陳瀟瀟 王磊
摘要:? Sampson等人開發(fā)了論證驅(qū)動(dòng)探究教學(xué)模式(ADI),注重學(xué)生在實(shí)驗(yàn)、論證評(píng)議、反思性寫作三種狀態(tài)中有序切換,促進(jìn)學(xué)生在概念理解、證據(jù)獲取、批判性思維等多方面能力的發(fā)展。ADI教學(xué)模式可以與多種教學(xué)活動(dòng)有機(jī)結(jié)合,在國內(nèi)高中化學(xué)課堂實(shí)施時(shí)要考慮到教師的專業(yè)水平、靈活使用教科書、轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路、課程用時(shí)等問題。
關(guān)鍵詞:? ADI模式; 論證驅(qū)動(dòng); 教學(xué)模式; 探究教學(xué)
文章編號(hào): 1005-6629(2024)05-0010-07
中圖分類號(hào): G633.8
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B
科學(xué)論證對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的重要性已經(jīng)成為共識(shí),“如何提升學(xué)生的科學(xué)論證能力”成為科學(xué)教育研究的熱門方向。近些年,基于社會(huì)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,不斷有學(xué)者就如何提高學(xué)生的科學(xué)論證能力做出了有益嘗試,比如SWH[1]、 POGIL[2]等一系列科學(xué)論證教學(xué)模式被開發(fā)出來。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》要求學(xué)生具有“證據(jù)推理”素養(yǎng)[3],指出在科學(xué)論證相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)中,需要外顯證據(jù)、推理、結(jié)論三要素之間的關(guān)系。將論證過程融入探究性實(shí)驗(yàn)過程,統(tǒng)籌有利于開展科學(xué)論證教學(xué)的多種因素,靈活建立教學(xué)機(jī)制,充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,才能讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我建構(gòu)。
近年來,基于探究性實(shí)驗(yàn)整合學(xué)生參與科學(xué)論證與同行評(píng)審這兩類活動(dòng)的論證驅(qū)動(dòng)探究教學(xué)模式(ArgumentDriven Inquiry,簡(jiǎn)稱ADI)不斷在科學(xué)教育中被應(yīng)用和研究。國際科學(xué)教育中圍繞ADI的框架、實(shí)施策略和價(jià)值意義等進(jìn)行了深入的探討。本研究通過文獻(xiàn)研究,期待能夠?yàn)殚_展和推廣該教學(xué)模式提供借鑒。
1? ADI模式的緣起與意義
2008年,Victor Sampson在中學(xué)生物課堂中開展基于ADI模式的教學(xué)實(shí)踐[4],發(fā)現(xiàn)在經(jīng)歷ADI模式的課程后,學(xué)生能夠更深入地理解科學(xué)本質(zhì),科學(xué)探究能力也有明顯提升。在2009年,通過實(shí)驗(yàn)證明ADI模式可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)重要概念的理解[5]。Walker在2011年系統(tǒng)介紹了ADI教學(xué)模式在本科化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,并將該模式推廣到了所有科學(xué)教育學(xué)科[6]。
本研究選取2010~2023年期間被SCI和SSCI收錄的化學(xué)教育和科學(xué)教育領(lǐng)域的10本期刊,在Web of Science(WOS)數(shù)據(jù)庫中,以“ArgumentDriven Inquiry”為主題進(jìn)行了檢索,共檢索得到68篇文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)圍繞ADI模式的研究結(jié)果呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)。WOS在線分析檢索結(jié)果發(fā)現(xiàn):ADI在生物、化學(xué)學(xué)科中應(yīng)用較多,具體到化學(xué)學(xué)科,將ADI模式應(yīng)用于探究運(yùn)動(dòng)飲料成分[7]、酸堿理論與綠色化學(xué)[8]、鹽類水解[9]等探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)都取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。在我國,何嘉媛首次介紹了ADI模式在生物學(xué)科中的應(yīng)用[10],也陸續(xù)有學(xué)者基于ADI模式開發(fā)了生物[11]、地理[12]學(xué)科的教學(xué)案例,但針對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開發(fā)的ADI教學(xué)案例或理論研究并未見公開報(bào)道。
