图尔敏非形式论证模型在S-T表中的应用
图尔敏论证模型在生物学概念教学中的实践研究
文件编号:l 〇〇3 一 7586(2021)02 - 0025 - 04第37卷第2期中学生物学 V 〇1.37 No.22021 年Middle School Biology2021图尔敏论证模型在生物学概念教学中的实践研究钟琪(安徽省合肥市第一中学安徽合肥230061)摘要基于图尔敏的论证模型,对生物膜系统和减数分裂两个重要概念进行了尝试性的教学实践研究。
关键词科学思维图尔敏论证模型概念教学中图分类号G 633.91文献标志码B在教学实践中,教师发现很多学生缺乏将证据和 理论联系的能力,常表现忽视证据、不会应用证据、主 观臆断等现象,并将此类现象归因为粗心,其本质是 在于重实证思维习惯的缺乏。
《普通高中生物学课程 标准(2017年版)》将科学思维定义为尊重事实和证 据,崇尚严谨和务实的求知态度,运用科学的思维方 法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。
科学 思维的形成并非与生俱来,而论证是培养科学思维的 重要途径之一。
论证是指由断定一个或一些判断的 真实性,进而断定另一个判断的真实性。
依靠推理能 得出符合逻辑的判断,但不能保证它符合客观实际。
本文是2019年安徽省教育科学研究项目“基于科学思維培养的高中生而通过论证则要求判断是真实的,因此论证是重实 证、合逻辑的思维形式,在科学思维的培养过程中有 着不可替代的作用。
1图尔敏论证模式英国逻辑学家图尔敏(Toulmin )提出的论证模型 由6个元素组成(图1):资料、主张和根据3个基本元 素;限定、反驳和支持3个补充元素(可选用元素)。
物概念教学优化研究”(课题编号为JK 19105)的研究成果。
图1图尔敏论证模型译的过程应该是高效的,而我们模拟的过程感觉太 慢了,是不是还存在其他什么方式让翻译快起来?” 这样的评价过程有趣有效,能激发学生思考和共鸣, 并为接下来的教学提供素材和方向,真正做到了评 价促发展。
3运用“5E ”教学模式的课堂教学反思教师运用“5E ”教学模式开展“基因指导蛋白质的合成”一节教学,充分激发了学生学习的热情和潜 能。
图尔敏论证模式在教学中的应用
图尔敏论证模式在教学中的应用概述图尔敏论证模式是20世纪70年代由美国教育学家理查德·保罗和林恩·埃利昂斯(Richard Paul & Linda Elder)提出的,主要用于指导人们进行高阶思维反思和逻辑分析的过程。
在教学中,图尔敏论证模式可以帮助学生更好地理解和应用所学知识,提高学习效果和学生的探究能力,因此被广泛应用于各个学科领域的教学中。
图尔敏论证模式图尔敏论证模式的核心是对问题进行分析和解决。
该模式分为八个步骤,包括了:1.问题陈述2.观点表述3.前提推理4.推理过程5.结论得出6.反思评估7.求证证据8.识别偏见通过这些步骤,可以有效帮助人们进行一个问题的全面思考和深度剖析,从而达到更准确的结论和更优秀的表达方式。
图尔敏论证模式在教学中的应用提高学生问题解决能力对于学生而言,图尔敏论证模式可以帮助他们更好地建立解决问题的思路和方法,从而提高学生的问题解决能力。
在教学过程中,教师可以通过指导学生进行图尔敏论证模式中的步骤,让学生学会如何对一个问题进行清晰准确的分析和评价,从而提高学生的思维水平和解决问题的能力。
培养学生的探究精神图尔敏论证模式重视学生的探究精神。
在这个过程中,教师可以通过提出有关知识的问题,引导学生需要深入思考问题本身,帮助他们建立确信通往正确答案的思路。
这个过程旨在地促进学生产生好奇心,鼓励他们进行自我探究及思考,从而提升自主学习能力。
改善教学质量应用图尔敏论证模式的教学法,帮助教师流程化教学过程,更好地组织课堂内容的结构。
应用此模式,教师能尽更多的量的时间和精力放在为学生准备有效的知识教授和向学生解释知识的观点,从而改进教学质量和效率。
具体应用在实际应用过程中,图尔敏论证模式的使用可适用于各个学科的知识领域。
针对不同学科,具体方法如下:•对于数学:可以帮助学生了解记忆公式的逻辑关系,帮助学生运用模式运算,提高学生的数学运算能力。
•对于文学:可以帮助学生理解和分析文学作品,并打造批判性思维的力量。
山东省临沂市沂水县2024—2025学年高二上学期11月期中质量检测语文试题(含答案)
2023级普通高中学科素养水平监测试卷语文2024.11注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、现代文阅读(35分)(一)现代文阅读Ⅰ(本题共5小题,18分)阅读下面的文字,完成1~5题。
材料一:文化交往实际上是一个说理的过程,“公共说理”是文化交往主要且最有效的方式。
文化软实力之“软”在于温润人心,而文化交往靠的是“理”而不是“力”,这个“理”的显著特点就是“软”。
只有以“理”的方式进行文化交往,不同文化之间才能以文化的方式实现交流、互鉴与发展。
这个“理”并非一己之“理由”,而是不同文化的最大公约数——共同认可的“道理”。
因此,“公共说理”实际上关涉文明形象的塑造。
“公共说理”必须坚持自由、民主的基本原则。
自由与民主不仅是中华文明的核心内容,也是人类文明的核心要素,从而构成全人类共同价值的基本内容。
“公共说理”首先必须是自由的,说理当然离不开一己之“理由”,但只有在大家共同认可之“道理”中,一己之“理由”才能获得自由的发展。
“公共说理”还必须是平等的。
说理意味着平等的对话。
居高临下、以强凌弱、盛气凌人都不是说理的正确姿态。
说理的目的不是为了分清谁对谁错,也不一定是达成共识,而是相互理解。
在申说自己的立场、观点或主张时,认真倾听别人的心声,不把自己的立场、观点或主张强加于人。
“公共说理”还必须坚持以事实为根据的基本原则。
说理不是空口无凭、信口雌黄,而是以事实为根据,以理服人。
没有事实根据的理由即使不是谎言,也是经不起推敲的空洞说辞,不具有真理的力量。
中华文明以“明德”为其基本的精神特质。
“明德”不仅在于“明明德”,而且还在于“明明德于天下”。
图尔敏论证模式在教学中的应用
图尔敏论证模式在教学中的应用
尤尔•托图尔敏论证模式(简称“论证模式”)是尤尔•托图尔敏提出的一种分
析和排序逻辑的方法,在高等教育教学中得到了广泛的应用。
通过分析相关的原因和影响,以及研究问题所产生的问题,论证模式能够帮助大学生从多个角度,更加系统地掌握知识,提高学习效果,让学生有效地攻克难关。
尤尔•托图尔敏“论证模式”包括四个步骤:第一步是确定当前的主张;第二
步是确定它的有用性和有效性;第三步是考虑论点的可行性;第四步是总结主张,得出结论。
教师在讲解课程的同时,应该主动引导学生使用这一模式,帮助他们在理解的基础上,分析新概念的形成,使他们在认知中有更深层次的探索。
同时,教师也可以结合论证模式给学生设计更贴合实际的项目,让学生用论证
模式预测未来可能出现的结果,并做出及时合理的调整。
这样可以有效培养学生使用论证模式判断问题,解决实际问题的能力,同时给予他们较好的实践机会,帮助他们加深对课堂和实际的理解,有效引导大学生进入知识创新的学习阶段。
总之,尤尔•托图尔敏论证模式能够很好地辅助教学,深入地剖析学习的问题,提高学生特定学科的综合技能,是教师在高等教育教学中不可缺少的一种重要方法。
高考作文写作提升课堂:高考思辨作文---图尔敏论证模型
高考作文写作提升课堂:高考思辨作文---图尔敏论证模型(一)什么是图尔敏论证模型这是一个比较好的论证模型,由英国哲学家图尔敏提出的。
这种模型由六部分组成:根据(或叫资料),用来论证的事实证据,相当于三段论中的小前提。
结论(或叫主张),就是被证明主题、观点。
担保(或叫理据),用来连接证据和结论之间的普遍性原则、规律等,是连接证据和结论之间的桥梁,常常相当于三段论中的大前提。
支持(或叫支撑),用来支持担保(大前提)的陈述、理由,它不直接支持结论,而是支持担保,证明这些普遍性原则是真的。
辩驳,为了让自己推论无懈可击,提出自己知道的反例,并作反驳。
限定,对担保、结论的范围作适当的限定,从而使自己的结论更合理。
图尔敏论证模型在复杂的论证结构基础上,多了支持、反驳、限定三个要素,因此证论更合理,更切合一般议论文的结构安排。
(二)图尔敏模型的论证思路假设最近你的新牙医在检查后告诉你:“你需要拔掉这个这个、这个……总共七颗牙齿。
”(结论)这对你无疑是晴天霹雳!“什么?”你尽力压住震惊,耐着性子问:“请您告诉我,为什么一定要拔掉这么多的牙齿?”牙医回答说:“因为你的这个、这个、这个牙齿的牙周有菌。
