落实科学论证的探究性实验教学设计——以“探究加速度与力、质量的关系”为例
代玉婷，刘小兵
广西师范大学物理科学与技术学院，广西 桂林 541004
《普通高中物理课程标准 （2017年版2020年修订）》将科学论证列入物理学科核心素养'科学思维“层面的主要要素之一，并在课程目标中要求学生通过高中物理课程的学习，应具有使用科学证据的意识和评估证据的能力，能运用证据对研究问题进行描述、解释和预测[1]。因此，如何在教学中落实科学论证促进学生思维发展，是值得重视和研究的问题。
科学论证是以证据为基础，借助证据和逻辑推理获得的理论依据支持自己的主张、反驳他人观点的科学活动[2]。目前应用较广泛的是图尔敏的TAP论证模式，此模式提供了论证过程的基本范式，如图1所示[3]。它包含依据、主张、理由三个基本要素和支援、反驳、限定词三个补充要素。其中，依据是支持主张的数据、事实和证据；
主张是我们想要证明和确定的结论；
理由是连接依据和主张的普遍性原则和规律。而支援是对理由进一步支持的陈述；
限定词是用来表明主张成立的范围及条件；
反驳是对资料、理由反驳的事实和观点。
图1 图尔敏修订后的TAP论证模式
论证式教学是将科学论证活动引入课堂教学，落实科学论证促进思维发展的一条行之有效的途径。2010年王星乔和米广春提出论证式教学模式的操作程序（图2）[4]。根据此程序并结合科学探究的要素，在探究性实验教学中，教师可根据教学目标创设情境引入论题，学生在情境和已有经验的基础上提出猜想和进行验证猜想的实验设计，然后开展实验收集证据，并基于证据与理由阐述和解释主张。若各小组意见一致且教师认为达到预期的学习目标可直接进入获得结论阶段[4]。若存在不同主张，教师应引导学生辩证主张，在辩证过程中需要重新分析资料或收集额外证据来进一步支持理由。待大家达成一致主张且教师认为达到预期学习目标时，可进入获得结论阶段。
图2 王星乔与米广春提出的论证式教学程序
'探究加速度与力、质量的关系“是新课标明确提出的学生必做实验，也是学生对力与运动认识的延续和学习牛顿第二定律的基础。如果在...
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