例談在PBL視角的初中生物學(xué)課堂辯論中發(fā)展科學(xué)思維

徐益苗 （江蘇省南京市科利華中學(xué) 江蘇南京 210009）

1 科學(xué)辯論的歷史淵源

歷史上許多的科學(xué)飛躍都是以不斷地推翻前人結(jié)論為基礎(chǔ)的，這其中不乏哲學(xué)家們之間的激烈辯論，比如說著名的地心說和日心說、進化論和神創(chuàng)論。又例如到了近代，高分子化學(xué)奠基人施陶丁格在20世紀(jì)20年代與膠體論者展開了有關(guān)于高聚物結(jié)構(gòu)的激烈辯論。正是由于這場爭論，促使施陶丁格更深入、更有目標(biāo)地開展研究，最終建立起施陶丁格方程和大分子理論，并在1953年獲得諾貝爾獎。

事實上，科學(xué)家是以嚴(yán)謹(jǐn)求實和探究真理的態(tài)度參與到科學(xué)辯論中的，在辯論的前后，科學(xué)家都進行了大量的實驗和縝密的分析。施陶丁格的大分子理論在經(jīng)歷3年的辯論后，逐步被科學(xué)界接受。原本站在其對立面的科學(xué)權(quán)威們也參與到完善和發(fā)展大分子理論的隊伍中來，在一定程度上推動了這一新理論的發(fā)展?？茖W(xué)辯論是科學(xué)界表達(dá)觀點、看法的一種重要形式，且在推動科學(xué)發(fā)展上發(fā)揮著重要的作用。在此過程中，學(xué)習(xí)科學(xué)家們表現(xiàn)出的思維品質(zhì)和科學(xué)態(tài)度對認(rèn)知發(fā)展中的學(xué)生是極具教育意義的。

2 課堂辯論：從認(rèn)知沖突中發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維

科學(xué)發(fā)展的歷程常常伴隨著沖突和爭論，這和學(xué)生的認(rèn)知過程有著類似的地方。學(xué)生在課堂接受新知識，會與前科學(xué)概念發(fā)生沖突。如在學(xué)生蘇教版教材《生物學(xué)》七年級上第七章第三節(jié)“綠化，我們共同的行動”時，就有學(xué)生指出書中配圖的問題。而學(xué)生的這一發(fā)現(xiàn)將課堂的參與者帶入了基于這一問題更深入的思考和更多元的生物學(xué)活動中。這與辯論有著共同的起因：認(rèn)知沖突。

無論在科學(xué)發(fā)展的進程中，還是在課堂中，認(rèn)知沖突都會引起人們更多的關(guān)注，推動著新概念的建構(gòu)和理念的更新。在初中生物學(xué)課堂中，教師巧妙地利用或是引入認(rèn)知沖突，能引導(dǎo)學(xué)生基于這一問題進行深入學(xué)習(xí)和思考。課堂辯論是一種有效的方式，不僅有利于增強學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力，指引學(xué)生從多角度看待問題，促進他們對教學(xué)重點和難點的把握，同時也能訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維，提高其主動認(rèn)識世界的能力，促進綜合素質(zhì)的提升。

3 課堂辯論開展的流程、主要問題和對策：以“動物行為的生理基礎(chǔ)”的教學(xué)實踐為例

課堂辯論是在教學(xué)目標(biāo)指導(dǎo)下，教師選擇合適的“沖突情境”（即問題），引導(dǎo)學(xué)生圍繞“沖突情境”，結(jié)合自身知識并通過自主學(xué)習(xí)后進行的。由于初中學(xué)生知識儲備有限、個體差異較明顯，因此從高效利用課堂時間和優(yōu)化課堂呈現(xiàn)的角度出發(fā)，以團隊合作、課前籌備的形式能更有效地調(diào)動學(xué)生主動參與的積極性，同時能為學(xué)生的主動學(xué)習(xí)提供過程性指導(dǎo)。