”(根据)听到牙医的话后,你有点迟疑,心想:这么多牙都要一次性拔掉?在你犹疑不定时,牙医又说:“这些牙的牙骨已经损坏,再不拔会影响到旁边的牙齿,损失更多。
”(根据)牙医见你还不说话,他又再次重复说:“凡是及时尽早拔掉被细菌感染的牙,旁边的牙齿就不会受到细菌影响。
”(根据)你冷静下来,觉得牙医有点靠不住,就问他:“我的牙周怎么会有菌呢?牙骨怎么会损坏了?难道没有别的办法来除菌吗?”见你有点动摇,牙医递过来一张X光照片,说:“你自己看看,这里,这里,还有这里,这些黑影就是你损坏了的牙齿的骨头,很深很严重。
”(根据)你有点相信,但还没有表态,牙医继续说:“医学最新研究成果表明,口腔内的细菌极易快速发展。
就目前的医学水平没有别的办法能阻止细菌发展。
图尔敏非形式论证模型在S-T表中的应用
图尔敏非形式论证模型在S-T表中的应用作者:王一茗来源:《教师·下》2012年第03期摘要:将图尔敏非形式论证模型的六个步骤运用到教育信息处理教学分析中,更适合于结论的描述、分析和评价。
控制论、系统论、信息论同时对教学过程给予极大的支持,对于推动教学过程的整体性发展、充分体现学生个性起着不可代替的作用。
关键词:图尔敏非形式论证;教育信息处理;系统论;控制论;信息论一、图尔敏非形式论证模型论述斯蒂芬·爱德斯顿·图尔敏(Stephen Edelston Toulmin)是当代著名的思想家。
图尔敏认为逻辑和法学之间具有比逻辑和几何学之间更为自然的相似性。
如果要求一种复杂的论证模式来公正地陈述论证某一问题的“逻辑推理过程”,法学的论证模式正合适不过。
在与法学类比的基础上,图尔敏提出了一个由主张(claim)、资料(data)、正当理由(war- rants)、支援(backing)、限定词(qualifier)和反驳(rebuttal)等6个功能要素构成的过程性模式,称为图尔敏论证模式。
二、图尔敏非形式论证模型在S-T表中的应用图尔敏认为论证是以人的活动为中心的,是一个个人参与的过程。
我们不妨把图尔敏非形式论证模型引入教育信息处理中,教学分析是在教学过程中有效地测量和评价教师与学生之间的教学行为,S-T分析法更直观地研究教学的特点,其研究的目的是追求完善的教学。
基于S-T分析,指定教学的教学模式可以有两种不同的方法来表示,一种是以S行为、T行为随时间变化的S-T图所表示,一种是以表现教学类型的Rt-Ch图所表示。
根据S-T图我们可以得Rt-Ch图,教学模式及其标准条件可以根据Rt、Ch值的不同分为四种类型:练习型、讲授型、对话型、混合型。
在教学中,Rt、Ch的值因为标准条件的定量,测量出的值会出现绝对和相对的对峙,而使得研究结果出现偏差。
例如在Rt-Ch图中,如果Ch=0.4,Rt=0.301,如何判断教学模式是属于对话型还是混合型?这就出现了绝对值和相对值的对峙,图尔敏非形式论证模型会通过六个步骤来解决这个问题。
批判性思维-图尔敏论证模型
批判性思维-图尔敏论证模型-- 共1200字 / 阅时3min --上期[周三] 栏目我们介绍了批判性思维如何应用到阅读中,以及批判性的阅读有什么好处、如何训练等内容。
这期文字我们介绍一个批判性阅读的具体思维工具——图尔敏论证模型。
01.图尔敏论证模型,是由非形式逻辑理论先驱、现代论辩理论创始人、当代著名思想家斯蒂芬·爱德斯顿·图尔敏(Stephen Edelston Toulmin) 提出的一个论证推理模型。
这一模型最早在其著作《论证的运用》中被提出,他通过对传统形式逻辑的局限性进行论述,主张用“实践逻辑”补充形式逻辑的不足,具体的方式即是遵从该模型进行论证的补充及完善。
该模型理论源于法律实践,也在司法辩论中被广泛使用——法律论证的特点不是“达成共识”,而是在特殊语境下极尽可能地证明自己的主张正确,以说服法官、律师,确保自身利益最大化。
现在,这一模型也应用于生活的各个方面。
比如科研中,因对客观依据的强调,所以得通过实验“得数据、摆事实”;应用到教育中,可提升学生发现问题、提出观点、搜集和分析资料以获得证据、并与他人交流沟通的能力。
02.图尔敏论证模型由六个相互关联的要素构成,它们分别是:依据-Ground、主张-Claim、限定-Qualifiers、正当理由-Warrant、支持-Backing、例外-Rebuttal。
这也是评估论证质量高低的要素。
a.依据(G),与论证相关的数据、事实、证据,相当于小前提;b.主张(C),被证明的论题、结论、观点等;c.限定(Q),为确保主张/结论成立,而对论证范围和强度做的限定;d.正当理由(W),连接数据和主张/结论的普遍性原则、规律,相当于大前提(一般会被省略);e.支持(B),为正当理由(大前提)提供进一步支持的陈述,以展示原则、规律的客观性。
f.例外(R),对已知反例的考虑,并进行补充性说明。
六个要素,大致使用关系如图所示:当然,这一模型并非一定得把六个要素凑齐了才能进行论证,如果由少量要素的展示也能完成论述,则不需要把它们都展示出来,如下图结构,也是可行的:03.我们通过例子来应用一下图尔敏论证模型。
基于TAP论证模型的中学物理教学设计探索———以“自由落体运动”为例
基于TAP论证模型的中学物理教学设计探索———以“自由落体运动”为例作者:朱万琼来源:《新教育·科研版》 2019年第2期朱万琼【摘要】普通高中物理课程标准(2017年版)已明确论证是物理学科核心素养的科学思维的重要内容之一,但目前省内的物理课堂论证教学实践研究仍然较少。
自由落体运动是理想状态下的物理模型,是中学物理学习的重点内容。
依据最新修订的普通高中物理课程标准,基于图尔敏论证模型制定“自由落体运动”的论证教学目标及教学设计,通过创设“问题情境”,与学生的日常经验,原有的认知冲突、矛盾,为开展论证活动提供“空间带”,学生以小组合作的形式探讨打点计时器纸带实验提出暂时的论证,在教师引导下全部讨论、评价提出的论证,最后以书面形式完成论证。
【关键词】多图尔敏论证;教学设计;自由落体一、引言很多人批评物理课堂上的科学探究活动属于“假探究”,学生在课堂上的实验探究仅仅是为了拼凑已知的实验结果。
很多学者观察到,科学家“真实的”科学探究是在一个诠释、辩解与论证的社会情境中来进行的。
基于论证的科学教学是促进学生迈向真正科学家的科学探究活动,这就是论证式教学的意义。
2013年美国新一代科学教育标准(Next Generation Science Standard)强调了科学论证是科学领域和科学课堂之间建立起一个桥梁,课堂教学应围绕科学论证进行。
科学论证的本质是科学的本质,即求真。
科学论证在科学教育领域始于20世纪80年代末美国开始对科学论证教学进行大量的理论与实证研究。
普通高中物理课程标准(2017年版)课程目标提出,通过高中物理课程的学习,学生应达到如下的目标:具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力,能运用证据对研究的问题进行描述、解释和预测;具有批判性思维的意识,能基于证据大胆质疑,从不同角度思考问题,追求科技创新。
由此可见,新课标对基于证据这一思维强调之深之重。
基于证据的物理学习是新课标重点倡导,这就是论证思维,论证思维首先强调的就是基于证据。
图尔敏论证模型在英语专业批判性阅读课程中的应用
当代教育理论与实践 TheoryandPracticeofContemporaryEducation
doi:10.13582/j.cnki.1674-5884.2020.02.009
Vol.12No.2 Mar.2020
图尔敏论证模型在英语专业 批判性阅读课程中的应用
收稿日期:20190717 基金项目:安徽大学 2019年度省级质量工程项目(2019jxtd015) 作者简介:朱蕴轶(1974-),女,回族,安徽凤阳人,副教授,硕士,主要从事英语教学和澳大利亚文学研究。
①www.criticalreading.co020年第 12卷
生的批判性思维,提高他们的思辨能力。
1 概念
1.1 批判性阅读 所谓批判性阅读,简言之就是运用批判性思
