童海云
一、论证的内涵及教学作用
当今社会，人们已经越来越多地举行听证会、论证会、研讨会等来民主、科学地进行公共决策，不同的个体、机构、团体、阶层从不同的角度参与到论证中来，以期形成接受度更高的论证结果。论证从来就是科学研究中的重要因子，也是科学教学中十分重要的因素，在科学研究和科学教学的诸多环节中都需要引导学生进行科学论证。
2011年，美国国家科学研究中心发布的《K-12科学教育框架：实践、跨领域概念和核心概念》，将基于论据的论证作为八个主要的科学实践活动之一，强调在科学中进行推理和论证，阐明一系列证据的优势和弱点，并找出关于一种自然现象的最佳解释是至关重要的。由此可以看出，论证不仅是科学探究的重要组成部分，而且是沟通“做的科学”和“解释的科学”之间的桥梁，更是发展儿童科学探究能力和理解力的关键性教学活动。重视论证已成为国际科学教育研究领域的一种发展趋势和重要课题。
然而，人们对于论证的本质有不同的理解，分析其内涵有助于我们更好地理解并实施教学。
1．论证是社会交互的实践活动
论证最突出的特征是多个主体共同参与的多边对话，在社会交互过程中检视不同的观点、证据和逻辑，以期形成共识。所以，有研究者认为论证是基于证据说服同行或者其他人的一种活动，指出论证在科学教育上的重要性在于“知识的对谈”，包括解释和论证，是表达概念理解的有效途径。基于这样的观点，学生应当学会在论证的过程中，在公开的环境下阐述自己的论点，使思考成为可见的、可受公众评价的，达成知识的建构和检验。
2．论证是理智的推理活动
逻辑是最好的论证。社会交互是论证的形式化特征，每个论证的参与者想让自己的观点更具接受力，就需要增强论证的说服力，说服力的增加来自证据、观点、推理过程的合理性。所以，有研究者认为论证是形式逻辑，需关注前提、推理形式、结论之间的相关性，图尔敏则提出了著名的论证模式（简称TAP模式），该模式强调科学教育中论证应符合人类决策的“理性过程”，这个模式有基本模式、扩展模式之分，包含六个功能要素：主张、数据、凭证、支持、限定词和反驳。
从教学层面上看，培养学生推理能力是一个重要的目标，而让学生在个体论证的基础上参与集体论证，是培养学生推理能力的重要途径。有关研究表明，被要求对一个物理问题所认同的另有解释（科学解释）进行论证的参与者，比那些没有进行论证的参与者呈现出较好的问题推理能力。
3．论证是“否定之否定”的认知优化活动
“否定之否定”的过程保证认知得到优化。从认知心理学上来看，论证是认知过程，各种不同的观点相互“交锋”，产生认知冲突，促进思维的发展，得到更为优化的认知结果。认知的优化不仅表现在对自然现象形成更可靠的解释，它同时推动着认知向更高的层级发展。
在教学层面上，论证的认知推动表现为：论证将使学生有机会思考和理解“科学理论是如何形成的”，科学理论的形成过程是可以不断被挑战和质疑的，如实验的设计、对证据的诠释、不同的理论假设等。学生间的对谈、争论、辩论及冲突常能提供不同角度的思考。在论证过程中，给学生提供机会去建构理论，包括展现和讨论证据的可行性、可信性，评价另有理论，解释文本，评估该理论的可能性，这一切都是科学的核心。
论证将使学生有机会“用对探究的研究来促进探究”，让学生有机会对探究过程、探究方法和证据的获得进行评价，这是一个发展学生理解科学探究的机会，也将推动学生对探究过程进行检视和调整。
4．论证是个体的元认知发展活动
论证的社会交互形式使我们更多地关注论证所达成的共识——集体决策、科学理论等公共产品，却往往忽视了论证活动对每个参与个体的回馈——元认知发展。有研究者认为，论证对于科学教育的重要性，除了强调科学解释与推理思考的过程，更重要的是它具有促进批判反思的功能。论证不仅是个人知识外化的表现，在通过说明、澄清、组织和举例等方式向他人表达的过程中，个体还要积极地权衡与诠释证据、思考另有的解释以及评价，进而发展个体的元认知。
在教学层面上，有学者将论证教学模式中把内部和外部监控的反复作用视为论证的核心要素。我们也认为，论证是一个内部论证和集体论证相互促进的过程，内部论证是集体论证的基础，集体论证又能提升内部论证，这个相互作用过程是元认知发展的最好沃土。
要准确地理解教学中的论证，还可以从三个方面进行把握。
首先，与一般的对话、讨论等教学活动相比，论证更加关注观点、证据和推理之间的关系，即注重证据和证据之上的推理，期待学生理性又富有建设性地互动交流是一种充满“理性”和“民主”的教学活动。
其次，论证不同于探究式教学中的表达和交流，论证教学更强调学生基于自己观点寻求证据、收集证据、交换证据和评价证据，进而发展自己观点的过程，证据的获取和评价不是一个线性实证过程和个体行为，而是一个不断交互的理性过程和集体交互行为。
