高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中論證式教學(xué)的實(shí)施策略

劉劍平

[摘 要]以高中生物“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)”為例，對(duì)論證式教學(xué)的課堂應(yīng)用策略進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。將論證式教學(xué)模式應(yīng)用于高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，既可以將探究實(shí)驗(yàn)的開(kāi)放性、體驗(yàn)性與論證式教學(xué)的實(shí)證性予以有機(jī)整合，也可以達(dá)到促進(jìn)、提升學(xué)生歸納、探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、論證能力等的目的。

[關(guān)鍵詞]論證式教學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；高中生物

[中圖分類號(hào)] G633.91 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-6058（2018）29-0088-02

論證式教學(xué)是師生圍繞某一既定論題，利用科學(xué)的方法進(jìn)行論據(jù)的收集，并運(yùn)用相關(guān)的論證方式去解釋、評(píng)價(jià)自己（或他人）證據(jù)、觀點(diǎn)之間的相關(guān)性，進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、實(shí)現(xiàn)知識(shí)共享與碰撞的目的，最終對(duì)該既定論題實(shí)現(xiàn)可接受結(jié)論的活動(dòng)。將論證式教學(xué)模式應(yīng)用于高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，既可以將探究實(shí)驗(yàn)的開(kāi)放性、體驗(yàn)性與論證式教學(xué)的實(shí)證性予以有機(jī)整合，也可以達(dá)到促進(jìn)、提升學(xué)生歸納、探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果的目的，并對(duì)培養(yǎng)學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力也具有重要的促進(jìn)作用，能全面提升高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。本文就論證式教學(xué)模式在高中生物“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)闡述。

一、完善課前準(zhǔn)備，奠定教學(xué)基礎(chǔ)

論證式教學(xué)既是對(duì)教師教學(xué)能力、組織能力的一種考驗(yàn)，也是對(duì)其課前準(zhǔn)備工作、教學(xué)設(shè)計(jì)的一種考驗(yàn)。由于論證式教學(xué)模式在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用尚不廣泛，很多教師無(wú)法在較短時(shí)間內(nèi)完全掌握論證式教學(xué)模式的應(yīng)用方法。因此在實(shí)施生物論證式教學(xué)之前，教師應(yīng)完善課前系列準(zhǔn)備工作。首先，設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。教師應(yīng)立足于“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離”的教學(xué)大綱要求，適當(dāng)進(jìn)行拓展教學(xué)，以期為提高論證式教學(xué)的高效性提供更多的論證內(nèi)容。其次，設(shè)計(jì)論證內(nèi)容。論證式教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式存在諸多差異，該教學(xué)模式主要體現(xiàn)、突出學(xué)生的主體性。該教學(xué)模式下，學(xué)生要親自參與到類似于“生物專家”“生物科學(xué)家”的資料評(píng)價(jià)之中，并結(jié)合自身既有的生物學(xué)知識(shí)提出自己的主張，同時(shí)對(duì)自己的主張（或他人的觀點(diǎn)）進(jìn)行論證、辯駁等。這就需要教師設(shè)計(jì)一個(gè)合理的、具有探究意義的論證內(nèi)容（或題目）以提高學(xué)生論證的積極性、自主參與度，進(jìn)而達(dá)到有效教學(xué)與論證式教學(xué)相融合的目的。因此，筆者將本節(jié)課的論證主題設(shè)計(jì)為“不同溶液濃度對(duì)細(xì)胞液產(chǎn)生的影響”。該論證主題的設(shè)計(jì)，既可以讓學(xué)生分析滲透作用的原理、發(fā)生條件，也可以讓學(xué)生通過(guò)論證達(dá)到系統(tǒng)了解、掌握“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離”的目的。最后， 準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料。“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離”教學(xué)中需要洋蔥、菠菜、不同濃度的蔗糖溶液（0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL）、0.3 g/mL的KNO3溶液、1mol/L的醋酸溶液、清水以及顯微鏡、滴管、吸水紙、載玻片等。同時(shí)，還應(yīng)提前要求學(xué)生熟悉相關(guān)材料、器具的使用注意事項(xiàng)等，以保證實(shí)驗(yàn)成功率，為論證式教學(xué)的實(shí)施奠定基礎(chǔ)。

二、拋出論證主題，細(xì)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，筆者先組織學(xué)生回顧分析滲透作用發(fā)生的條件，舉例說(shuō)明生活問(wèn)題“鹽水泡過(guò)的蘿卜條為什么會(huì)變軟，再泡入清水中，為什么又會(huì)變硬？”，組織學(xué)生就成熟的植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。然后，拋出論證主題——“不同溶液濃度對(duì)細(xì)胞液產(chǎn)生的影響”，促使學(xué)生就論證主題進(jìn)行自主探究。