ADI模式目前已在多個(gè)國家和地區(qū)的各種基礎(chǔ)教育和本科教學(xué)中進(jìn)行了應(yīng)用,并被證實(shí)對(duì)學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)、提升論證能力、參與啟發(fā)式科學(xué)寫作等能力有積極影響。大量研究表明[13~15],ADI模式允許學(xué)習(xí)者根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中可觀察的現(xiàn)象進(jìn)行積極論證,使用ADI模式可以提高學(xué)習(xí)者的科學(xué)探究技能、書面論證寫作水平和論證質(zhì)量。Grooms[16]、 Rahayu[17]、 Hosbein[18]對(duì)比了在化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用ADI模式進(jìn)行教學(xué)的效果,發(fā)現(xiàn)相比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,ADI模式下學(xué)生在概念理解、證據(jù)獲取、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等方面均有顯著提升。Erenler & Cetin[19]發(fā)現(xiàn)ADI包含的反思性論證和結(jié)構(gòu)化同行評(píng)議環(huán)節(jié)使得職前教師將自己的論證報(bào)告與他人的論證報(bào)告進(jìn)行了對(duì)比,改變了之前自行檢查實(shí)驗(yàn)報(bào)告的策略,促使他們?nèi)シ此甲约旱膶W(xué)習(xí)過程。最近的研究表明,隨著論證能力的提升,ADI模式下學(xué)生的批判性思維也會(huì)有顯著的進(jìn)步[20]。
在科學(xué)態(tài)度方面,Walker[21]等人發(fā)現(xiàn)在普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中應(yīng)用ADI模式,通過辯論、設(shè)計(jì)、調(diào)查、解釋數(shù)據(jù)和科學(xué)寫作等教學(xué)手段可以顯著提高學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度。Harika Ozge Arslan[22]的最新研究表明,學(xué)生對(duì)ADI教學(xué)模式持積極的態(tài)度,在采用ADI模型進(jìn)行教學(xué)后,職前科學(xué)教師的自我效能感顯著增強(qiáng)。這主要是因?yàn)锳DI模式營造了一種積極的學(xué)習(xí)氛圍,提高了學(xué)生的參與度,可以提高職前教師的學(xué)業(yè)成績(jī)和科學(xué)技能[23]。
在其他方面,ADI模式也表現(xiàn)出了優(yōu)勢(shì),Cetin & Eymur的研究表明ADI為學(xué)習(xí)者提供了參與學(xué)術(shù)演講的機(jī)會(huì),這將有助于學(xué)生提升演講技能[24]。Sunarya發(fā)現(xiàn)該模式還可以提高學(xué)生的辯論技巧和對(duì)化學(xué)的態(tài)度[25]。
綜上,ADI模式的優(yōu)勢(shì)主要有以下10個(gè)方面:(1)提升書面和口頭論證水平;(2)發(fā)展學(xué)生的科學(xué)推理能力;(3)提高通用技能;(4)增進(jìn)概念理解;(5)塑造心智模型;(6)發(fā)展批判性思維;(7)提升科學(xué)過程和技能;(8)提高科學(xué)學(xué)習(xí)的參與度;(9)發(fā)展元認(rèn)知;(10)增加學(xué)術(shù)成就感。ADI模式不僅可以應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué),還可以應(yīng)用于科學(xué)概念教學(xué),也可以根據(jù)研究主題的不同和實(shí)際條件對(duì)ADI模式修改后進(jìn)行使用。
2? ADI教學(xué)模式的要素
2.1? ADI模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
Walker(2011)給出的ADI模式含七個(gè)環(huán)節(jié):(1)明確研究任務(wù)和研究問題;(2)開發(fā)和設(shè)計(jì)收集數(shù)據(jù)的方法;(3)基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行初步論證;(4)召開論證會(huì)議;(5)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告;(6)同伴間進(jìn)行雙盲評(píng)議;(7)根據(jù)雙盲評(píng)議結(jié)果修正實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并提交給老師進(jìn)行評(píng)判[26]。Demircioglu認(rèn)為ADI有六個(gè)環(huán)節(jié):(1)識(shí)別任務(wù);(2)生成數(shù)據(jù);(3)進(jìn)行初步論證;(4)交互式討論;(5)撰寫書面調(diào)查報(bào)告;(6)雙盲同行評(píng)審[27]。Inthaud認(rèn)為ADI模型可以簡(jiǎn)單描述為四個(gè)階段:(1)應(yīng)用科學(xué)推理來分析、總結(jié)和發(fā)展最初的觀點(diǎn);(2)與其他人分享和討論研究結(jié)果;(3)用科學(xué)推理的方法來撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告;(4)修改其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告[28]。