3.1 課堂辯論的主要流程

課堂辯論主要分為教師準(zhǔn)備、學(xué)生準(zhǔn)備、課堂辯論和總結(jié)四部分。

3.1.1 教師準(zhǔn)備

課堂辯論一般占用15 min左右的課堂時間，教師需要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置合理的“沖突情境”，用于解決建立“新概念”和更新“前科學(xué)概念”過程中可能出現(xiàn)的問題，或是引發(fā)學(xué)生對其中某一環(huán)節(jié)進行深入思考。

在蘇教版《生物學(xué)》“動物行為的生理基礎(chǔ)”這一節(jié)教學(xué)中，在學(xué)生知曉動物的行為類型根據(jù)其獲得途徑的不同可分為先天性行為和學(xué)習(xí)行為后，教師需要引導(dǎo)學(xué)生去分析一些復(fù)雜行為背后的原理。因此在主要教學(xué)內(nèi)容完成后，教師可以播放一段由貓對主人發(fā)出類似漢語發(fā)音仿佛在乞食的視頻，從而引發(fā)學(xué)生思考：動物能學(xué)會說人話嗎？隨后，開展部分學(xué)生辯論、其余學(xué)生旁觀的課堂活動，以促使學(xué)生對動物這一行為產(chǎn)生的本質(zhì)進行多角度的認(rèn)識。通過課堂辯論，學(xué)生逐漸達(dá)成這樣的共識：這些動物并不是學(xué)會了說人話，它們不具備學(xué)會人類說話的生理基礎(chǔ)。這些行為是在不斷的條件反射后強化出的一種學(xué)習(xí)行為。

教師設(shè)計有意義的“沖突情境”能夠引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、深入思考，學(xué)生多角度的問題剖析有助于對知識展開全面的認(rèn)知。在辯論中，教師不僅要關(guān)注辯論學(xué)生，也需以“任務(wù)單”的形式指導(dǎo)旁聽的學(xué)生從客觀的角度對辯論中的信息進行分析、綜合與評價，尋求自己的立場。同時在課堂辯論前，教師可以備好席卡等物品突出辯論的儀式感，以促進學(xué)生更投入地發(fā)揮。

3.1.2 學(xué)生準(zhǔn)備

考慮到課堂容量和初中學(xué)生的知識儲備，教師可在上課前兩天將辯論主題告知學(xué)生，并按每組3或4人的規(guī)格進行分組，選出組長負(fù)責(zé)組內(nèi)活動，整個小組形成“學(xué)習(xí)共同體”。學(xué)生了解辯論流程：每方依次發(fā)表本方觀點（一辯）、駁對方觀點（二辯）、自由辯論和總結(jié)本方觀點（四辯）。其中每方一、二、四辯發(fā)表時間各為1 min，自由辯論為每方3 min討論兩個問題。學(xué)生根據(jù)所屬立場和發(fā)言時間在課前擬定發(fā)言稿。在辯論中需要雙方思維的碰撞，因此雙方學(xué)生在上課前一天，將一辯的提綱或主要內(nèi)容互相交換，供對方參考并有針對性地組織二辯和自由辯論內(nèi)容。在辯論中可設(shè)學(xué)生主持人一名，負(fù)責(zé)辯論過程的推進。學(xué)生以“學(xué)習(xí)共同體”進行生物學(xué)學(xué)習(xí)活動，其剖析理解、分析綜合、語言表達(dá)和團隊協(xié)作等能力都可以得到綜合發(fā)展。

3.1.3 課堂辯論

課堂辯論是前期準(zhǔn)備后的最后呈現(xiàn)。通過前期準(zhǔn)備，在一、二辯環(huán)節(jié)中學(xué)生的自信度較強，發(fā)言內(nèi)容的充實度一般較好。在自由辯論環(huán)節(jié)，辯論學(xué)生需要靈活選用手頭材料來組織語言維護本方觀點。教師在此環(huán)節(jié)可建議學(xué)生使用電子設(shè)備以提高調(diào)閱資料的效率。旁觀學(xué)生帶著任務(wù)單參與，記錄并分析雙方在辯論中的主要觀點，通過在課后以“微寫作”的形式表達(dá)自己想法或評價他人觀點，實現(xiàn)科學(xué)思維能力的發(fā)展。

