最新修订的普通高中物理课程标准(2017年)确立物理观念、科学思维、科学探究、科学态度和责任感为物理学科的核心素养,并明确提出科学论证是科学思维的重要组成部分。但目前我国物理课堂论证教学实践研究较少。社会性科学议题(Socio-Scientific Issues,简称SSI)聚焦于社会、技术和科学的问题,用于科学论证教学有利于促进学生对证据的合理使用,提高决策水平,在构建科学知识的同时体验社会伦理和道德问题并提高学生论证的能力。由此,研究在中学物理课堂利用SSI进行论证教学具有重要意义。据此,为了提高学生的科学论证水平,研究要解决的问题包括:一,如何测评学生的论证水平;二,如何选取有意义的、有针对性的SSI,使之与中学物理教学内容相结合;三,论证教学设计中,如何促进学生充分参与论证活动。采用的研究方法分别是文献研究法、调查研究法和理论研究法。研究一,论证能力调查。通过对国内外关于科学论证和社会性科学议题相关研究文献的梳理和分析:以图尔敏论证模型为理论框架,结合社会性科学议题,运用问卷调查法和访谈调查法了解学生的科学论证思维水平,以此了解学生的论证要素表现(即图尔敏论证模型中原始资料、论据、反驳、再反驳等论证要素表现)和论证思维完整性。通过调查研究发现,学生的论证思维水平整体偏低,大部分学生的原始资料、论据、反驳等论证要素得分较低。学生对论据、反驳的概念模糊不清,不清楚原始资料和论据之间的相关性,将论据等同于原始资料,其论证思维过程缺乏完整性,故有必要通过论证教学活动予以改善。研究二,SSI的论证教学设计研究。为实现学生科学论证水平的提高,依据图尔敏论证结构要素、建构主义学习理论等理论基础,以学生的论证基础为出发点,改变原有的教学形式,将教材内容进行科学论证的校本化实施,研究将社会性科学议题和论证活动融入高中物理课堂教学。引入具有争议性的SSI——“交通工具的速度是不是越快越好”进行论证教学设计,从教学目标、教学内容、教学策略、教学流程及学生达成度五个方面制定教学设计,以期证明物理课堂中进行SSI的科学论证教学具有可操作性。论证教学设计具体内容包括:从科学论证和物理知识运用两个角度设定教学目标,教学内容选取与中学物理教学内容密切相关的议题,教学策略上选择学生参与度更高的角色扮演策略、自我提问表策略及论证主张表策略,目标达成度评价主要从学生课堂论证活动参与程度和论证主张表完成情况两方面进行评价,将形成性评价和终结性评价结合起来,以此了解学生论证思维水平的发展情况。开展SSI论证活动的教学流程:引入具有争议性的SSI;各小组在角色责任的促使下,寻找证据,进行推理,提出暂时性的主张;在教师的组织下,各小组阐述、分享、讨论不同的主张,并正面回应他人的反驳;学生在论证活动中检验或修正主张,完成书面论证主张表。研究表明,SSI是论证活动的很好资源,能有效融入物理课堂,为学生提供论证机会,能提高学生的科学论证能力。此外,促进论证教学,其设计要解决教学策略开发和论证活动评价等关键问题。