Walker[29]、 Chen[30]、 Eymur[31]、 Siahaan[32]等多位學(xué)者提出ADI應(yīng)該分為七個(gè)環(huán)節(jié),包括:(1)識(shí)別研究任務(wù)和研究問題;(2)開發(fā)研究方法、數(shù)據(jù)收集和分析的方法;(3)開展初步論證;(4)開展論證會(huì)議;(5)形成調(diào)查報(bào)告;(6)雙盲同行評(píng)審;(7)修訂調(diào)查報(bào)告。Chen[33]又將上述七個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了調(diào)整,增加了“假設(shè)”環(huán)節(jié),取消了“雙盲評(píng)審”環(huán)節(jié),具體為:(1)從演示實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象中識(shí)別核心任務(wù);(2)拆解為具體的研究問題;(3)基于研究問題進(jìn)行假設(shè);(4)設(shè)計(jì)調(diào)查程序;(5)從實(shí)踐活動(dòng)中收集數(shù)據(jù);(6)提供基于證據(jù)的結(jié)論;(7)形成和分享小組論點(diǎn),并修正相關(guān)解釋和評(píng)價(jià)。
Cetin & Eymur[34]、 Erenler & Cetin[35]、 Eymur[36]在ADI模型中融入了“反思討論”環(huán)節(jié),取得了良好的教學(xué)效果,Grooms[37]和Rahayu[38]明確將ADI模型修訂為八個(gè)環(huán)節(jié),包括:(1)明確任務(wù);(2)數(shù)據(jù)收集;(3)初步的論證結(jié)果;(4)交互式討論會(huì)議;(5)調(diào)查報(bào)告;(6)同行評(píng)議調(diào)查報(bào)告;(7)修行報(bào)告;(8)反思性討論。在近些年的研究中,多采用這種八階段的ADI模式。
無論構(gòu)成要素如何劃分和變遷,不難發(fā)現(xiàn):ADI模式將口頭論證和書面論證這兩種重要的論證教學(xué)形式融入了探究性實(shí)驗(yàn)中,還原了科學(xué)研究的真實(shí)歷程,將一直提倡的“像科學(xué)家一樣思考、研究”的理念變成了可操作化的程序。值得一提的是,ADI模式給予了學(xué)生分享、反思、評(píng)價(jià)、修改的時(shí)間和機(jī)會(huì),最終以“調(diào)查報(bào)告”的形式呈現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解過程和與他人的互動(dòng)痕跡,便于教師進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)。
2.2? 多教育模式整合的ADI模式
由上述要素分析可以看出,ADI模式與科學(xué)寫作(SWH)的融合已經(jīng)滲透到了的具體的環(huán)節(jié)中,除此之外,ADI模式還可以與其他的教學(xué)方式有效結(jié)合。Antonio(2020)將ADI與元認(rèn)知的7E階段相結(jié)合,提出了MADLE(metaconitive and argumentdriven inquiry learning environment)模式,MADLE包括的七個(gè)階段與ADI模式的各個(gè)環(huán)節(jié)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:(1)啟發(fā)(介紹問題產(chǎn)生的背景);(2)參與(明確探究性問題);(3)探索(數(shù)據(jù)的收集和分析,生成初始論證);(4)解釋(召開論證會(huì)議);(5)詳細(xì)闡述(反思性的討論);(6)評(píng)估(撰寫論證報(bào)告,追溯性評(píng)述);(7)拓展(反思性討論)[39]。MADLE有助于學(xué)生理解現(xiàn)象發(fā)生的本質(zhì),圍繞關(guān)鍵問題展開問題解決式的學(xué)習(xí)活動(dòng)。
Eymur[40~42]、 Peten[43]將科學(xué)本質(zhì)(NOS)的教學(xué)嵌入到ADI模式中,可以增強(qiáng)學(xué)生的自我效能感和對(duì)知識(shí)內(nèi)容的理解程度。Safitri將ADI與思維導(dǎo)圖進(jìn)行了整合,在論證會(huì)議中讓學(xué)生借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行講解,提高了學(xué)生口頭論證的質(zhì)量[44]。Amelia將ADI模式與腳手架程序結(jié)合,具體為在數(shù)據(jù)收集和分析中,進(jìn)行概念和策略的搭建;在開發(fā)初步論證的過程中,實(shí)施了元認(rèn)知構(gòu)建;在論證階段,再次構(gòu)建元認(rèn)知[45]。Zheng[46]將ADI與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式相結(jié)合,利用網(wǎng)絡(luò)向職前教師進(jìn)行了科學(xué)史教學(xué),發(fā)現(xiàn)學(xué)生的書面論證技能和對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解能力都有所提升,這表明,ADI教學(xué)模式在非實(shí)驗(yàn)課堂上也能體現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。