维开展阅读活动,同时在阅读活动中培养批判性 思维。近二三十年来,国内外学者对批判性思维 进行了大量研究,其中比较著名的理论来自特尔 斐研究报 告 (TheDelphiReport1994),认 为 批 判 性思维能力包括理解、分析、推论、评价、解释和自 我修正 6大认知能力以及寻求真理、思想开放、分 析能力、系统性、自信心、追根探究和认知成熟 7 种情感特质。由此可见,特尔斐报告从认知和情 感的 维 度 界 定 了 批 判 性 思 维。 另 外,Benjamin Bloom和 LorinAnderson从认知的角度把人类的 学习 分 为 6个 层 次:理 解 (understanding)、记 忆 (remembering)、 应 用 (applying)、 分 析 (analyzing)、评价 (evaluating)和创造 (creating)。 对应这 6个层次,Crawley和 Mountain将阅读分 为三个等级:表层理解(literalcomprehension)、深 层 理 解 (inferentialcomprehension)和 评 判 性 理 解 (criticalcomprehension)[5]。由 此 可 见,“阅 读 是 思辨形成的必经之路,而思辨习惯的形成是阅读 的成效和 目 标,两 者 相 互 承 载、相 互 依 托。”[6]批 判性阅读 是 一 种 较 高 层 次 的 认 知 活 动,“它 包 括 释义和评价的技能,可以使读者分辨重要和非重 要信息,把事实与观点区分开,并且确定作者的 目的和语气。同时,要通过推 理 推 导 出 言 外 之 意,填补信息上的空白部分,得出符合逻辑的结 论”[7];“对作 者 的 观 点、倾 向、假 设 进 行 分 析、整 合和评析的阅读策略”[8]。批判性阅读不仅仅是 被动接受和记忆文本内容的认知过程,而是在理 解文本的基础上,根据一定的原则和标准对文本
基于图尔敏论证模型(TAP)的论证教学案例研究——以一道高考题为例
基于图尔敏论证模型(TAP)的论证教学案例研究——以一道高
考题为例
李康;张悦;常朔;韩银凤
【期刊名称】《求知导刊》
【年(卷),期】2022()21
【摘要】科学论证教学有利于学生化学学科核心素养的养成。
图尔敏论证模型是一种典型有效的论证模型。
本文笔者基于对2021年普通高考全国乙卷理综化学第13题的调查研究,针对学生无法很快找到正确解题思路的问题,灵活运用图尔敏模型对该题进行科学论证教学案例研究,以此为学生提供解题思路和方法,培养学生证据推理和模型认知的化学核心素养。
【总页数】3页(P11-13)
【作者】李康;张悦;常朔;韩银凤
【作者单位】宝鸡文理学院化学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】G63
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图尔敏论证模式在教学中的应用
潘文清一、图尔敏论证模式简介图尔敏是著名思想家,他主张与论证工作实践相匹配的实质的非形式逻辑,开启了论证逻辑的实践转向。
图尔敏提出了一个由主张、资料、正当理由、支援、限定和反驳等6个功能要素构成的过程性模式,称为图尔敏论证模式。
其中主张、资料(根据)和正当理由是图尔敏论证模式的基本要素,在每个论证中都必须出现,构成了论证的基本模式。
支援、限定和反驳对于所有的论证来说并非必然出现,称为补充要素。
二、依据论证要素对教学实践对照分析《食盐和小苏打在水中的溶解能力》是我们改编的一课,我们把图尔敏论证模式与本课论证学习进行对应,如下表:对照论证要素分析可知:1.学生原有认知水平:食盐和小苏打在水中溶解;物质在水中的溶解能力是指物质在水中溶解的快慢;有了猜测就进行实验证明,便可以获得“证据”。
可见,四年级学生在科学学习上存在不足。
我们应当依据学生原认知水平展开教学,有效地在一节课中帮助学生转变他们的不完全理解、错误观念和对概念的不实解释,促使他们更好地建构科学概念。
2.从猜测食盐和小苏打在水中溶解能力有什么不同开始,充分展示学生“主张”。
学生认为,有了猜测就要进行实验获得证据,学生的原有认知就是通过实验进行证明。
比如,将食盐和小苏打分别放入水中,便知食盐和小苏打的溶解能力的不同。
可以采用学生想到的方法,将食盐和小苏打分别放到两个大小不同的烧杯中溶解,满足学生的“正当理由”,进行论证。
实验后学生发现,不能区分哪种物质的溶解能力强。
3.当“正当理由”陷入“不愤不启,不悱不发”时,教师拿出两个大小不同的烧杯,对学生的“正当理由”提供“支援”,学生发现烧杯大小不同,意味着水量不同,这样的实验是不公平的,于是有了公平实验的想法,获得“限制”的需求,以此引出对比实验。
三、教学中开展论证活动的具体做法1.对预测学习的论证,体现论证“主张”和“理由”本课的论证教学从学生猜测开始:食盐和小苏打在水中溶解能力不同。
一般的教学情况是:由学生根据生活经验产生猜测,再将猜测通过图表方式展现,显示出儿童认知直观性的一面。
基于图尔敏模型 促进初中生物理科学论证能力提升
中学物理V〇1.39 N〇.062021年3月基于图糸敫模型從迕初中生物理科学论证能力提升叶成林(仪征市南京师范大学第二附属初级中学江苏扬州211900)摘要:科学论证能力是培养学生批判性思维的重要载体.教师在初中物理课堂教学中,应当结合物理学科特点,紧紧围绕物理知识建构,以科学探究问题为引领,以图尔敏科学论证模型为支撑,引导学生开展严谨的科学论证活动,对学生进行批判性思维训练,以期发展学生批判性思维能力.关键词:批判性思维;科学论证;图尔敏模型;物理教学中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1008 -4134(2021 )06 -0009 -031图尔敏模型批判性思维是决定学生信念和行动而进行的合 理的反思性思维[1]_批判性思维是学生受用终身的能 力与品格,是创造性思维的基础[2].培养学生批判性 思维的重要载体是科学论证[11.科学论证的内涵是 “利用证据建立科学理由以推理得出科学主张”[3].英 国哲学家斯蒂芬•图尔敏在20世纪提出一个科学论 证模型,以明晰、支撑学生的科学论证活动,规范学生 的批判性思维路径,提高学生批判性思维能力.图尔 敏模型包括6个论证元素:根据、断言、保证、支撑、辩 驳、限定.其中,根据是用来论证的事实证据,断言是 论证的结论,保证是连接证据和结论之间的普遍性原 则,支撑是用来支持保证的陈述,辩驳是反驳和说明,限定是对论证结论限定的修饰词.我国董毓博士也认为批判性思维的培养,根子在 基础教育[4].在初中物理教学中培养初中生批判性思 维,教师应围绕物理知识建构,积极倡导批判性思维 教学,引导学生以图尔敏模型为支撑,紧紧围绕论证6 要素,开展科学论证活动,以显化初中生在认识物理 知识过程中内在的科学思维活动,促进初中生深刻理 解物理知识的内涵及外延,掌握物理知识建构过程中 蕴含的科学思想方法,在发展初中生批判性思维技能 的同时,培养学生团结协作、严谨认真、实事求是的科 学态度.2基于图尔敏模型的初中生物理科学论证能力提升策略教师在初中物理教学中,应当以科学探究问题为 引领,以图尔敏模型为科学论证模型,对初中生进行 批判思维训练,培养学生理性思维,促进学生对物理知识的深度认知,发展学生科学探究能力.2.1 基于物理情境,确认论证根据,明晰科学探究 问题问题,处于人类认知和生活的枢纽位置.学生能 够提出科学探究的“好”问题,是启动科学探究的起 点,是科学探究成败的关键[1].问题通常存在于情境 中.初中学生抽象思维欠缺,形象思维仍占主导地位. 而且,一个好的推理从根据开始,而最值得信赖的根 据来源通常是基于真实物理情境直接观察的书面记 录或经历者的记忆、个人证言[5].为让学生能从日常 物理现象的观察中发现并提出有价值的科学探究问 题,教师创设真实的物理情境十分重要.笔者在进行“欧姆定律”的教学时,为了让学生基 于直接观察到的物理现象,提出科学探究问题,并在 此基础上猜想提出个人断言,笔者创设以下真实的物 理情境.情境1:将小灯泡、干电池、开关用导线连接,闭合 开关,小灯泡发光.改变干电池的节数,观察到灯泡的 亮度发生变化.学生仔细观察并记录实验现象:干电池节数越多,小灯泡两端电压越大,灯泡越亮,即灯泡中的电流 越大.情境2:将滑动变阻器接入上述电路中,移动滑动 变阻器的滑片,改变接入电路中的电阻大小,观察到 灯泡的亮度发生变化.学生仔细观察并记录实验现象:干电池的节数不 变,移动滑动变阻器的滑片,改变电路中的电阻,滑动 变阻器接人电路的电阻越小,灯泡越亮,即电路的电 流越大.基金项目:江苏省中小学教学研究第十三期重点资助课题“初中物理科学探究中培养学生批判性思维的策略研究”(项目编 号:2019JK13 -Z A16).作者简介:叶成林(1969 -),男,江苏仪征人,本科,中学高级教师,研究方向:初中物理课堂教学与实验研究.•9•2021年3月Vol.39No.06中学物理教师引导,学生基于实验现象,提出探究问题:通 过灯泡的电流大小与电压、电阻有什么关系?