【星光摄小】基于推理论证提升学生科学思维的教学研究 ——摄山星城小学天佐路分校科学组第三次校本研修活动

课堂是教学的核心场域，教研则是教师专业发展的“催化剂”。为深化对科学探究实践中推理论证环节的研究，有效培养学生的理性思维与实证精神，近日，摄山星城小学天佐路分校科学组以“基于推理论证提升学生科学思维的教学研究”为主题，成功举行了本学期第三次校本研修活动。

【第一次上课】

2025年11月26日，曹培菊老师执教了《常见的岩石》一课。曹老师通过视频展示高山、海底、海边、小路旁的岩石实景，引发学生对岩石的好奇，自然引出课题。接着提出“给四块未知岩石命名”的核心任务，明确本节课“化身小小科学家”的角色定位，让学生带着目标进入学习。探究环节中，曹老师设计了“感官观察→工具深探→对比判断”的分层活动，层层递进引导学生收集证据。“看一看”环节，从肉眼观察颜色到放大镜辅助观察条纹、颗粒、小孔等细节；“摸一摸”时，曹老师特别强调触摸“自然截断面”，避免人工切面干扰，确保学生精准感知岩石质地；“滴一滴”环节，规范滴管使用方法和滴水位置，引导学生细致记录岩石吸水性差异。为突破“岩石硬度判断”这一重点，曹老师设计“刻一刻”工具深探活动，明确“软、较软、较硬、硬”的判断标准，演示“指甲→铜钥匙→铁钉”的科学刻画顺序。最后引导学生整理观察结果，逐一与资料卡中岩石特征比对，用规范模板汇报判断依据。本节课以趣味情境为引，以分层探究为脉，让学生在“看一看、摸一摸、滴一滴、刻一刻”的实践中，解锁岩石的神秘面纱，体悟科学探究的核心逻辑。

【第二次跟进】

2025年11月28日，许晗老师同样执教《常见的岩石》一课。课堂伊始，许老师并未直接讲解岩石的种类与特征，而是巧妙地创设了“为和旭院售楼处挑选石材”的真实情境。面对“植物铺面”、“雕像”和“石阶”这三个具体场景，学生们的探究欲望被瞬间点燃。教师引导学生们思考：“具备怎样特征的岩石才能做植物铺面？”、“石阶需要什么样的岩石？”在这一环节，教师成功地将学习目标转化为学生的内在需求，为后续的推理论证奠定了坚实的基础。实践是检验真理的唯一标准，也是科学思维形成的核心环节。许老师为各小组提供了五种常见的岩石样本以及铜钥匙、铁钉、醋酸等多样化的工具，鼓励学生像真正的科学家一样动手操作。他们通过刻划比较岩石硬度，通过滴水实验观察吸水性，通过滴加醋酸检验耐腐蚀性，并认真记录下每一个观察到的现象。整个过程，老师是学生探究的引导者和支持者，确保学生的操作规范、记录详实，为最终的推理论证积累了充分、客观的事实依据。课堂最精彩的部分在于成果汇报环节。教师要求学生 采用“我们对…的需求是…，通过研究我们观察到的现象是…，所以我们的选择是…”的固定句式进行汇报。这一设计极具匠心，它强制学生将“场景需求”、“实验现象”和“最终选择”三者之间建立起清晰的逻辑链条。在这样的陈述中，学生完整地展现了从“问题”到“证据”再到“结论”的推理论证过程，其科学思维变得可视、可评。

【交流研讨】

课后研讨环节中，听课教师们围绕这两节课展开热烈讨论，孙欣老师认为：曹老师的课是完美的“第一课时”，其目标是构建坚实的认知基础。学生的观察记录很详细，但最终指向的是“识别”而非“应用”。孙老师建议在完成所有观察后，可以增加一个“小小矿物学家”的环节。给学生一个简单的场景，如：“这里有四块岩石，如果只能选一块来做精美的装饰品，你会选哪一块？请用你的观察记录说明理由。”这个简单的选择，会迫使学生去评价自己收集的证据（如：颜色是否美观、质地是否均匀、是否有孔洞等瑕疵），并为其选择辩护。这就在封闭识别中打开了一个决策和论证的小窗口。

曹培菊老师认为在许老师的课中，学生基于性能做出选择，但忽略了成本、加工难度等现实因素。她建议在小组汇报后，教师可以扮演“售楼处项目经理”进行追问：“你选的这个花岗岩确实很硬，但它的价格比较高，你能说服我为什么值得为石阶花这么多钱吗？”或者“你选的大理石遇酸会腐蚀，虽然美观，但放在户外雕像如何解决酸雨问题？”这引入了“权衡”与“妥协”的工程思维，让学生明白最优解不是唯一的，推理论证需要考虑多重约束条件，从而使其思维更加全面和辩证。

许晗老师指出在曹老师的课中学生观察流程顺畅，但缺乏认知冲突。她建议可以有意提供一块特征不典型的岩石（或两块特征相近的岩石），让学生在对照资料卡时发现“它既有某特征，又有另一特征，我无法确定”。此时，教师可以引导学生讨论：“当证据之间出现矛盾时，我们应该相信哪个更关键的特征？”或者“我们还需要寻找哪些新的证据来帮助判断？”这个过程能让学生体会到，科学鉴定不是简单的对号入座，而是基于证据权重的合情推理。

本次教研活动以“同课异构”为有力抓手，为教师们营造了一个“实践-反思-提升”的良性循环空间。活动不仅深化了全体教师对“科学探究本质”的认识，更提炼出一系列行之有效的课堂教学方法。相信以此为契机，我校科学教师必将博采众长，深耕课堂，持续提升教学水平，为学生的科学素养发展注入不竭动力。

撰稿：许 晗

拍照：曹培菊

一审：陈 焜

二审：李景平

三审：俞 红