論證式教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用實踐

張玲玲

[摘 要]論證式教學(xué)應(yīng)用于高中生物課堂教學(xué)中，可以促使學(xué)生體會到科學(xué)家驗證、建構(gòu)理論知識的類似過程，進(jìn)而達(dá)到促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展、提高學(xué)習(xí)質(zhì)量的目的。運用論證式教學(xué)模式，首先要做好課前準(zhǔn)備，鼓勵學(xué)生自主搜集論據(jù)；其次要鼓勵學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計，保證學(xué)生論證的科學(xué)性；最后要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗論證，培養(yǎng)學(xué)生的演繹、推理能力。

[關(guān)鍵詞]論證式教學(xué)；高中生物；植物生長素的發(fā)現(xiàn)

[中圖分類號] G633.91 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-6058（2018）32-0093-02

論證式教學(xué)是以論證理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論以及學(xué)習(xí)監(jiān)控理論為基礎(chǔ)，將科學(xué)論證引入課堂教學(xué)之中，使學(xué)生能夠經(jīng)歷類似科學(xué)研究的論證過程來進(jìn)行概念、理論以及科學(xué)本質(zhì)的學(xué)習(xí)，進(jìn)而達(dá)到促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展目的的教學(xué)模式。將論證式教學(xué)引入高中生物課堂教學(xué)之中，既可培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和推理能力，也可促使學(xué)生在論證的過程中逐步強化獲取知識的科學(xué)方法，使之能夠自主進(jìn)行知識建構(gòu)，這對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要的現(xiàn)實意義。本文以《植物生長素的發(fā)現(xiàn)》的教學(xué)為例，探討論證式教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用。

一、做好課前準(zhǔn)備，鼓勵學(xué)生自主搜集論據(jù)

教師將論證式教學(xué)應(yīng)用于高中生物教學(xué)中，需立足教材中既有的基礎(chǔ)知識，精心設(shè)計論證內(nèi)容來引導(dǎo)學(xué)生對自己提出的“主張”和發(fā)現(xiàn)的“現(xiàn)象”進(jìn)行質(zhì)疑。同時，教師也要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)論證的一般方法來消除質(zhì)疑，并對“主張”進(jìn)行修訂、完善。

首先，教師可為學(xué)生講解論證模式的相關(guān)知識，使學(xué)生能夠初步掌握“Toulmin論證模型”（見圖1），并能夠以該論證模型為基礎(chǔ)進(jìn)行準(zhǔn)確論證。其次，指導(dǎo)學(xué)生搜集、整理論證資料，協(xié)助學(xué)生自主找出論據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生初步完成“植物激素的發(fā)現(xiàn)歷程”的自主學(xué)習(xí)及初步論證。教師可指導(dǎo)、協(xié)助學(xué)生自主查找論證資料，如達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)“草蘆幼苗有向窗戶方向彎曲生長的現(xiàn)象”等，并指導(dǎo)、鼓勵學(xué)生對論證資料進(jìn)行系統(tǒng)的整理，為后續(xù)的論證活動奠定基礎(chǔ)。

二、鼓勵實驗設(shè)計，保證學(xué)生論證的科學(xué)性

在生物教學(xué)中應(yīng)用論證式教學(xué)，其目的是引發(fā)學(xué)生對生物知識的探究熱情與科學(xué)論證的激情。因此，教師應(yīng)設(shè)計一系列的實驗活動，以激發(fā)學(xué)生對生物知識、規(guī)律等產(chǎn)生懷疑、困惑以及探索的心理，使學(xué)生在這種心理狀態(tài)下產(chǎn)生積極的科學(xué)思維。從生物實驗思路的產(chǎn)生至生物實驗方案的設(shè)計，從實驗結(jié)果的分析再到獲取實驗結(jié)論的得出，每個步驟均會產(chǎn)生諸多論證活動。因此，生物教師應(yīng)鼓勵學(xué)生動手進(jìn)行實驗，讓學(xué)生置身于真實、有意義的論證情境之中，使之不斷產(chǎn)生強烈的問題意識，進(jìn)而產(chǎn)生探索新知的欲望，并能為自己的“主張”提供強有力的辯駁證據(jù)。