教师引导,学生基于确认的根据(实验现象),猜 想问题断言(结论):通过灯泡的电流大小与灯泡两端 的电压成正比,与灯泡的电阻成反比.2.2基于实证研究,得出普遍规律,为断言提供保证学生能够提出问题仅是启动科学探究、进行批判 性思维训练的第一步.西方学者认为,批判性思维更 应看成问题的解决过程.学生在解决科学探究问题过 程中发展批判性思维能力的关键在于科学探究实验 方案的设计,实验证据的收集、分析、鉴别和评估,科 学探究结论的推理及其评估,对其他的证据、解释和 论证的考察,对其他解释、论证全面综合的判断等,通 过以认识论为基础的批判性思维训练,以期学生更全 面地理解和掌握所获得的物理知识,发展学生能力.对于学生提出的断言,教师提出质疑:你根据什 么理由得出上述断言?难道仅凭偶然的实验现象观 察就能得出电流大小与电压、电阻大小之间的定量关 系?我们要基于图尔敏论证模型,开展科学论证活 动•精心设计实验方案,获取精确的实验数据,开展实 证研究,在此基础上得出普遍规律,为断言(实验结 论)的得出提供重要的保证.2.2.1基于合理论辩,设计实验方案教师在设计“探究电流与电压、电阻关系”实验方 案时,首先让学生明确实验所应采用的物理方法:“控 制变量法”•教师引导学生总结初中物理学习以来运 用这个方法进行物理实验设计的所有实验,在引领学 生复习巩固所学物理知识同时,强化学生对控制变量 法的理解,为本科学探究的实验设计奠定基础.在此基础上,教师引导学生利用给予的实验器材: 干电池、定值电阻(5n j o n j5n、2〇n)、电流表、电压 表、开关、滑动变阻器、导线等,设计实验方案.在运用控 制变量法进行实验电路设计时,学生通常会呈现如图1所示的实验方案.教师引导学生从可行性、便捷性、可 操作性、安全性等方面出发对该方案进行分析、评估.讨论时教师鼓励学生大胆发表自己意见,为自己的实 验设计方案的可行性提供证据,同时教育所有学生包 容其他学生之间的不同建议,尊重别人的研究成果,注 重自我反思,批判性地吸收别人好的建议,以完善自身 方案设计,养成良好的批判性思维品德.小组1:我们学习小组设计的实验方案如图1所 示•在探究电流与电压关系时,保持定值电阻大小不 变,只要改变干电池的节数,就可以让电阻两端电压 成整数倍变化,记录并观察电流大小变化;在探究电 流与电阻关系时,保持干电池节数不变,更换定值电.10 .阻,记录并观察电流大小变化.论辩1:该方案便捷性较好.但可操作性不好,在 探究电流与电压关系时,不能连续改变电压大小;安 全性不高,随着电池节数变多,可能会损坏电路元件.论辩2:该方案可行性不高.在探究电流与电阻关 系时,我们小组对此方案进行实际操作,发现随着电 阻大小的变化,电压表的示数也在发生变化,说明此 方案不能控制电压一定.小组2:通过刚才同学们的论辩与我们的自我反 思,我们小组设计如图2所示的实验方案.在如图1所示的实验方案的基础上,我们在电路中接人滑动变 阻器.通过移动滑动变阻器的滑片,以改变定值电阻 两端的电压或控制其两端电压不变,同时还可以起到 保护电路的作用.这样的实验方案可行性、便捷性、可 操作性、安全性都较好.2.2.2基于实验数据,总结普遍规律教师引导学生依据实验方案2小组合作开展实 验探究,将采集到的实验数据填入自行设计的表格 中.教师巡视,帮助学生解决实验过程中存在的问题,并提醒学生实验时间不可过长.在学生实验基础上采 集展示部分实验数据见表1、表2.表I探究电流与电压关系(ft= 5n)表2探究电流与电阻关系(W=2V)实验次数电压/V电流/A实验次数电阻/n电流/A 110.2 150.42 1.50.3 2100.2320.4 3150. 14430.6 4200. 1教师引导学生分析实验数据,很容易总结出实验 结论:当导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端 电压成正比;当导体两端电压一定时,导体中的电流 与导体电阻成反比.在此基础上,教师对照科学论证图尔敏模型,向学生指出:这个普遍规律为欧姆定律内容的推理得出 提供重要保证,而精确的数M关系又是该普遍规律的 重要支撑,由此培养学生严谨的逻辑思维能力,发展 学生科学探究能力•2.3基于批判反驳,界定适用范围,完善科学断言图尔敏模型还提醒人们对于断言有无辩驳和反中学物理Vol.39No.062021年3月例,以限定推理的范围和结论m.历史上,认识的革命,常常就是推翻人们已经下意识接受的共同观念.不同 的甚至对立的观念对发展学生的批判性思维具有重要 的作用,它不仅突破人们看问题的视角,而且培养学生 的发散思维.在科学论证活动中,教师应引导学生基于 不同的事实证据对已经形成的断言进行批判反驳,全 员参与正、反方批判性讨论,通过讨论让学生比较各种 观点的优缺点,评估各种信息的真伪,促进学生深人思 考,拓宽学生认知边界,提高学生综合判断能力,从而 促使学生全面深入认知所获取的知基于初中学生认知的局限,在学生推理得出欧姆 定律内容和数学表达式后,教师主动引导学生提出质 疑:欧姆定律是否对所有导体都适用?为什么本节课 教学问题引人从小灯泡开始,而在实验探究过程中老 师要提供给大家的是定值电阻?在实验操作过程中,为什么要提醒同学们实验时间不要过长?下面请同 学们利用所提供的小灯泡利用实验方案2来探究电 流与电压关系,并计算出电阻,分析思考上述问题.学生实验探究电流与电压关系,教师采集部分数 据见表3.小灯泡的规格为“2.5V0.3A”.表3实验次数电压/V电流/A电阻/n 110.252 1.50.24 6.25320.287. 144 2.50.38.33学生反驳:通过对所采集的精确的实验数据分 析,通过小灯泡的电流大小与小灯泡两端的电压不成 正比关系,不适用于欧姆定律.利用前面学过的知识,我们初步分析原因在于灯泡的电阻受温度影响,不是 定值电阻.教师:看来,欧姆定律的适用有条件限制.请大家 利用实验数据分别画出定值电阻和小灯泡的/- t/图像,结合图像小组集体批判论辩与总结定律适用的 条件.学生界定:定值电阻/- 图线是一条通过坐标 原点的倾斜直线,而小灯泡/ - U图线的斜率不断改 变.欧姆定律适用于/-"图线斜率不变的定值电阻,不适用于/-"图线的斜率不断改变的非定值电阻.教师在此基础上引导学生认识到满足欧姆定律 的元器件一定是线性元件.其/- t/图线是一条通过 坐标原点的直线,斜率不变,具有这种性质的电器元 件叫线性元件,其电阻叫线性电阻或欧姆电阻(如常 温下的金属、电解质溶液).对于/ - 图线的斜率不 断改变的非线性元件(如实际灯泡、半导体元件等),其电阻随电压的改变而改变,就不适用于欧姆定律.但教师需向学生进一步指出,尽管非线性元件不适用于欧姆定律,但电阻/?= i///的定义式依然成立,该公式适用于所有的导电元件.虽然导体的电阻随温度、环境条件的影响而发生变化,但我们仍可以用改变后某一时刻电压和电流求解出电阻.如实际灯泡的工作/- 图线是一条曲线,我们可以用此曲线求解出某时刻的灯泡电流、电压和电阻关系.教师最后引导学生依据图尔敏模型,构建本节课基于科学探究问题解决的科学论证活动的逻辑框架,如图3所示,目的在于让学生进一步理解科学论证各要素间的逻辑关系,为学生以后开展科学论证活动奠定基础.基于科学探究实验的楮确数据 1(支撑)图3基于图尔敏模型的科学论证逻辑结构在初中物理教学中,教师以图尔敏模型6要素为支撑,紧紧围绕物理知识建构,以科学探究问题为引领,引导学生开展科学论证活动.此外,教师通过设计严谨的科学论证活动,对学生进行批判性思维训练,以期培养学生逻辑思维能力、科学研究能力,为学生终身发展奠定基础.针对初中学生的认知特点,刚开始的时候,教师应帮助学生厘清图尔敏论证模型6要素内涵,重点引导学生理解6要素之间的逻辑关系,并在课堂上结合实例注重示范,以使得学生充分理解图尔敏论证模型.在此基础上,教师便可结合物理科学探究活动,引导学生循序渐进开展论证活动,逐步提高学生科学论证能力,提高学生的物理核心素养.参考文献:[1]董毓.批判性思维原理和方法[M].北京:高等教育出版社,2010.[2]董毓.批判性思维的探究本质和对创新的作用[J].工业和信息化教育,2017(05) :27 - 36.[3 ]马亚鹏.科学论证在我国课程政策中的历史演进——以高中物理课程标准(教学大纲)为例[J].物理教师,2019,40(03):7-10.[4] 董敏.角逐批判性思维[J].人民教育,2015(09):13 -19.[5] 戴维•希契柯克,武晓蓓,张志敏.基于图尔敏模型的 好推理[J].工业和信息化教育,2017(05) :15 - 26.(收稿日期:2020-1丨-21)•11•。
图尔敏论证模型在高中议论文写作教学中的应用策略研究