最后，论证不同于法庭辩护，也不同于辩论比赛。辩论往往会陷于偏激、修辞和口才的漩涡而失察于事实，止步于二元的观点。有些课堂鼓励学生进行辩论，学生就会因捍卫自己观点而变得蛮横无理。论证不仅可以捍卫自己观点的一面，更为积极的作用在于形成共识，扩展认知。
二、我们的研究目标
1．当前人们对论证的教学研究
从当前的研究来看，人们对科学教学中的论证大致有两种类型的研究：一是论证模式教学研究，在教学中开展基于论证模式的论证活动。比如图尔敏论证模式（简称TAP模式），该模式强调科学教育中的论证应符合人类决策的“理性过程”。二是将论证作为一种教学方法进行研究，强调在教学情境下组织儿童开展论证式教学。如布朗等人开展了基于集体论证的课堂学习法研究。集体论证的要素包括：
(1)对问题进行个人表征；
(2)与班上其他人的表征进行对比；
(3)以某些观点进行解释，以小组为单位进行观念的共同建构；
(4)向全班呈现小组共同建构的结果；
(5)引导学生在班级以外更广的社会情境中证实或验证已经接受的建构。
当前研究有多个需要解决的问题：儿童自身的论证能力到底能不能适合论证式教学？论证应该在多大程度上介入儿童的科学学习，是作为主要学习方法还是作为教学活动，还是作为一种学习策略进入课堂更为有效？论证与探究之间到底存在怎样的关系？我们在教学中如何有效组织儿童开展论证活动？我们能否通过一些具体的措施来优化学生的探究和论证？
2．研究目标
我们试图回答几个简单的问题：
(1)在没有任何教学干预的情况下，就某些主题内容而言，不同年龄阶段儿童朴素的论证能力是怎样的？
(2)在儿童进行无干预的小组论证时，他们语言、行为和交互有何特点？
(3)有哪些策略和方法可以指导和支持更多的学生参与到论证中来？如何让儿童更有效地开展论证活动？
(4)如何组织儿童开展集体论证活动？集体论证可以产生哪些积极的效果？
三、初步的研究结果
1．对儿童朴素论证能力的观察
我们分析了一些研究者对儿童论证能力的评价标准，对6~12岁儿童来说，其论证能力主要有两个方面，即个体内部论证能力和集体论证能力。个体论证能力主要评价标准为：
(1)能提出观点；
(2)能就观点列举自己的理由；
(3)能提出一些支撑的资料。
集体论证能力的评价标准是：
(1)能提出自己的观点；
(2)能提出可支持其观点的理由；
(3)论证词汇的使用；
(4)小组内能形成集体观点；
(5)能针对他人或集体的观点进行反驳；
(6)能因集体观点或其他人的发言修改或完善自己的观点。
不同年龄阶段儿童的朴素论证能力有以下特征。
个体论证能力方面：
(1)能提出自己的观点，针对观点提供理由的人数随着年龄的增长在不断增加（注：在这里我们暂不考虑儿童所列举的理由的有效性和可信度），同时自觉应用论证词汇的儿童人数也在增加，高年级的孩子也比低年级的孩子更懂得提供一些支撑性的资料来支撑自己的观点。
(2)议题的呈现方式会影响论证能力的表现。以文字方式呈现的论证主题，不同年龄的学生在论证中对于理由的陈述、论证词汇的应用、支撑性材料的补充等方面，都出现了不规律的波动。
集体论证能力方面：
(1)随年龄的增长，儿童从注重个人的观点和理由转向可接受集体观点；
(2)在集体论证时，学生容易混淆观点与理由，他们对论证词汇的使用率比个体论证时下降很多；
(3)集体论证中，举证的材料如采用文字资料形式更容易说服儿童。
2．儿童在小组论证中的特征观察
在无教师干预下的小组论证中，儿童如何开展论证活动？有哪些特点？又有哪些影响因素？我们用录像和录音的方式，观察儿童的小组论证行为和语言，发现了一些有趣的现象。比如：学生发言次数与他在小组中序号有关，序号靠前的学生发言次数较多。究其原因，与小组中的社会分工有关，与小组中儿童言语交互的潜在模式有关。一些小组会按序号轮流发言，发言在先的学生有更多把控话题的机会。一些小组由组长叫号发言，排序较前的学生被叫次数多。如果教师要求小组用“实名制”进行记录，一些发言多的学生会将自己的一些观点“友情赠送”给发言较少的学生，以保证记录表中每人都有发言。总体而言，小组的交互情况优于班级交互，但小组中的论证的逻辑化程度弱于班级论证。
3．支持儿童开展论证活动的策略研究
在这个方面的研究较为丰富多彩，许多教师在教学中自发地选择了不同的突破口来研究。有的研究是依托探究记录表来开发学生的个体论证支架，在个体论证和集体论证之间架设有效桥梁；有的研究用于指导学生论证表达的论证引导表，来无声干预儿童的个体论证和集体论证；有的研究则是以具体课例人手，从教学内容、学习材料、议题挖掘等方面，研究如何让儿童更加积极地参与论证。主要策略有：