ADI模式是一種包容性很強(qiáng)的論證教學(xué)實(shí)踐形式,各個(gè)環(huán)節(jié)雖有主要任務(wù),但任務(wù)的主要目的、執(zhí)行方式、具體用時(shí)等與其他教學(xué)模式并無差異,在實(shí)施時(shí)可以與其他教學(xué)模式深度融合。
3? ADI教學(xué)模式的實(shí)施路徑
論證教學(xué)是重要的高效化學(xué)教學(xué)實(shí)踐,Cavagnetto[47]將論證教學(xué)形式分為三類:結(jié)構(gòu)式、社會(huì)科學(xué)式和沉浸式。ADI模式屬于沉浸式論證,將論證過程滲入到了教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),強(qiáng)調(diào)論證過程的參與性。Grooms[48]等人提出的ADI模式中的具體環(huán)節(jié)如表1所示。
論證教學(xué)在化學(xué)學(xué)科中的應(yīng)用起步較晚,成熟案例較少,有必要在具體實(shí)施過程中給予學(xué)生腳手架。例如教師可以多使用明確的、引導(dǎo)性和鼓勵(lì)性的語言,為學(xué)生進(jìn)行論證活動(dòng)提供支持。授課前改良和設(shè)計(jì)便于開展論證的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,盡快讓學(xué)生了解課時(shí)任務(wù)、確保能順利完成課程任務(wù),圖1是本研究開發(fā)和設(shè)計(jì)的一款適合ADI學(xué)習(xí)模式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告樣式。
本研究按照ADI模式中活動(dòng)類型的不同,將學(xué)生狀態(tài)劃分為實(shí)驗(yàn)狀態(tài)、論證評(píng)議狀態(tài)、反思性寫作狀態(tài),三者的關(guān)系如圖2所示。ADI模式的特點(diǎn)是有機(jī)融合了論證活動(dòng)與探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng),其中探究實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是論證的證據(jù),如果基于證據(jù)的推理不足以得到結(jié)論,則需要學(xué)生從論證評(píng)議狀態(tài)或反思性寫作狀態(tài)切換為實(shí)驗(yàn)狀態(tài),繼續(xù)尋找適合論證的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。之前的研究中,許多科學(xué)教育工作者都會(huì)教授科學(xué)寫作相關(guān)的課程,但是過去的科學(xué)寫作課程強(qiáng)調(diào)的是寫作技巧,這與科學(xué)探究的過程是分離的,ADI模式與這些教學(xué)方法的不同之處在于學(xué)生的科學(xué)寫作是配合科學(xué)探究過程來完成的,學(xué)生處于反思性寫作狀態(tài)時(shí),需要用文字展示“原來知道什么”“如何知道了這些新知識(shí)”“為什么要相信新結(jié)論”的過程。這種方式的目的是通過文字、圖像、表格等多種書面表達(dá)形式,外顯證據(jù),增強(qiáng)說理性。這迫使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)和論證報(bào)告會(huì)議后去整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、復(fù)盤論證評(píng)議的嚴(yán)密性,最終以文字的形式梳理出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的生成過程。值得一提的是,在執(zhí)行ADI模式進(jìn)行教學(xué)時(shí),八個(gè)環(huán)節(jié)并非一成不變,可以合理地根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情調(diào)整各個(gè)環(huán)節(jié)執(zhí)行的順序和用時(shí),甚至不必刻意追求教學(xué)模式的完整性,比如當(dāng)學(xué)生在環(huán)節(jié)7修訂完報(bào)告后發(fā)現(xiàn)已經(jīng)完成得很好了,可以不去實(shí)施環(huán)節(jié)8。
4? 國內(nèi)應(yīng)用ADI模式的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
ADI教學(xué)模式將學(xué)科知識(shí)獲取過程中的“論證”這一思維過程進(jìn)行了外顯,并將探究活動(dòng)結(jié)合了起來,有效地促進(jìn)學(xué)生理解學(xué)科知識(shí)。這與新課程中的“證據(jù)推理”核心素養(yǎng)高度匹配,可以認(rèn)為是提升學(xué)生“證據(jù)推理”核心素養(yǎng)的有效教學(xué)法之一。借鑒國外實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),引進(jìn)和使用該模式時(shí)要注意以下四方面的問題。
4.1? 提升教師專業(yè)水平