图尔敏论证模型在高中议论文写作教学中的应用策略研究图尔敏论证模型在高中议论文写作教学中的应用策略研究摘要:议论文写作是高中阶段英语教学的重要组成部分,如何提高学生的写作能力一直是教师们关注的焦点。
本文通过研究图尔敏论证模型在高中议论文写作教学中的应用策略,旨在探讨如何有效引导学生运用论证模型进行高质量的论述。
一、引言议论文写作是高中英语教学中的一大难点,相关教材和辅导资料中常常会提及论证模型的运用,但在实际教学中,许多学生却仍然面临写作能力不足的问题。
因此,本文旨在对图尔敏论证模型在高中议论文写作教学中的应用策略进行研究,希望能够为教师们在教学实践中提供一些可行的指导。
二、图尔敏论证模型概述图尔敏论证模型是一种辩证思维模型,由罗尔克·图尔敏在20世纪70年代首次提出,被广泛应用于思维导图和演绎推理等领域。
该模型包括五个基本元素:论点、证据、例子、解释和论证结论。
三、图尔敏论证模型在高中议论文写作教学中的应用策略1. 引导学生明确论点在写作的起始阶段,教师应引导学生准确定义自己的论点,确保论点明确、鲜明,并与论文写作的主题密切相关。
教师可以通过提供范例论点,并与学生进行讨论和解析的方式,引导学生了解论点的重要性。
2. 教授有效的选材和提供准确的证据选材对于论点的支持至关重要。
教师应该指导学生进行深入的资料查找和分析,帮助他们选择具有权威性和丰富度的证据和例子,以支持自己的论点。
同时,教师还需要教授学生如何引用并重新解释这些证据,以确保文章的连贯性和逻辑性。
3. 培养批判性思维和跨学科能力通过引导学生分析、评估不同观点和证据,教师可以培养学生的批判性思维能力。
此外,跨学科能力也是有效进行论证的关键。
教师可以将其他学科的知识融入到写作中,让学生更好地理解论点,并展示出跨学科的思维能力。
4. 提供模板和实践机会为了帮助学生更好地掌握图尔敏论证模型,教师可以提供议论文写作的模板,包括论点、证据、例子、解释和论证结论的组织框架。
基于SSI议题的高中生物课堂论证式教学应用设计——以论证“长江十年禁渔是否合理”为例
(无锡市第三高级中学江苏无锡214028)摘要以热点新闻合理设置社会性科学议题,让学生经历类似科学家的论证过程,引导学生调查发现,阐述个人主张,基于证据反驳他人主张,在阐述、推理、反驳中达到共商共量,最终对事实现象进行 科学认识,理解科学本质,建构正确的科学观,提升学生参与社会决策的能力。
关键词热点新闻论证式教学社会性科学议题中图分类号G 633.91文献标志码B《普通高中生物学课程标准(2017年版)》(以下简 称《课程标准》)明确将科学思维和社会责任作为生物 学学科核心素养的要素,多次强调利用社会性科学议 题(以下简称SSI 议题)促进学生生物学学科核心素养 的落实。
基于SSI 议题的论证式教学是培养学生科学 思维和增强社会责任的重要途径之一。
论证式教学 的实质就是让学生经历类似科学家的论证过程,理解 科学概念和科学本质,并促进思维发展的科学探宄教 学。
农业农村部发布自2020年1月1日起实行长江十 年禁渔,是践行长江经济带“共抓大保护,不搞大开 发”的重大举措,在社会上引起了广泛关注。
下面以 热点新闻“长江宣布进入十年禁渔期”设置“长江十年 禁渔是否合理”的SSI 议题,把科学论证引入生物学课 堂教学,引导学生积极主动参与社会事务讨论,开展 科学论证研究,最终对事实现象进行科学认识,理解 科学本质,发展科学思维,提升学生参与社会决策能 力。
1论证式教学实施指南国内外学者提出了多种论证模型,其中最具代表 性的是图尔敏论证模型(TAP 模型)。
模型包括六大基本要素:主张、资料、理由、支援、限定和反驳。
立足 图尔敏模型,结合高中生物科学教育实况,在高中生 物课堂开展基于SSI 议题的论证式教学的具体流程如图1所示。
图1 科学议题下的论证教学流程图 其中,SSI 议题是教师在结合高中生物学课程标 准要求、教学内容的基础上,查找相关的资料(热点新 闻,政策法规等)设定的。
学生针对教师提出的SSI 议 题,课前通过调查、实验、观察等方式自主收集相关背 景材料,并确保所收集的资料真实且具备逻辑性。
图尔敏论证模型在“社会性科学议题”教学中的应用
图尔敏论证模型在“社会性科学议题”教学中的应用作者:李继良方艳来源:《化学教学》2019年第05期摘要:围绕M制锰企业是否应该扩建一座硫酸厂的议题,展开论证活动,学生基于科技资料,依据社会效益最大化问题展开分角色论辩。
在专家团队科学信息引导帮助下辩论双方逐渐形成论证体系,在论证过程中充分运用了化学原理,深刻体验并领会科学与社会协同作用的重要性,有效提升了审辩式思维能力。
关键词:图尔敏论证模型; 社会性科学议题; 角色论辩文章编号: 1005-6629(2019)5-0065-04 ; ; ; ; ; ;中图分类号: G633.8 ; ; ; ; ; ;文献标识码: B科学教育的目标之一是提高学生的科学素养,即希望学生具备发现问题、提出观点、搜集和分析资料以获得证据、具备与他人进行交流沟通的能力[1]。
有别于讲授或问题情境下的知识探究教学,我们运用图尔敏论证模型,引导学生分组代表不同社会群体,整合已有知识开展“是否建设一座硫酸厂”的社会性科学议题论证课;激发了学生关注现实生产和生活的热情,在系统应用有关硫元素的知识的同时,也提高了搜集资料进行严密科学论证的能力。
1 ;社会性科学议题与图尔敏论证方法1.1 ;社会性科学议题科技的进步使得人类生活质量得到极大改善,同时也带来了不少负面影响。
如硫酸厂污染、白色污染等。
因科技使用,人类活动对经济、社会和伦理产生了较大冲击,由于民众之间的立场、信仰和思考方式不同,在面对这些裨益和弊害共存的科技时,会引发团体间的争议与冲突。
这些由科技应用于社会所引起的争议事件称为社会性科学议题(Socioscientific issues,SSI议题)[2]。
SSI议题牵涉广泛,如人与自然(人的生存与物种的消失)、个体与社会(女性生育权利与国家人口负担)、现在与未来(经济发展与资源的枯竭)[3]等。
这些议题,都是由科技应用于社会的不确定性所引发,大都具有“开放、跨领域、结构不佳、两难”的特性,因而可以为学生提供充分的探讨空间,让其有机会针对议题的内容展开论证。
图尔敏论证模式
图尔敏论证模式(共9页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--图尔敏论证模式2014年04月21日 11:01 来源:原载《重庆理工大学学报:社会科学版》2012年7期作者:杨宁芳字号打印纠错分享推荐浏览量一、引言论证是公开的、人际的、社会的。
任何概念或思想,只要它向公众的批评敞开,就能依据理性(reason)的标准被“理性地”考察和批评。
因此,论证不是表达思想的方式,而是批判地检验思想的方式。
它不太关心人们如何思考,而是关心人们如何共享他们的思想。
进行论证时,我们在特定的情景或语境中向特定的人群表达意见或主张,并在支持它们的过程中提供恰当的“理由”。
这样,一个论证至少涉及一个论证者A和一个提问者Q。
对于论证的分析和评价涉及到一些基本问题,例如,一个论证的自然“起点”是什么什么是其合适的目的地它必须遵守何种程序一个论证将经过哪些阶段,这些相续阶段之间的关系是什么在检验一个特殊论证是否完全合理地通过时,我们必须问何种问题,使用何种检验[1]在论述论证的特殊领域时,图尔敏再次指出,在论证样式及其构成要素方面,实际论辩包括相似的因素,遵守相似的程序。
在不同类别的情景中,在处理不同种类的问题时,能提出同样的问题:“给出理由”要达到什么目的不同的陈述如何组成论辩的序列来成功支持另一个陈述在支持任何特定主张时,什么使得某些理由或考虑是相关的,而其他的考虑是离题的为何某些支持理由是充分的,而其他理由是不充分的这一类问题规定了论辩或推理的批判性研究包括的主题[1]。
图尔敏发现,法律话语有许多不同功能:陈述主张,确认证据,出具证言,条文的解释或其有效性的讨论,排除一个法律的适用,轻判的请求,陪审团的裁决,宣判等等。
所有这些不同类的命题在法律过程中都有自己不同的作用。
这样一来,传统三段论仅仅区分前提和结论的模型就显得过于简单了。
同时,他从法律程序得到启发,注意到论证的模式可以描述为一种程序性模式。
促进科学思维发展的论证式教学——以“电磁感应”主题为例