(1)支持儿童进行集体论证，开展好个体内部论证是重要的基础。应当根据论证的要素设计个体记录表，指引和支持儿童在探究中开展论证。个体论证支架的设计策略包括记录和组织证据、加强证据与观点的联系、引导学生质疑与反思等。
(2)开发论证引导表也可以干预儿童的论证。论证引导表主要引导学生在图表中把个人论证的推理过程表达出来，及时将自己对他人和他人对自己的质疑记录下来。另外，还引用了有逻辑关系的词语帮助学生清晰地表达。通过实验，我们发现利用论证指引表可以增强集体论证的交互性，改善论证的结构。
(3)如何产生和挖掘论证议题是论证研究的重要方向。差异化材料、事实的比较、冲突的意见、模糊的认知等都可以挖掘出有价值的论证议题，论证议题可以在教学中不同环节有效生成，有结构的论证议题可以使儿童积极地投入到探究和论证过程中。
4．集体论证初步研究
在组织儿童开展集体论证的研究中，我们尝试将图尔敏的论证模型引入到小学科学课中，对教学内容按照论证因素进行分析。论证过程通常从学生的已有认知开始，可以较好地激发儿童的探究兴趣。同时，由于教学中有了多次论证过程，有利于发展儿童的认知，培养儿童科学的思维和提升他们的科学态度。
另外，我们还聚焦了集体论证对儿童概念建构的作用研究，发现集体论证有助于儿童去“伪”存“真”和舍“末”求“本”地建构和理解科学概念，主要是因为：集体论证支持儿童将已有经验与当前研究的现象相连接；集体论证支持儿童将实践结果与自身观点相连接；集体论证支持儿童将个体观点与科学概念相连接。
四、教学建议
1．要重视教学中的论证活动
组织和支持儿童以探究的方式学习科学，这一点大家基本上已经达成共识。可是，在教学实际中，许多人却将探究等同于实验教学，认为只要做好观察实验就能达到探究教学的要求，对研讨、交流与表达、思考与结论普遍不够重视。重视不足的根源在于在思想上没有认同“行”“思”“知”是可以统一并重和协同发展的。
许多教师教学中的研讨往往满足于获得一个确定无误的答案，只要有学生说出或被老师诱导出所谓科学的结论，课堂教学中的研讨就会嘎然而止。证据可靠吗？证据全面吗？证据之间有冲突吗？证据与结论有关联吗？是不是所有的证据都支持这样的结论？有没有更好的理论来解释所有的证据？论证活动恰好就作用于此。通过论证，学生证据意识更突显，科学思维更加明晰，对科学本质的理解更为深刻，所以论证比一般意义上的交流研讨更具有科学课程的特色。同时，论证活动能够促使学生作为科学学习共同体的一份子参与到科学探究活动中，体现个体认知的社会化过程。所以，无论在课程标准中，还是在教学实践中，都应当强化论证而非简单的研讨。
2．要组织多种形式的论证活动
论证活动有多种形式，比如个体的内部论证、集体论证（小组论证和班级论证）。在教学中可以开展多种形式的论证活动，从不同角度发挥论证的作用。
儿童的个体论证作为科学探究的重要实践活动，对集体论证的质量有着重要的作用。科学探究活动是儿童个体不断展现、检视、论证和发展个人观点的活动，儿童的个体论证应当贯穿科学探究活动始终。我们也发现，如果一开始就让儿童参与到论证自己的观点的活动中，学生探究目标更明确，积极性更高，参与集体论证也更为有效和高质。
3．应当更积极、更智慧地支持儿童的论证活动
论证是一种基于社会情境的科学实践活动，也可以视为课堂情境下的学习方法，我们应当更为系统地支持儿童在科学学习中开展论证活动。
我们深切地感受到，儿童持续深入地进行探究，既是科学研究本身的特征，又是发展儿童论证能力的重要方法。只有持续探究，才能保证儿童在探究中不断论证和发展自己的探究方法和探究能力，才能在不断的论证中发展自己的解释和获得概念性理解。
我们应当有策略、有方法地引导和支持儿童开展好论证活动。论证的议题应当有一定开放性且基于儿童的已有认知，议题可以由教师根据教学内容进行挖掘，也可以根据教学实践，有意识地设计和生成；教师还可以开发探究记录表或论证指引表，引导学生以书面方式呈现证据、分析证据，这样有助于他们在论证活动中进行证据的交换、评价，也有助于他们从观点、证据和推理等方面开展论证活动；教师应当重视呈现和记录学生的证据和观点，包括不同证据和有冲突的观点，可以引发更深层次的论证；教学中可以开展多次论证活动，这样可以给学生提供重新检视、修正、发展自己观点的机会。
对于论证的一些问题还有待研究，比如：如何更有效地指导小组论证？如何基于小组论证来开展班级论证？怎样从论证的要素出发进行教学干预，更为有效地提升儿童的论证能力？这些问题还将激励我们开展后续的研究。
广东省深圳市教育科学研究院(518001)