Vo 1 33 No 1 ( 2 0 1 2 ) 物 理 教 师 PH Y SI CS T EAC H ER 第 3 3卷第 1 期 2 01 2芷 教 育理 论 研 究 国外对 科学课 堂 中开展有效 争论 的现状及 其 李 韵 熊建 文 ( 华南师范大学 物理 与电信工程学院 ， 广东 广州 5 1 0 0 0 6 ) 由； 口 、 摘 要 ：为 了提高全体 学生的科 学素养 ， 一些英美教育研 究者认 为在 科学课 堂中嵌入 有效的争论 ， 能加深学生对 科 学概念 的理 解， 提高 学生进 行争论的技能 ， 从 而提 高 学生 的科 学素养 本 文 旨在 阐明这种 争论 的基本 观点 ， 结 合相 关的实证研究 ， 总结 开展 科学争论 的教学环境 ， 分析争论教 学的研 究现状 ， 并提 出相关研 究对 我 国科 学教 育 研 究的借 鉴与启示 关键词 ：科学素养 ；科学课 堂；争论 ；有 效争论 1 引言 在过去的 2 O多年 里 ， 美 国经历 了一场 科学 教 育的 改 革 ， 在这 场教改的影 响下 ， 科 学教 育从 以往 的对 科 学知 识 的掌握转移到提 高全体 学生 的科 学 素养 上来 在 教 育界 ， 科 学素养似乎还没有一个准 确的界定 在美 国的国家科 学 教育标 准 中， 主 要 是将 科 学 素 养 定 位 在 以下 几 个 方 面 ： ( 1 )学生具备运 用科 学知 识 的能力 ； ( 2 )能使 用科 学方 法 思考 社会和个人 的相关 问题 ； ( 3 )能 根据科 学 的过程和 原 理做 出决 策 ， 并能合理 的辩 述科学问题 为了实现 美 国国家科 学教育标 准 的要求 ， 现 今的教 学思想是 使用发现教学 、 进 行合理猜 想 、 学生 动手实践 ， 以 及实验 方法的多样 化等 方式来 让 学生 主动 参与 到探 究 学 习 中 长久 以来 ， 美 国的 主流教 育 思想 认为 ， 进 行 科学 探究 是培养学 生科 学素养的重要途径 如何 开展课 堂 的探 究 活 动 ， 如何培养学生 的探 究技 能 ， 这些 问题 一 直 困扰着 广 大 教师 随着教育研 究 的发展 ， 有 研究 者认 为科 学 素养 中学 生开展争论 的技能值得我们关 注 学生 能根 据现象作 出判 断 ， 在争论的过程 中运用 相关 证 据支 持 自己的观 点 ， 是学 生具备科学素 养的一种表现 在科 学课 堂教学 中嵌 入“ 科学 争论 ” 能促 进 学生 对 知 识进行 内部建 构 ， 提高学 生 的推 理能 力 ， 加深 学 生对 科学 概念 的理解 ， 这种“ 争论 ” 在科 学教学 中的教育 价值受 到 了 许多研究者 的肯定 ， 他们 的相 关研 究 成果 ， 对 我 国的 科学 教育理念及课 程开展形式都具有 十分重要 的借 鉴意义 2 有 关“ 争论 教学 ” 的基本 观点 2 1 “ 争论” 的定义 “ 争论教学” 作 为科 学教 学 中的 一种 新 的科 学探 究形 式， 如何界定“ 争论” 是相关研究开展的关键 法国哲学家 巴什拉 ( 1 9 4 0年) 曾经将“ 争论 ” 定义 为当两 个人 的观 点产 生抵触时 ， 两者期 望去理 解对 方 ， 把 寻求 真相 作 为争 论 的 最终 目的 ， 而非产生共 鸣 后 来 图尔 明( 1 9 5 8年 ) 发展 了这 个定义 ， 使得 这个定义与科学探究 的结合 得更为紧密 图尔 明认 为争 论分为 以下 4个基本 要素 ： ( 1 )个 人观 点 ： 针对 有 关 现 象 能 做 出 明 确 的 判 断 ， 提 出 个 人 观 点 ； ( 2 )掌握情 况( d a t a ) ： 掌握 相关现 象 的基 本情 况 ； ( 3 )支撑 证据 ： 能支持某观点 的合理理 由； ( 