Vol. 42 No. 3 (2021)物理教师P H Y S IC S T E A C H E R第42卷第3期2021 年促进科学思维发展的论证式教学-—以“电磁感应”主题为例顾梦婷吕华平庄媛(江苏师范大学物理与电子工程学院,江苏徐州221116)摘要:作为物理学科核心素养的要素之一,科学论证能力逐渐受到关注.但在常规物理课堂上,由于忽视寻找证据、评估证据、质疑证据的过程,很难达到培养学生科学论证能力的目标.因此,尝试以“电磁感应’’主题内 容为例,提出基于科学论证的课堂教学设计,促进概念进阶,深入科学本质,培养学生的科学思维.关键词:论证教学;科学论证能力;电磁感应2017年版的《普通高中物理课程标准》提出了 要培养学生的物理学科核心素养,包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任.m其中,科 学论证是科学思维的一个重要构成要素.并在课程目标中对学生所应达到的科学论证能力做出了如下要求:具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力,能运用证据对研究的问题进行描述、解释和预测;具有批判性思维的意识,能基于证据 大胆质疑.但在通常的物理课堂上,教师往往过分注重操作技能和程序化的教学活动,忽视带领学生寻找证据、评估证据、质疑证据,陷人了“有论无证”“有证无论”“有据无驳”的局面之中,[2]或是直接将物理教学视为向学生灌输物理知识的过程,与 当代建构主义理论相悖,无法达到新课标中对培养学生科学论证能力的要求.因此,教师应在教学 活动中向学生提供论证的机会,以便培养学生的科学论证能力.那如何将论证融于物理课堂,为学 生提供更多参与论证的机会,是值得重视与研究的问题.1科学论证活动1.1图尔敏论证模型论证最早出现在逻辑学与法学领域,1958年 图尔敏提出Toulmin argument pattern(以下简称 为T A P论证模型),为论证提供了基本范式.[3]如 图1所示,T A P论证模型由6个要素构成,其中资 料、主张、根据是核心要素,资料是论证的出发点;主张是有待论证的假设;根据指的是资料过渡到基金项目:本文系2020年a号:SJCX20_0847)研究成果之一.主张所提供的“担保”;而限定词、反驳、支援则是 补充性要素.图 1 T A P论证模型T A P论证模型强调的是论证的普遍程序性结 构,关注的是论证的过程.在物理教学中,教师可 以先设置疑难情境,引导学生做出猜想(形成主张),根据需要论证的问题,设计论证方案,收集相 关论证资料,例如进行实验探究.在资料的基础上,一方面要对资料进行收集归纳形成事实证据,另一方面引导学生利用数学或物理知识进行逻辑推理、演绎推理等获得理论依据.对于获得的证据进行适当评估与质疑,并利用证据对自己的主张进行证实证伪,完成个人层面的论证;以及对他人 的主张进行质疑反驳,通过同伴间的交流论证,最 终形成正确的主张.1.2 “电磁感应”主题教学设计思路“电磁感应”揭示了电与磁相互联系与转化的关系,具有一定的抽象性.如果教师只是一味地通过实验演示得出结论,很难建构学生头脑中的“电高中物理课堂中科学论证式教学的实践研究”(项目编18第42卷第3期2021 年物 理教师PH Y SIC S T E A C H E RVol. 42 No. 3(2021)磁感应”的完整图式,很难培养学生的科学思维. 因此,尝试以T A P 论证模型为范式,以“电磁感 应”主题为例,设计了如图2所示的基于科学论证 的主题教学设计.I ------------实验探究+逻辑推理一电生磁■=〇磁牛电4突破定势:4探索规律: 建立瞬时性 楞次定律4建构图式:图2 “电磁感应”主题教学设计思路以学生已有认知为思维原点,以问题链的形 式展开,磁场能否产生电流?——产生感应电流的条件是什么?——方向与什么因素有关?_大小又为多少?带领学生经历形成主张、寻找证据、评估证据、质疑证据、再次寻找证据、形成正确 主张的过程.激发学生突破思维定势,认识到感应 电流具有瞬时性;深入探索规律,了解楞次定律; 建构完整图式,认识电与磁之间的定量关系.体现 了知识的完备性与阶梯性,促进了概念进阶与科 学思维的提高.2基于科学论证的主题教学设计2.1利用对称性思想,提出观点,并证实证伪科学论证应从引导学生提出自己的主张出 发.教师先介绍奥斯特的电流磁效应实验. 1820年奥斯特在导线下方放置一枚小磁针,电 流接通时,小磁针发生转动.这一特殊的现象 表明了载流导线对磁针的作用力,体现了 “稳恒 电流产生稳恒磁场”的科学本质.教师顺势引 导学生思考,物理学是一门具有对称美的学科, 例如力的相互作用具有对称性、等量同种或异 种电荷产生的电场线具有对称性,那电与磁之 间是否同样具有对称性呢?稳恒磁场能否产生 稳恒电流呢?教师带领学生以小组为单位,在组内进行交流论证,并设计不同的实验方案,最终呈现.(1) 尝试使用磁铁产生电流,如图3、4所示,观察磁铁能否在导线或螺线管中产生电流.(2)尝试使用载流导线激发的磁场产生电流, 如图5、6所示,观察载流直导线能否在与之平行的直导线中产生电流;观察载流直导线能否在螺 线圈中产生电流.(3)尝试使用载流线圈激 发的磁场产生电流,如图7所 示,观察载流线圈能否在穿过 它的直导线中产生电流.T图 7实验方案 5类似的实验方案来探索“稳恒磁场能否产生稳恒电流”,在合上开关后,观察电 流表的指针是否发生偏转.但经过多次实验,却发 现磁铁并不能产生电流,载流导线或线圈激发的 磁场也同样不能,产生质疑“电流与磁场之间不存 在对称性吗?”在该环节,以奥斯特的电流磁效应实验为资 料,根据物理学对称性,引导学生得出各自的主张, 完成了个人层面上的初步论证.通过共同设计实验 方案,也体现了从个人论证到同伴论证的过渡.2. 2突破思维定势,寻找证据,明确产生条件对于电流与磁场之间的不对称性,凭借学生 现有的认知水平尚不能解决.教师随即向学生介 绍法拉第突破转折的物理学史.1831年法拉第发 现当声音频率发生改变时,弹性界面(例如鼓面) 上的细沙呈现的规则图形也随之发生改变(如图8 所示).[4]细沙图形改变的瞬时性给予法拉第灵 感,使他意识到磁场所产生的电流是否也同样具 有瞬时性.这种类比迁移的科学思维使法拉第突破了一直以来的思维定势,形成新的主张“变化的 磁场能否产生电流在此基础上,法拉第终于在1831年通过“圆环实验”,在断开和闭合电路瞬间观察到了感应电 流的产生.一方面,教师可带领学生观察“圆环实 验”(如图9所示),另一方面,带领学生通过一系 列实验(如图10所示)进一步寻找证据,实验本身 并不难,难的是如何引导学生以实验现象为证据, 挖掘本质,从磁通量的角度推理得出电磁感应的19Vol. 42 No. 3 (2021)物理教师P H Y S IC S T E A C H E R第42卷第3期2021 年一■般条件.图8声学振动实验图9圆环实验分析归纳实验现象,可得图10中(甲)(乙)两实 验是通过改变磁感应强度产生了感应电流;而切割 磁感线实验,如图i〇(丙)所示,并未改变磁感应强 度,却也产生了感应电流,引起学生的认知冲突,教 师引导学生论证发现此时的实验变量是闭合导体回路所围的面积.对于此处引起感应电流的两个变 量“磁感应强度”“闭合回路面积”,学生联想到这便 是磁通量的大小,从而建立正确主张“闭合回路中的 磁通量大小发生改变时,将会产生感应电流在该环节,以法拉第受声学振动实验启发的这 段物理学史为资料,通过重试法拉第的系列实验重寻证据,从而认识到电磁感应现象是一种动态效应,也在学生头脑中初步建立起了“电磁感应”的图式. 2.3寻找证据,分析归纳,探索科学规律在明晰感应电流产生条件后,突破感应电流的方向是学习进阶的关键点.教师提出问题“感应 电流的方向与什么因素有关呢?”(两(T)图11探究“感应电流的方向学生做出猜想“感应电流的方向与磁铁的磁场方向有关”,并尝试进行实验(如图11所示)搜 集证据对主张进行证实证伪.如表1所示.表1论证“感应电流的方向与磁场方向有关”主张证据1证据2感应电流的方向与磁场方向有关根据甲与乙情境,磁场方向不同产生了不同方向的感应电流,对主张进行了证实.根据甲与丁情境,磁场方向不同却产生了相同方向的感应电流,对主张进行了证伪.学生搜集证据并分析论证后,发现感应电流的方向与磁场方向之间的关系并不明确.或者说感应电流的方向不完全由磁场方向决定,还受到 磁铁插人拔出的影响.学生进而做出猜想“感应电 流的方向与磁铁的插入拔出有关”,并尝试搜集证据,如表2所7K.表2论证“感应电流的方向与磁铁插人拔出有关”主张证据1证据2感应电流的方向与磁铁插入拔出有关根据甲与丙情境,磁铁的插入拔出产生了不同方向的感应电流,对主张进行了证实•根据甲与丁情境,磁铁的插入拔出产生了相同方向的感应电流,对主张进行了证伪.学生搜集证据并分析论证后,发现感应电流的方向与磁铁插入拔出之间的关系同样不明确.对于以上的思维困顿,学生很难概括出判断感应电流方向的方法.