。在實際教學(xué)中，“做”的探究被大家廣泛重視，但“思”和“知”的研討并不太重視，研討往往被視為“做”的附屬，而不是視其為對“做”的批判和發(fā)展。研討往往被老師所掌控，而沒有真正讓學(xué)生參與到真實的論證中去。

忽視對證據(jù)和觀點的評價

我們的課堂上往往是一旦學(xué)生說出或被老師誘導(dǎo)出所謂科學(xué)的結(jié)論，教學(xué)就會嘎然而止。教師不組織學(xué)生評價證據(jù)的全面性、準(zhǔn)確性，對結(jié)論觀點的合理性、邏輯性和適用范圍也不做評價。

輕學(xué)生個體內(nèi)部論證

高質(zhì)量的集體論證離不開個體論證能力的長足發(fā)展，個體內(nèi)部論證是集體論證成功的重要保障。然而在現(xiàn)實教學(xué)活動中，我們往往只重視學(xué)生的實驗操作，只要求學(xué)生收集證據(jù)，造成的結(jié)果是“我做了，我更迷茫了”。如果探究活動一開始就讓學(xué)生充分參與個體論證的活動中，他們就會在動手實驗和理性思考中明確目標(biāo)，就會主動組織證據(jù)和建構(gòu)觀點。有了個體在探究中更積極、更充分的論證，集體論證也就變得更為有效和高質(zhì)量。

誤解集體論證就是辯論賽

辯論賽往往要求二元觀點，可能會陷于偏激、修辭和口才的漩渦。我們經(jīng)常可以看到，有些課堂上的辯論，學(xué)生會為捍衛(wèi)自己的觀點而變得蠻橫無理。也有教育理論研究者提出，論證活動的質(zhì)量取決于反駁發(fā)生的次數(shù)。然而，從我們在科學(xué)課上的觀察看出，如果將集體論證定位于對事實的拓展、證據(jù)的甄別、推理的推敲、觀點的碰撞和發(fā)展，學(xué)生的科學(xué)論證能力、探究能力、解釋能力等都會得到協(xié)調(diào)發(fā)展。科學(xué)課程中的集體論證，強調(diào)的是學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)共同體中的角色，強調(diào)團體中的每位學(xué)生都應(yīng)在論證中發(fā)揮各自的作用。集體論證的過程就是共同建構(gòu)概念和社會化的過程。