ADI教學(xué)模式實(shí)施前,需要教師先基于經(jīng)驗(yàn)預(yù)設(shè)課程進(jìn)程,并以“主持人”的角色有效推進(jìn)各環(huán)節(jié)的進(jìn)行,并基于專業(yè)知識(shí)選擇探究所需要的素材,因?yàn)椴⒎撬械慕虒W(xué)內(nèi)容都適合進(jìn)行探究式教學(xué)。在實(shí)施ADI教學(xué)時(shí),教師應(yīng)盡量避免給出學(xué)生確定的答案,而是成為學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程的組織者和推動(dòng)者,換言之,教師的任務(wù)是讓知識(shí)的社會(huì)建構(gòu)過程真實(shí)發(fā)生,并鼓勵(lì)學(xué)生去思考他們可能沒有考慮或忽視的問題。在評(píng)價(jià)ADI教學(xué)效果時(shí),不僅需要紙筆測(cè)試,還要增加其他的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)方式,甚至是使用一系列科學(xué)論證評(píng)價(jià)工具,這都對(duì)教師的教學(xué)能力提出了高層次的要求。同時(shí),Eales[49]的研究發(fā)現(xiàn),在ADI化學(xué)教學(xué)的不同環(huán)節(jié)中,向高中學(xué)生提供不同的表現(xiàn)機(jī)會(huì),學(xué)生的能力發(fā)展水平是迥異的,這啟示教師在上課過程中需要針對(duì)不同學(xué)生的特點(diǎn)因材施教。
4.2? 靈活使用教科書
高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了18個(gè)必做實(shí)驗(yàn),但現(xiàn)行的三個(gè)版本的高中化學(xué)教科書中,必做實(shí)驗(yàn)所涉及的探究性問題都是基礎(chǔ)性的,很難支撐起一個(gè)完整的ADI過程,因此在實(shí)施ADI模式時(shí),有必要對(duì)必做實(shí)驗(yàn)和教科書中所涉及的探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改編。比如將“鹽類水解的應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展,將探究的問題定為“探究NaHSO3溶液顯什么性?”,將教材中“鈉與水的反應(yīng)”拓展為“探究鈉與水反應(yīng)后的產(chǎn)物中滴加酚酞,為什么先變紅后褪色?”。教材實(shí)驗(yàn)是為了滿足大部分學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)掌握需求而設(shè)計(jì)的,但針對(duì)高層次的學(xué)生,有靈活改編教材內(nèi)容的現(xiàn)實(shí)訴求。改編后的實(shí)驗(yàn),需要更多的呈現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)的變化性,在ADI教學(xué)中才能針對(duì)復(fù)雜多變的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、異常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行探究和論證,實(shí)現(xiàn)基于探究性實(shí)驗(yàn)的深度學(xué)習(xí)。
4.3? 轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路
ADI教學(xué)模式的特點(diǎn)是“固定的時(shí)間做固定的事情”,為實(shí)驗(yàn)老師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)探究所需的實(shí)驗(yàn)素材預(yù)留了充足的時(shí)間,同時(shí),ADI教學(xué)模式的核心在于學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐后的書面論證、同行評(píng)議等過程,這些環(huán)節(jié)在國內(nèi)具有很高的操作性,更為重要的是將實(shí)驗(yàn)教學(xué)從提升操作技能的目的轉(zhuǎn)向科學(xué)論證實(shí)踐。
已有研究表明,學(xué)生改變自己的原始主張非常困難,尤其困難的是通過推理過程的不自洽來提醒自己反思原始主張,最終修訂原始主張。學(xué)生只有在發(fā)現(xiàn)了全新的證據(jù)后,才會(huì)根據(jù)證據(jù)來改變自己的主張[50]。因此在ADI教學(xué)中,難點(diǎn)和重點(diǎn)在于讓學(xué)生更新和修正自己的舊觀念,建立新觀念,實(shí)驗(yàn)是獲得證據(jù)來支持論證的一種方式,最重要的目的是獲得正確的結(jié)論,而非僅僅是完成實(shí)驗(yàn)。從過去“照方抓藥”式的操作性實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)到重視基于證據(jù)進(jìn)行推理的論證性實(shí)驗(yàn),關(guān)鍵在于教師要改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思路,以研究的視角帶領(lǐng)學(xué)生在每課時(shí)開展小專題、真探究,魯科版高中化學(xué)教材中的微項(xiàng)目學(xué)習(xí)模塊就是很好的示范案例。
除了實(shí)驗(yàn)教學(xué),ADI教學(xué)模式在社會(huì)性科學(xué)議題的教學(xué)中也有用武之地,同時(shí),ADI教學(xué)模式也可以與項(xiàng)目學(xué)習(xí)、大單元教學(xué)等教學(xué)模式融合,促使學(xué)生在解決真問題的過程中強(qiáng)化論證思維。