3.1.5 總結(jié)階段

課堂辯論后，教師應(yīng)與學(xué)生一起做好總結(jié)工作。在辯論中和“微寫作”中暴露出來的疑難問題應(yīng)及時予以解決，對學(xué)生在“微寫作”中的內(nèi)容可依據(jù)SOLO（Structure of the observed learning outcome）進行評價，對其中的優(yōu)秀、有深度的作品也可以通過共同賞析的方式，促進教育目的的達(dá)成。

3.2 課堂辯論過程中的主要問題與對策

初中三年是學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的關(guān)鍵階段，起點低、個體差異大則是學(xué)生這一時期的主要特點。因此，教師對辯論準(zhǔn)備過程的輔導(dǎo)非常重要，而學(xué)生在準(zhǔn)備環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)下列問題。

3.2.1 邏輯問題

學(xué)生出現(xiàn)的邏輯問題主要表現(xiàn)為從網(wǎng)絡(luò)中大段地復(fù)制、羅列文字，缺乏對所列文字內(nèi)涵的判斷和分析，這就會導(dǎo)致其中有些并不能有效地支持本方觀點的內(nèi)容易被對方利用。教師需要及時關(guān)注學(xué)生在辯論準(zhǔn)備過程中形成的文稿，及時指出這類問題。

3.2.2 概念問題

學(xué)生出現(xiàn)的概念問題主要表現(xiàn)為對辯論主題中的關(guān)鍵詞處理過于隨意，出現(xiàn)“偷換概念”的現(xiàn)象。如辯題為“動物能學(xué)會說人話嗎”，有些學(xué)生在處理后就變?yōu)椤皠游锬苷f話嗎”或是“動物能學(xué)會語言嗎”。這些類似的表達(dá)在語言要求嚴(yán)密、思維要求嚴(yán)謹(jǐn)?shù)霓q論中是存在漏洞的。

3.2.3 容量問題

學(xué)生出現(xiàn)的容量問題主要表現(xiàn)為發(fā)言內(nèi)容過長或過短。如發(fā)言時間要求均在1 min，按學(xué)生正常語速，發(fā)言內(nèi)容應(yīng)為150～170字左右。教師在此范圍內(nèi)指導(dǎo)學(xué)生適當(dāng)添加觀點，使案例表述更清晰、立體，或指導(dǎo)學(xué)生對主要觀點、語言進行提煉，突出核心內(nèi)容。

3.2.4 語言問題

語言問題主要表現(xiàn)為文稿具有明顯的語病、錯別字等問題。此外，教師還需要格外關(guān)注一辯立論的發(fā)言。由于初中生辯論經(jīng)驗不足，容易出現(xiàn)通篇地舉例和表述后，缺乏表明或總結(jié)本方觀點的問題。在課前，教師可就辯論發(fā)言的框架性要求對學(xué)生進行指導(dǎo)，同時鼓勵學(xué)生在文稿完成后多讀幾遍，自主發(fā)現(xiàn)問題、改進語言。

3.2.5 發(fā)言問題

在辯論進行過程中，學(xué)生容易出現(xiàn)因擔(dān)心時間緊而快速讀文稿的現(xiàn)象，導(dǎo)致現(xiàn)場其他學(xué)生不能準(zhǔn)確獲得發(fā)言信息。因此，教師在開場前對發(fā)言語速的指導(dǎo)也顯得尤為重要。

在課堂辯論的模式下，學(xué)生課前、課內(nèi)的參與度都大大提升。通過課堂辯論，學(xué)生能多角度地看待、剖析生物學(xué)問題，通過實踐“向科學(xué)家一樣思考”實現(xiàn)科學(xué)思維的鍛煉和生物學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。當(dāng)然，這一切都離不開教師在課前、課內(nèi)有效的監(jiān)控，積極的指導(dǎo)和有針對性的講解。