4 )证伪 ： 能对 所提 观点 举出反例 _ 1 而今大部分 的研究 者都 以图尔 明的观 点作 为 基本 的 研究模型 根据上述定 义可以认为 ， 争论教 学是研 究者 们对科 学 探究开展形式 的思 考 在 这种 观 点 的指 导下 ， 争 论 在探 究 中的地位得到 了重 视和提升 ， 也为科学 探究 的开 展开辟 了 新的道路 2 2 “ 有效争论” 的基本条件 与等级划分 “ 争论 ” 是 13 常 生活中经常发 生的 活动 ， 它能 有多种 分 类 的方式 ， 如 可分 为“ 自然 产生 的争 论 和非 自然 产 生的 争 论 ” 、 “ 科 学争 论 和 非 科 学 争 论 ” 、 “口头 争论 和 非 口头 争 论” 、 “ 有 意义 的争 论 和无 意义 的争论 ” 究 竟什 么 样 的“ 争 论 ” 才能激发 学生的学 习兴趣 ， 增长学生 的科学知识 呢? 为了进一步研 究“ 争 论” 在科 学 教学 中的使 用及 教 育 价 值 ， 需要对课 堂 的“ 有效 争论 ” 进 行 界定 布莱 尔 和约 翰 逊认为“ 有效 的争论” 必 须包 含 以下 3 个 基本 条件 ： ( 1 )可 接受性 有关 的假设是 否是 可 以接 受 的； ( 2 )相 关性 这 些 假设 是否与结论紧密相关 ； ( 3 )充分性 是否为结论提供 了 充 分的支持 r 6 这 3个基本条件 也为界 定“ 有效 争论 ” 的等 级 提供 了指导 英 国 伦 敦 大 学 的 乔 纳 森 阿 斯 勒 ( J o n a t h a n Ob s b o r n e ) 是 “ 争 论 教学 ” 的代 表 人 物之 一 ， 他 将 “ 有 效 争 论 ” 分为 了以下 5个等级 等级 1 ： 争论 中只包 含简 单 的论 点 ， 如 两个 并列 的 观 点 ， 或者是一 个正观点一个 反观点 等级 2 ： 争论 中论点的论据 由相关 数据 、 正当理 由和理 论 支持组成 ， 但是不包括任何反 例 等级 3 ： 争论具 有一系列 的论点 ， 论据 中除了包含相 关 数 据和正 当理 由的支持 之外 ， 还 包含 了说服 力较 弱的反 面 例 子 等级 4 ： 争论 中包含的论点 ， 有一些清晰 的正 面观点 和 反 面观点 ， 但有 一些观点并不是 这么必要 等级 5 ： 能在原有 的争论 中产 生 一个能 被正 反论 证 的 新 的争论 _ 2 这 5个等级的 划分 是对 课堂 中的“ 争 论” 进 行分 析 的 基本依 据 ， 同 时也 是教 师 评 价学 生 “ 争 论” 技 能 等级 的 依 据 在许多相关 的实 证研 究 中 ， 都 以此作 为 标 准 ， 来对 “ 有 第 3 3卷第 1 期 201 2钲 物 理教师 PH Y SI CS T EA CH ER Vo 1 3 3 NO 1 ( 2O1 2) 效争论 ” 的开展 进行深 入 的剖析 这 种将 “ 争 论” 等 级 的具 体化 ， 也对学生“ 争论 ” 技能 的提高具有指导 意义 3 关 于“ 争论 教学 ” 的教学 环境 “ 争论教学” 的 开 展形 式 有 别 于传 统 的 课 堂 模式 首 先 ， 在课堂氛 围的营造 上就有 所 不 同 传 统 的课堂 是 以教 师为 中心开展 的 ， 教 师是 知识 的权 威 ， 也 是课 堂教 学 的主 导者 ， 学生没有太 多的 自主 空间 ， 也 不需 要思 考除 了知识 结论以外 的问题 在“ 争论 教学” 相 关理 论 的指 导下 ， 要 求 课 堂的氛围是平 等 、 自由的 ， 教 师作 为课 堂 当 中一 个特 殊 的角色 ， 成 了一场知识学 习运动 的组织 者 课 堂需要 营 造 一种 自由发 言 的气 氛 ， 与 传统 课 堂 相 比， 课堂多 了许多 