4.4? 關(guān)注ADI模式的用時(shí)問題
已有的ADI模式教學(xué)設(shè)計(jì)中,學(xué)生設(shè)計(jì)方法和收集數(shù)據(jù)需要40分鐘,創(chuàng)建初步論點(diǎn)需要45分鐘,進(jìn)行論證會(huì)議需要30分鐘[51],所用課時(shí)較長(zhǎng)。也有研究指出科學(xué)教師使用ADI的頻率低于預(yù)期,這是因?yàn)榻處熎毡檎J(rèn)為探究教學(xué)與論證結(jié)合時(shí),需要更多的精力,建議每月進(jìn)行一次ADI教學(xué)[52]。Eales發(fā)現(xiàn)高中學(xué)生參與ADI模式的化學(xué)課程后,第一次往往會(huì)先建立一個(gè)低水平的論點(diǎn),需要隨著證據(jù)的增多從前一個(gè)ADI進(jìn)入下一個(gè)ADI,才能幫助學(xué)生建立中高水平的論點(diǎn),而促使學(xué)生能力變化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是展開初步論證、參與論證會(huì)議和創(chuàng)建個(gè)人書面論證報(bào)告[53]。因此在實(shí)施ADI模式時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)間并不完全可控的情況,需要教師在課前進(jìn)行充分調(diào)研和規(guī)劃。
目前國內(nèi)的教學(xué)設(shè)計(jì)是以內(nèi)容為主導(dǎo)的,受多方面因素的影響,論證教學(xué)只是蜻蜓點(diǎn)水式的偶有涉及,可以在課外活動(dòng)、高三復(fù)習(xí)階段增加論證教學(xué)的時(shí)間投入,借助計(jì)算機(jī)、手機(jī)微信小程序等信息化手段來開展雙盲評(píng)審、撰寫書面報(bào)告等活動(dòng)也會(huì)大大減少課程的用時(shí)。當(dāng)下連續(xù)貫通的培養(yǎng)理念,期待中學(xué)能開設(shè)漸進(jìn)式、系統(tǒng)性的化學(xué)課程,在后續(xù)的研究中,基于ADI模式開發(fā)指向科學(xué)論證能力提升的化學(xué)專題課程,不失為培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的思路之一。
參考文獻(xiàn):
[1]Hand B,? Chen Y,? Suh J K. Does a Knowledge Generation Approach to Learning Benefit Students? A Systematic Review of Research on the Science Writing Heuristic Approach [J]. Educational Psychology Review,? 2020, 33(2): 535~577.
[2]Purnama R G,? Rahayu S. The role of process oriented guided inquiry learning (POGIL) and its potential to improve students metacognitive ability:? A systematic review [J]. AIP Conference Proceedings,? 2023, 2569(1): 1~9.
[3]中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)[S]. 北京:? 人民教育出版社,? 2020.
[4]Sampson V G J. Science as ArgumentDriven Inquiry: The impact on students conceptions of the nature of scientific inquiry:? The 2008 Annual International Conference of the National Association of Research in Science Teaching(NARST) [C],? 2008.
[5]Sampson V,? Gleim L. ArgumentDriven Inquiry To Promote the Understanding of Important Concepts & Practices in Biology [J]. The American Biology Teacher,? 2009, 71(8): 465~472.
[6][26]Walker J P,? Sampson V,? Zimmerman C O. ArgumentDriven Inquiry:? An Introduction to a New Instructional Model for Use in Undergraduate Chemistry Labs [J]. Journal of Chemical Education,? 2011, 88(8): 1048~1056.
[7]Saluga S J,? Burns A M,? Li Y,? et al. A SpecificationsGraded,? SpiceThemed,? General Chemistry Laboratory Course Using an ArgumentDriven Inquiry Approach [J]. Journal of Chemical Education,? 2023, 100(10): 3903~3915.