例如，在本課教學(xué)中，教師可鼓勵學(xué)生以“向光性生長”“胚芽鞘生長與彎曲具體部位”實驗為基礎(chǔ)為自己最初的“主張”搜集證據(jù)，并通過這些證據(jù)為自己的“主張”提供更多的理論依據(jù)，同時能根據(jù)實驗結(jié)果去完善自己的“主張”。很多學(xué)生通過“胚芽鞘生長與彎曲具體部位”的實驗發(fā)現(xiàn)，胚芽鞘尖端受到單側(cè)光照的刺激之后，會出現(xiàn)向光性彎曲、生長。教師可鼓勵學(xué)生對該結(jié)果進(jìn)行“再質(zhì)疑”：是什么影響物質(zhì)導(dǎo)致胚芽下端出現(xiàn)彎曲，造成背光側(cè)比向光側(cè)生長更快？教師還可引導(dǎo)學(xué)生分析思考：到底是胚芽鞘尖端結(jié)構(gòu)本身導(dǎo)致其向光性彎曲，還是胚芽尖端產(chǎn)生了某種化學(xué)物質(zhì)造成了向光性彎曲？隨后，教師可結(jié)合學(xué)生遇到的問題、疑惑等進(jìn)行點撥：若尖端確實通過產(chǎn)生的某種化學(xué)物質(zhì)影響了下部生長，該如何證明？同時，教師可為學(xué)生引入“溫特的實驗（1928年）”內(nèi)容，并鼓勵學(xué)生借助互聯(lián)網(wǎng)搜集更多的證據(jù)，自主設(shè)計實驗，親歷“溫特的實驗”過程。當(dāng)學(xué)生通過載體（瓊脂）實驗后，嘗試提出自己的“主張”：胚芽鞘的向光性彎曲，確實是由某種化學(xué)物質(zhì)引起的；某種化學(xué)物質(zhì)是由胚芽尖端產(chǎn)生，單側(cè)光會導(dǎo)致其下部分布不均勻，最終促使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。

三、引導(dǎo)自主論證，培養(yǎng)演繹、推理能力

通常情況下，從實驗證據(jù)中往往不能得出最后的“主張”，而是通過推理論證使自己的“主張”與證據(jù)相結(jié)合，借助不同的推理論證方法來驗證自己的“主張”。“假說—演繹推理”是常用的推理論證方法，其是在觀察、分析基礎(chǔ)之上提出問題，并通過合理、科學(xué)的推理和想象來提出解釋問題的假說，并進(jìn)行演繹推理，最終再結(jié)合實驗、觀察、結(jié)果去演繹推理的結(jié)果。

當(dāng)學(xué)生通過搜集的資料或動手實驗獲得論據(jù)，初步提出自己的“主張”之后，教師應(yīng)“順勢”引導(dǎo)學(xué)生對自己的“主張”進(jìn)行自主論證。如鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑：“是不是因去掉胚芽尖端后而造成下部不能彎曲生長？”“是不是光照的強弱而引發(fā)彎曲生長？”“是否基部也會受到光照的影響？”教師在鼓勵學(xué)生自主論證的同時，還要引導(dǎo)學(xué)生分析：在論證過程中，是否必須確定“影響”真實存在？這種“影響”為什么會造成彎曲生長？之后，學(xué)生可通過溫特的實驗結(jié)果對“主張”進(jìn)行修正、補充（如圖2）。

在學(xué)生修正、補充“主張”的過程中，教師可協(xié)助學(xué)生就“吲哚乙酸（IAA）”的相關(guān)資料進(jìn)行分析，并通過演繹、推理來證實“胚芽鞘尖端產(chǎn)生的某種化學(xué)物質(zhì)為生長素，其對胚芽鞘下部的生長產(chǎn)生了積極的作用”。

教師就某種化學(xué)物質(zhì)（生長素）的運輸方式進(jìn)行分析，為學(xué)生的“主張”提供進(jìn)一步的論據(jù)。由單側(cè)光造成的生長素在背光側(cè)、向光側(cè)的運輸問題，引申到生長素濃度問題，進(jìn)而為“主張”提供論據(jù)——單側(cè)光照射造成生長素在尖端發(fā)生橫向運輸，由向光側(cè)移向背光側(cè)，并且在胚芽鞘縱向，生長素只能由形態(tài)學(xué)的上端運輸至下端。

最后，學(xué)生經(jīng)過論證分析得出主張：生長素對胚芽鞘生長有促進(jìn)作用，胚芽鞘向光性彎曲是其尖端受光刺激影響，導(dǎo)致生長素在背光側(cè)分布多于向光側(cè)，造成胚芽生長速度出現(xiàn)差異而引發(fā)了向光性彎曲。另外，教師還可指導(dǎo)學(xué)生就生長素的作用及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，為進(jìn)一步提高論證式教學(xué)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

綜上所述，將論證式教學(xué)應(yīng)用于高中生物教學(xué)，不僅可提高學(xué)生學(xué)習(xí)、實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性，還可培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和探究能力，提高學(xué)生的邏輯思維能力和批判性思維能力，使其能夠在論證、交鋒、共享中更深層次地理解生物科學(xué)知識，全面提升學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 許桂芬.“細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心”一節(jié)論證式教學(xué)嘗試[J].生物學(xué)通報，2014（2）：33-37.

[2] 史華偉.高中生物論證式教學(xué)的應(yīng)用策略探究[J].數(shù)理化解題研究，2016（18）：93.

[3] 徐岳敏.基于論證教學(xué)的“植物生長素”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計[J].生物學(xué)教學(xué)，2018（1）：32-33.

（特約編輯 安 平）