随着信息技术的发展,计算机仿真已经成为辅助科学学习的有力工具,但多数学生在课堂中缺乏参与科学论证的机会,影响科学学习的效果。论证支架能够指导学生开展科学论证,提升论证的规范性和逻辑性,促进科学知识的协作建构与反思。本研究设计开发了一款在线科学论证系统,融合提示语作为论证支架,辅助小学生开展在线科学论证,进一步提高虚拟科学学习的效果。为探究论证支架的干预影响,本研究以南京市某公立小学55名六年级学生为实验对象,开展为期四周,持续时间约270分钟的虚拟科学学习活动。本研究采用准实验设计,其中一个班（共30人）作为实验组,在有论证支架辅助的虚拟环境中学习,另一个班（共25人）作为控制组,在没有论证支架辅助的虚拟环境中学习,对比分析两组学生的科学概念理解水平、科学解释能力水平,并进一步比较两组学生在论证行为模式上的异同。结果表明,实验组学生的科学解释能力显著高于控制组,特别是在建构证据、推理和反驳方面表现出色,但两组学生的科学概念理解水平没有显著差异,同时,实验组表现出更加连贯的、基于证据的论证推理过程,而控制组则表现出更多口语化的讨论内容。总体而言,在线科学论证系统能够提高小学生的虚拟科学学习效果,使用论证支架能有效指导学生的在线科学论证,不仅验证和丰富了既有的科学论证理论模型,还为研究者创新和优化虚拟科学学习活动设计提供借鉴参考。