[8]Karpudewan M,? Roth W M,? Sinniah D. The Role of Green Chemistry Activities in Fostering Secondary School Students Understanding of AcidBase Concepts and Argumentation Skills [J]. Chemistry Education Research and Practice,? 2016, 17(4): 893~901.
[9][25]Sunarya R R,? Gustini N,? Subarkah C Z,? et al. Argument driven inquiry (ADI) in chemistry learning:? Enhancing students argument skills and attitudes toward chemistry [J]. AIP Conference Proceedings,? 2022, 2468(1): 1~5.
[10]何嘉媛,? 劉恩山. 論證式教學(xué)策略的發(fā)展及其在理科教學(xué)中的作用[J]. 生物學(xué)通報(bào),? 2012, 47(5): 31~34.
[11]朱靈君. 以概念為起點(diǎn)的ADI教學(xué)模型改良嘗試——以“碳反應(yīng)過程”教學(xué)為例[J]. 中學(xué)生物學(xué),? 2022, 38(4): 37~39.
[12]周代許. 指向科學(xué)論證能力提升的地理論證教學(xué)研究[J]. 中學(xué)地理教學(xué)參考,? 2023, (13): 26~29,? 47.
[13]Sampson V,? Walker J P. ArgumentDriven Inquiry as a Way to Help Undergraduate Students Write to Learn by Learning to Write in Chemistry [J]. International Journal of Science Education,? 2012, 34(10): 1443~1485.
[14]Sampson V,? Enderle P,? Grooms J,? et al. Writing to Learn by Learning to Write During the School Science Laboratory:? Helping Middle and High School Students Develop Argumentative Writing Skills as They Learn Core Ideas [J]. Science Education,? 2013, 97(5): 643~670.
[15][30]Chen H,? Wang H,? Lu Y,? et al. Using a Modified ArgumentDriven Inquiry to Promote Elementary School Students Engagement in Learning Science and Argumentation [J]. International Journal of Science Education,? 2016, 38(2): 170~191.
[16][37][48]Grooms J. A Comparison of Argument Quality and Students Conceptions of Data and Evidence for Undergraduates Experiencing Two Types of Laboratory Instruction [J]. Journal of Chemical Education,? 2020, 97(8): 2057~2064.
[17][38]Rahayu S,? Bambut K E N,? Fajaroh F. Do different discussion activities in developing scientific argumentation affect studentsmotivation in chemistry? [J]. Cakrawala Pendidikan:? Jurnal Ilmiah Pendidikan,? 2020, 39(3): 679~693.
[18]Hosbein K N,? Lower M A,? Walker J P. Tracking Student Argumentation Skills across General Chemistry through ArgumentDriven Inquiry Using the Assessment of Scientific Argumentation in the Classroom Observation Protocol [J]. Journal of Chemical Education,? 2021, 98(6): 1875~1887.
[19][35]Erenler S,? Cetin P S. Utilizing ArgumentDrivenInquiry to Develop PreService Teachers Metacognitive Awareness and Writing Skills [J]. International Journal of Research in Education and Science,? 2019, 5(2): 628~638.
[20][44]Safitri D,? Arie M,? Budiasih E,? et al. Mind Mapping in ArgumentDriven Inquiry (ADI) Model to Improve Students Critical Thinking Skills with A Different Prior Knowledge in The Topic of Reaction Rate [J]. AIP Conference Proceedings,? 2020, 2215(1): 20021~20022.
[21][29]Walker J P,? Sampson V,? Southerland S,? et al. Using the Laboratory to Engage All Students in Science Practices [J]. Chemistry Education Research and Practice,? 2016, (4): 1098~1113.
[22]Arslan H O,? Genc M,? Durak B. Exploring the effect of argumentdriven inquiry on preservice science teachers achievement,? science process,? and argumentation skills and their views on the ADI model [J]. Teaching & Teacher Education,? 2023, 121(Suppl C): 103905.
[23][27]Demircioglu T,? Ucar S. Investigating the Effect of ArgumentDriven Inquiry in Laboratory Instruction [J]. Educational Sciences:? Theory & Practice,? 2015, 15(1): 267~283.
[24]etin P S,? Eymur G. Developing Students Scientific Writing and Presentation Skills through Argument Driven Inquiry:? An Exploratory Study [J]. Journal of Chemical Education,? 2017, 94(7): 837~843.