教师引导学生思考,感应电流会 产生磁场,这一磁场朝向什么方向呢?有何规律吗?20图12分析图第42卷第3期2021 年物理教师P H Y S IC S T E A C H E RVol. 42 No. 3(2021)利用安培定则,判断感应电流产生的磁场方向后(如图12所示),学生发现“当磁铁插人时,磁 通量增加,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反;当磁铁拔出时,磁通量减小,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同这种“增反减 同”的趋势可被概括为“阻碍”,即“感应电流产生的磁场方向总会阻碍引起感应电流的磁通量的变化”,这便是愣次定律的内容.在这一环节,以问题为驱动,探究感应电流的 方向,在获取证据的基础上,进一步层层论证,对 主张进行证实证伪,培养了学生能运用证据对研究的问题进行描述、解释的能力.2.4明晰定量关系,完善图式,深人本质在明确感应电流的方向后,突破感应电流的大小是学习进阶的关键点.教师提问“感应电流的 大小由什么决定呢?”由于闭合回路中磁通量发生变化是产生感应电流的原因.学生大胆提出主张“感应电流的大小由磁通量变化决定教师带领设计如下实验方案,“保持磁通量变 化相同,即利用同一规格磁铁从相同高度处插人同一规格的线圈,观察电流表示数各小组分别进行实验并收集证据后,却发现示数并不同.是什么因素导致了感应电流的不同?学生回顾实验过 程,寻找并质疑证据,原来,虽保持磁通量变化量相同,但在这一过程中,线圈被插人线圈时的速度有快有慢.快插时.电流表示数大,慢插时,电流表 示数小.该实验现象背后蕴藏的物理本质是什么呢?表面虽呈现为磁铁进人线圈的速度会影响感应电流大小,事实上,磁铁速度越快,磁场强弱变化也越快,在相同的闭合回路面积下,磁通量将变化越 快,此时感应电流越大.可见感应电流的大小与磁通量的变化快慢有关.由此可得.感应电动势的大 小也与磁通量的变化率有关.为深化学生对这一主张的认知,教师还可以利用定量实验带领学生寻找证据进行验证,例如借助自由落体的运动规律来测得不同磁通量变化率对感应电动势的影响.[5]此时,学生已在头脑中形成“电磁感应”的完 整图式,包括电磁感应的现象、感应电流的方向与 大小,并最终归纳得出法拉第电磁感应定律E= _A<P~K t'为进一步深入电磁感应的本质“能量守恒定律”,教师提出问题“若感应电流的方向与愣次定律规定的方向相反,又会发生什么样的现象呢学生论证后发现,当磁铁N极插人线圈时,磁通量增加,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同,如图13虚线所示.因此,磁铁在引力的作用下,动能将不断增加,磁通量的变化率不断增大,感应电流随之增大,线圈中的焦耳热逐渐增加.但在这一过程中,没有任何外力做功,显然与能量守恒定律相悖.[6]通过这种反证的方式,使学生深人到“电磁 感应”的科学本质是能量守恒定律.在这一环节中,引导学生在定性实验的基础上,寻找证据论证感应电动势与磁通量变化率之间的关系,完善学生头脑中的“电磁感应”图式.为深化学生对其中科学本质的理解,利用理论演绎的方式进行佐证.3论证式教学的价值体现在论证教学过程中,可将学生内隐的思维外显化,通过寻找证据、评估证据、质疑证据的过程,促进学生头脑中的概念进阶,深化学生对科学本质的理解,在培养学生科学论证能力的同时也可以发展学生的逻辑推理和批判性思维.具体呈现在以下几方面.3.1有助于促进概念进阶在论证教学中,通过为学生提供论证的机会,使学生头脑中的原始认知有效暴露.帮助学生形成原有认知和新理论之间的认知冲突,m使学生 的认知经历“平衡一不平衡-平衡一不平衡一平衡”的动态过程,最终促进学生头脑中的概念逐层进阶.对于“电磁感应”这一主题教学内容,从起初 建立“电流能够产生磁场”的初步概念到理解更为本质的“愣次定律”“电磁感应定律”,不仅符合学生的认知规律,并且通过论证方式建构起来的概念体系能在学生头脑中留下更深刻的印象.3.2有助于学生对科学本质的理解物理学家是遵循着“发现的逻辑”推动着科学 的发展,体现了严谨的逻辑性.“电磁感应定律”的建立同样经历了漫长的岁月,根据证据进行不断修正.在论证教学过程中,通过引导学生“像科学 家一样思考”,帮助学生认识到蕴藏在物理学背后的科学知识本质与科学探索本质,M科学知识是依靠证据并在新的证据下不断修正的,科学探索则需要实验与逻辑的结合,有利于提升学生的科学素养•(下转第24页)/图13磁铁进人线圈21Vol. 42 No. 3 (2021)物理教师P H Y S IC S T E A C H E R第42卷第3期2021 年3.4拓展外延,展示成品综合实践活动的选题能够将物理与自然、生 活、社会、技术、环境联系起来,利用这种活动有利于对学生进行“科学、技术、社会、环境”教育.活动任务布置:学生查阅密度计的相关资料,了解密度计在生活中的应用情况,归纳整理收集到的信息资料.准备以小组为单位进行密度计探究与制作,为制作成品准备自己所需要的材料.活动探究与制作:以项目小组为单位,交流、讨论收集到的信息,制定方案,进行密度计制作活动.用故事板的形式将小组的想法、设计图纸、解 释设计方案、数据记录表、得出的结果、感想等记录下来,在课上交流展示.由于这项活动制作的成品形式是多种多样的,给出了较大的创造空间,学生可根据自己的兴趣,爱好、思维上的联想创作出各种各样的作品,获得成功.体验创造的快乐.通过展示评价活动提升学生的批判性思维能力.本次活动将通过小组自评、互评、教师评价等方式,对探究密度计制作过程、设计、性能、外观以及器材、资源的利用和时间的管理、团队合作等方面进行评估,并指出最成 功之处和提出优化的建议.4结语在苏科版义务教育物理教材中,共设置了 9个 综合实践活动,其选题来自于对自然界的观察、生活 应用的需要和社会发展的需求.综合实践活动课主 题大体分为3种类型:以研究性学习为主的探究活 动,如从防治噪声污染出发,研究“比较材料的隔声 性能”的方法等;以实际应用的设计类类活动,如密(上接第21页)3.3有助于培养学生的科学思维科学论证教学是以学生的已有知识为思维原点,通过论证的方式带领学生经历寻找证据、评估证 据、质疑证据的过程,培养了学生的科学思维.在形 成主张的基础上,通过实验探究获得实验现象或数 据•使学生建立起寻找证据的意识;在实验现象数据 基础上进一步筛选鉴别、分析归纳,提升了学生评估 证据以及科学推理的能力;而引导学生对主张或是 证据提出质疑,例如质疑“电流与磁场之间是否具有 对称性”“感应电流的方向与楞次定律规定的方向相 反”,则培养了学生的质疑精神以及批判性思维,促 进学生的科学思维向深度发展.参考文献:1中国人民共和国教育部.普通高中物理课程标准[S].度计的制作、简单电路的设计、设计和制作一个机械 模型等;以社会考察为主的体验性活动,如从节能的 观点出发,进行“家庭用电的调查研究”等.不同类型的综合实践活动应采用不同的设计路线:探究性活动一般以“主题一探究一表达”的过 程来设计,而技术与制作活动通常以“任务一方 案评价”的方式来组织.教师引导学生在设计创造中主动提取并运用物理知识解决问题,学生面对 真实、复杂的具体任务,综合而灵活地使用所学知识、技能进行实验、工具开发等方面富有创意的实践 活动.有利于发展学生的合作交流能力与使用复杂 互动工具的能力;有利于学生更加主动而深度地参 与,并且意识到知识是有用的,从而有利于学生形成 对科学的正确态度并培养学生学习的兴趣.针对学 生动手设计能力较弱的现状,有利于强化工程设计 理念,培养实践创新能力.综合实践课中技术与制作 活动的特点决定了其成为发展学生创新能力、科学 论证能力、实践应用能力等关键能力的天然载体.参考文献:1汪道胜.变化无穷的组合创造法[J].发明与创新(综合 科技),2010(6) :18 —20.2陈海涛.巧用物理实验设计培养学生创新能力[J].物 理教师,2019(1) :14 —17.3刘炳昇.在物理课程中设置“综合实践活动”的意义和教学建议从“苏科版”物理教材中的综合实践活动为例[J].物理之友,2015(1): 1 — 3,9.4刘炳昇.再论“物理综合实践活动”设置的意义与实施策略[J]•物理之友,2019(1):1 — 5.(收稿日期:2020—10—13)北京:人民教育出版社.2017,2任红艳.科学教育中论证教学的缺失与回归[J].教育 研究与实验,2018(04) :57 —61.3 [英]斯蒂芬•图尔敏.论证的使用[M].谢小庆,王丽,译.北京:北京语言大学出版社,2016.4王洛印,胡化凯.电磁感应定律的建立及法拉第思想的转变[J].哈尔滨工业大学学报(社会科学版),2009.11(03):19 — 33.5罗慧.定量探究“法拉第电磁感应定律”实验的改进[J].物理教师,2018,39(10):59 —61.6杨伟文.愣次定律在能量守恒定律中的诠释[J].嘉应 学院学报,2010,2.8(05) ,41—43.7张艳香,魏昕.促进学生物理论证能力发展的策略研究[J].课程.教材.教法,2016,36(03):122—127.8冯华.科学本质观:发挥科学教育育人价值的关键[J].中小学管理,2019(11): 15 — 17.(收稿日期:2020—08—22)。