师生 的对话 交 流 以及 生 生 的对话 交 流 ， 学生在课 堂进行 发言时没有过多说 错话 的思想 负担 ， 并 能 激发使得观点多样化 的思想意识 从教学 开展 形式 来看 ， 不 同的教育研 究者 有不 同的看 法 乔纳森 阿斯勒 ( J o n a t h a n O b s b o r n e ) 等主 流研究者 认 为 ， “ 争论教学” 可 以渗 透在 日常 的科学 教学 中， 让 学生 针 对科学 问题展开 争论 ， 通过提 出观点 ， 罗列 证据 ， 举 出反 例 第一系列 的过程 ， 实现学 生知 识 的 内部 建构 ， 加深 学生 对 科学概念 的理解 在课堂 中可 以以小组讨 论的形 式开展 活 动 ， 学生可 以组成学 习的共 同体 ， 通 过相互交 流 ， 对彼此 的 知识结构产生影 响 ， 在 以寻求 真 相这样 的 目的引导 下 ， 完 成共 同学 习的任 务 研究者 D r i v e r 认为 ， 也可 以让学 生在学习 中具 有更大 的 自主性 ， 让学生 自己挑选感 兴趣 的题 目， 然 后展 开调查 ， 进行争论 这种形式能更有利 于激 发学 生的学习兴趣 研究者 Mi i k a Ma r t t u n e n甚至认 为“ 有效 争论” 可 以在 网络环境下 实现 让学生分为若 干个讨论 小组在 网络环 境 下 ， 相 互讨 论 学生可 以以匿名 的方式 参与讨 论 ， 也能 自由 参加到不 同的讨 论组 当 中 采 取这 种形 式 的主要 目的 ， 是 为 了消除学生在公开场合发 表观点 的心理负 担 ， 使 课堂 具 有更 自由的讨论 空间 r 2 1 有效的科学“ 争论” 并不是 单靠教学 形式 就能实 现的 ， 其对教师也 提 出 了相关 的要 求 这 里不 妨 总 结为 以下 几 点 ( 1 )教师需成 功地 营造平等 、 自由的课 堂氛围 ， 这是 争 论成功开展的重要保 障 教师需要放 弃 自己在课堂 中的 主 导权 ， 在课 堂中扮演的是一个引导 者 、 组 织者 、 倾 听者 的角 色 ， 而不是知识 的“ 权威” ( 2 )在语 言上 ， 要注 意用语 ， 鼓励 学生 积极 发言 ， 以促 进课堂“ 争论” 的开展 ( 3 )教师还应 强调 一些 争论 中的批判性 的言论 根据 D r i v e r的观 点 ， 批 判性 的元素 能 更有 利 于促 进 “ 争论” 的开展 ， 也能促进更好 的对话交流的产生 4 与“ 争论教学” 有关的实证性研究简介 4 1 相关研究 的主题及 方法 “ 争论” 在科学教 学 中的应 用得 到 了越来 越 多研究 者 的关 注 ， 这不仅仅是 由于与“ 争论 教学” 相关 的理论 13趋成 熟 ， 也 由于它得 到 了一 系列 实证研 究 的支 持 相关 的 实证 研究 覆盖了许 多方面的 内容 ， 研究 的主题主要 围绕 以下几 个方面 ： “ 如何在课 堂中建立有效 的争论” 、 “ 争论教 学应 在 何种教学环境 下进行 ” 、 “ 学生 的哪些 能 力 、 技能 在争 论 的 过程 中被加强 ， 这 种教 学形 式 的教育 价值 又 是什 么 ” ， 等 等 从这些研 究主题 中可 以发 现 ， 相关 的研 究 主要是 聚焦 在“ 争论 ” 的实现和效果 上 研究者 们正致 力于如何 建立 一 个有效的模式 ， 来使 “ 争论” 的教学 形式 变得 更加 规 范， 因 此相关 的研究仍有 待进 一步的细化 目前 ， “ 争论教 学” 的相 关 研 究 采 用 的 方法 尚 比较 单 一，主要是采用案例 分析 的方 法 ， 大多 是指 定一 些 预设 的 课题 ， 收集科学 课堂 中 的录像或 者 录音 材料 ， 对 科学 课 堂 中的师生对话及生 生对话 的内容进行 分析 ，