[28]Inthaud K,? Bongkotphet T,? Chindaruksa S. Argumentdriven inquiry instruction to facilitate scientific reasoning of 11th grade students in light and visual instrument topic [J]. Journal of Physics:? Conference Series,? 2019, 1157(3): 32014.
[31]Eymur G. The influence of the explicit nature of science instruction embedded in the ArgumentDriven Inquiry method in chemistry laboratories on high school students conceptions about the nature of science [J]. Chemistry Education Research and Practice,? 2019, 20(1): 17~29.
[32]Siahaan A T,? Liliasari,? Hernani. Effectiveness of ArgumentDriven Inquiry Model on Student Generic Science Skills and Concept Mastery [J]. Journal of Physics:? Conference Series,? 2019, 1233(1): 12020.
[33]Chen H,? Wang H,? Lu Y,? et al. Bridging the Gender Gap of Childrens Engagement in Learning Science and Argumentation through a Modified ArgumentDriven Inquiry [J]. International Journal of Science and Mathematics Education,? 2019, 17(4): 635~655.
[34]Cetin P,? Eymur G,? Southerland S,? et al. Exploring the Effectiveness of Engagement in a Broad Range of Disciplinary Practices on Learning of Turkish HighSchool Chemistry Students [J]. International Journal of Science Education,? 2018, 40(5): 473~497.
[36]Eymur G. Developing High School Students SelfEfficacy and Perceptions about Inquiry and Laboratory Skills through ArgumentDriven Inquiry [J]. Journal of Chemical Education,? 2018, 95(5): 709~715.
[39]Antonio R P. Developing Students Reflective Thinking Skills in a Metacognitive and ArgumentDriven Learning Environment [J]. International Journal of Research in Education and Science,? 2020, (3): 467~483.
[40]Eymur G. The influence of the explicit nature of science instruction embedded in the ArgumentDriven Inquiry method in chemistry laboratories on high school students conceptions about the nature of science [J]. Chemistry Education Research and Practice,? 2019, 20(1): 17~29.
[41]Eymur G,? Geban M. The Collaboration of Cooperative Learning and Conceptual Change:? Enhancing the Students Understanding of Chemical Bonding Concepts [J]. International Journal of Science and Mathematics Education,? 2017, 15(5): 853~871.
[42]Eymur G,? Hasanebi F Y,? etin P S. The influence of Nature of Science embedded in the ArgumentDriven Inquiry instructional method to promote content knowledge and selfefficacy of preservice science teachers in evolution [J]. Journal of Biological Education,? 2022, (56): 1~18.
[43]Metin Peten D. Influence of the ArgumentDriven Inquiry with ExplicitReflective Nature of Scientific Inquiry Intervention on Preservice Science Teachers Understandings About the Nature of Scientific Inquiry [J]. International Journal of Science and Mathematics Education,? 2022, 20(5): 921~941.
[45]Amelia R,? Budiasih E. Promoting The Scientific Argumentation Skills of Students Using ADIS and ADI Models In Chemical Kinetics Teaching [J]. AIP Conference Proceedings,? 2020, 2215(1): 20001.
[46]Zheng Z,? Li X,? Long T. Designing and Applying an ArgumentDriven Inquiry Instructional Model in the Teaching of History of Science for PreService Science Teachers:? 2022 International Symposium on Educational Technology (ISET) [C],? Hong Kong,? 2022.
[47]Cavagnetto A R. Argument to Foster Scientific Literacy:? A Review of Argument Interventions in K12 Science Contexts [J]. Review of Educational Research,? 2010, 80(3): 336~371.
[49][53]Eales S E. Analyzing the opportunities provided to high school chemistry student through argument driven inquiry [D]. Georgia:? University of Georgia,? 2021.
[50]Walker J P,? Van Duzor A G,? Lower M A. Facilitating Argumentation in the Laboratory:? The Challenges of Claim Change and Justification by Theory [J]. Journal of Chemical Education,? 2019, 96(3): 435~444.
[51]Sampson V,? Hutner T L,? Groom J,? et al. Student Workbook for ArgumentDriven Inquiry in FifthGrade Science:? ThreeDimensional Investigations [M]. Arlington,? Virginia:? NSTA Press,? 2021.
[52]Alfarraj Y F,? Aldahmash A H,? Omar S H. Teachers perspectives on teaching science through an argumentationdriven inquiry model:? A mixedmethods study [J]. Heliyon,? 2023, 9(9): e19739.