TAP模式下初中物理论证能力的教学策略研究
课改在线f r炻i f教学参考第50卷第2期2021年2月T A P模式下初中物理论证能力的教学策略研究葛元钟(杭州市行知中学浙江杭州310014)文章编号:1002-218X(2021)02-0014-03 中图分类号:G632.4 文献标识码:A摘要:针对初中学生的论证能力现状,提出了在初中物理课堂中培养论证能力的几种教学策略;从论证前对证据的提炼优化,论证过程中的推理可视化,论证后的反思评价常态化三个方面,结合物理课堂中的实例以及重要考试中的试题对论证能力提出教学建议。
关键词:初中物理;论证能力;教学策略物理学科核心素养是学生通过物理学习所内化的品质,是学生逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的正确价值观念、必备品格和关键能力。
物 理学科核心素养包含四个方面的要素—物理观念、科学思维、科学探究以及科学态度与责任[1]。
科学论 证是物理学科核心素养中科学思维的重要内容,2006 年,P IS A测试提出了科学素养;2011年,《美国K一12科学教育框架》将“论证”作为八项科学实践活动的一部分。
在科学不断发展的过程中,科学论证也被 提到了重要的地位,教师越来越重视在初中物理教学中培养学生的论证能力。
一、 学生论证能力的现状目前学生的论证能力相对薄弱,主要体现在两个 方面:(1) 实验探究中,缺乏从现象到结论的理性思考学生往往是被动的、被要求做实验,实验时很少有小组主动对实验现象进行分析论证得出结论,例如 在“比热容”这一课中,实验归实验,讲解归讲解,结论 并不是由现象分析论证获得,比热容概念的得出和学 生实验之间并没有很好地关联。
(2) 面对实际问题时,难以从描述的现象中得出结论学生在面对实际问题时,所遇到的变量会更多,现象更复杂,在复杂的现象和论点之间如何进行有逻辑地推理是目前大多数学生的短板。
2020年浙江省 中考科学卷中的有关论证方面的得分都不高,表达不 完整、欠准确的现象尤其突出。
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级 中学 )
作者简介 :王一茗 (95 ),女 ,辽宁葫芦岛人 ,硕士 , 18一 研究方 向 : 教育技术信息化 。
I
G
I
s . T翻
学 行为 ,s T分析法更 直观地研究 教学 —
条控性原则来分析其 中的联系和作用。 从 控制论 的视角来 看 , 学过程 就 教
是 一个 控制 系统 , 师是施 控 系统 , 教 被
和几何学之 间更为 自然 的相似性 。如果 要求一种复 杂的论证模式来 公正地陈述
限 定 词 ( u l e )和 反 驳 (e ut ) qafr i i rb t 1 a 等 6个功能要 素构成 的过程性模式 ,称
为图尔敏论证模式 。
信息处理 中 ,教学分析是在教学过程 中
有效地测 量和评价教师与学生之 间的教
关 键 词 : 图 尔敏 非 形 式 论 证 ;教 育信 息 处理 ; 系统论 ;控 制论 ;信 息 论
型论述
图敏 形 论模 尔 非 式 证
霎
在 与法学类 比的基础上 ,图尔敏提 出了一个 由主张 ( l m) 资料 ( a ) ca 、 i dt 、 a
正 当理 由( a—rns 、 w r at) 支援 ( akn ) bc ig 、
Ⅲ 范运 祥 . 重培 养 高校体 育教 师 信 1 注
息 能力 的探 讨 『. J 北京 体 育 大 学学 ]
报 ,2 0 ( 04 4).
获取 的信 息进行筛选 、处 理 ,然后对各 种信息进 行不 同的链 接、组合 ,生成信
息 ,经 过不 断的运动 实践 ,达到创新信
[ 2 占 东 . 育教 师信 息 素养 的培 养 ]马 体 策略研 究 [. J 华章 , 00( 5 . 1 2 1 1 )
( 作者单位 :浙江省磐 安县安文初
息的 目的。 如在研究 “ 引体 向上” 教学中 , 有位学生针 对教材 “ 双手 正握杠呈悬垂 后 ,用力屈 臂上拉引体 至下颏过杠 。引
体时 ,不 可借助蹬腿 和摆 动的力量 ”这
真 ,不但 掌握 了新知识 ,而且 有效 地训
练 了创新信息 的能力 。 中学 研究性学习有利 于学 生体 育信 息素养 的培养 ,提高 了学生体 育锻炼的
生通过研究 体育练习 中多 学科 信息 的特 性 ,拓展 了信息范 围,提 高了信息交流
能力 ,使学 生更 好地掌握 运动技能和科
些动作要领 提出质疑 : “ 是仅靠上臂 的 力量来做 引体 向上的 吗?”针对这 一疑 问 ,教师反 问他 : “ 如果仅仅是靠 上臂 的力量来做引体 向上 , 又会 怎样 呢?” 那
又如针对学 习压力大 ,学 生长时间 静坐教室 ,颈椎活动受 限,有学生 根据 掌握 的信 息提出可 以让颈部得 到小憩 ,
培养 了学生终身体育的意识 。
参 考 文献 :
信息 ,找 出其 中带本质 的东西 ,得 出创 新信息 。参 加体育运动实 践体验是获取
信息 的重要 途径之一 ,不 但掌握 了新知
过’ 型在 S T表 中的应用 论证模 ’ 二 、图尔敏 非形式 法 -
图尔 敏 认 为论 证 是 以人 的活 动 为
中心 的 ,是一个个 人参与的过程 。我们 不妨把 图尔敏 非形式论证模型引人教育
斯 蒂芬 ・ 爱德 斯顿 ・ 图尔敏 ( tp e Seh n E e tnT um n) 当代 著名 的思想 家。 d lo ol i 是 s 图尔敏认为 逻辑和法学之 间具 有 比逻辑
I G l Y ④
图尔敏非形式论证模型在 S T表中的应用 -
i 一 蕊
摘
要: 图 尔敏 非形式论证模 型的六个步骤 运用到教育信息处理教 学分析 中, 将 更适合 于结论 的描述 、 分析和评价。 控制论 、
系统论 、信 息论 同时对教 学过 程给予极 大的支持 ,对 于推动教 学过程的整体性发展 、充分体现 学生个性起着不可代替的作 用。
提高学生 的信息意识 、信息能力 , 使他
们成 为可 持续发展 的人 。学生通过在 练
习中发 现问题 ,和教师一起进行研究并 解决 问题 ,通 过师生互相学 习,改变 了
来做 引体 向上 ,通过身体练 习 ,生成信
息。
以前 的教 学模 式 ,形成师生互动学 习的 新课 堂氛围来自,提高 了学生 的学 习动力 ,
后 ,在教师 的引导下 ,学生结合实 验得 出答案 , 从而使学生 明白了引体 向上时 ,
不仅要靠上臂 的力量 , 而且还要靠腹肌 、 背肌力量 以及 呼吸及杠 的反 弹力 的配合
四、身体练 习,生成信 息, 培养学 生创新信 息的能力
体 育信 息创新能力指 在加工信息 的 过程 中,将相关信息分类 、归纳 、 合 、 综 抽象 、联想等思维活动 ,找出有规律的 、 带共性或 相关性 的东西 ,能根据原始 的
的特点 ,其研究 的 目的是追求完善 的教
学 。基 于 s T分 析 ,指 定 教学 的教 学 — 模式 可 以有 两种 不 同的方 法 来 表示 ,
一
’ -
控 系统 是教育对象 。在教学实 践中 ,如
_ _ , _
识, 而且有效 地训 练了创新 信息的能力 。 教学 中先让 学生 自己去获取信息 ,再对
让颈椎做个 “ 间操 ”;还有 同学 指出, 课
教室两侧 同学侧对黑板 ,眼睛斜视 ,容 易造成视 力疲 劳 ,从而提 出了课 间转眼 球 、紧闭眼睛等保护 眼睛 的建议 。这样
的问题 ,由于是学生 自己创新 出来 的, 所 以他们 的兴致特别高 ,学得 也特别认
积极性 和主动性。在研究性学 习中,培
养学生 的信息 素养是学生接受终身教 育
的前提条 件 ,更 是培养创新人才 的先决
学的锻炼方 法 ,达到提高体 育课教育教
学质量 的目的。
条件 ,只有把 “ 培养学生的信息素养 ” 植根 于体 育教 学的方方面面 ,才能真正
学生为此展 开激烈讨论 ,各抒 己见 ,最