不同小組的學(xué)生帶著自己不同的論證目的著手相關(guān)實(shí)驗(yàn)。首先，制作臨時(shí)裝片；其次，觀察、分辨洋蔥表皮細(xì)胞及其中的大液泡（紫色）、原生質(zhì)層與細(xì)胞壁；第三，滴加蔗糖溶液，觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象；第四，滴加清水，觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。此時(shí)，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解到，當(dāng)細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度時(shí)，其表皮細(xì)胞會(huì)發(fā)生失水，并出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象；當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度時(shí)，其表皮細(xì)胞則會(huì)發(fā)生吸水，導(dǎo)致已質(zhì)壁分離的細(xì)胞出現(xiàn)質(zhì)壁復(fù)原現(xiàn)象。隨后，筆者再次組織學(xué)生就不同濃度的蔗糖溶液（0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL）進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗(yàn)，并就實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行自主分析，收集資料、數(shù)據(jù)為論證的觀點(diǎn)提供科學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。筆者組織學(xué)生將自己在不同濃度的蔗糖溶液（0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL）下所得到的細(xì)胞質(zhì)壁分離、復(fù)原情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、整理和記錄。絕大多數(shù)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。

三、組織學(xué)生論證，完善知識(shí)建構(gòu)

為了更好地進(jìn)行本次“不同溶液濃度對(duì)細(xì)胞液產(chǎn)生的影響”論證式教學(xué)，筆者在論證前組織學(xué)生就相關(guān)的細(xì)胞質(zhì)壁分離、復(fù)原實(shí)驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)的回顧性分析、歸納、總結(jié)、梳理后，然后再組織學(xué)生進(jìn)行大膽論證。首先，以實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為論證基本資料引導(dǎo)學(xué)生提出自己的主張。此時(shí)，筆者會(huì)引導(dǎo)、鼓勵(lì)學(xué)生大膽說(shuō)出自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及總結(jié)（見(jiàn)表1）。其次，提供資料，組織學(xué)生重新進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。筆者鼓勵(lì)學(xué)生利用菠菜來(lái)替代紫色洋蔥進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗(yàn)，以進(jìn)一步證實(shí)表1內(nèi)容。此時(shí)，學(xué)生的論證結(jié)果基本是一致的——濃度越高的蔗糖溶液其質(zhì)壁分離程度越明顯。但是，隨著濃度的增加，其在清水中則無(wú)法復(fù)原。

為尋找更多的論據(jù)，幫助學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)論證來(lái)完成“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離”知識(shí)的自主建構(gòu)，筆者組織、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)。筆者指導(dǎo)學(xué)生利用0.3g/mL的KNO3溶液來(lái)替代相同濃度的蔗糖溶液，重新進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)操作，并觀察、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)完畢，有的學(xué)生提出：“0.3 g/mL的KNO3溶液與相關(guān)濃度的蔗糖溶液一樣，也可以出現(xiàn)明顯的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但是不易觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，也不易觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象?！庇械膶W(xué)生提出：“適宜的濃度，可以促使洋蔥細(xì)胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離；但想讓質(zhì)壁復(fù)原，還需要清水，使細(xì)胞液與外界溶液濃度相同?！边€有的學(xué)生提出：“0.3 g/mL的KNO3溶液中，洋蔥細(xì)胞質(zhì)壁出現(xiàn)分離，但在分離之后，又會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)復(fù)原的現(xiàn)象。但分離、復(fù)原過(guò)程，不像蔗糖溶液那樣明顯?！?/p>

隨后，筆者指導(dǎo)、鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)“0.3g/mL的KNO3溶液”的質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)來(lái)論證依據(jù)，以幫助學(xué)生高效完成質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的自主論證。學(xué)生在自主探究與論證過(guò)程中，不斷完善相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，這對(duì)提升學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)有重要的意義。

總之，將論證式教學(xué)應(yīng)用于高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師必須從學(xué)生的實(shí)際學(xué)情出發(fā)，并在尊重學(xué)生主體地位的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)生已學(xué)生物知識(shí)，為其巧妙設(shè)置一些實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，為論證式教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，教師還要積極引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析，針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行質(zhì)疑、反思，并提出自己的主張，不斷修正完善自己主張的觀點(diǎn)，從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的自主建構(gòu)，加深學(xué)生對(duì)生物知識(shí)及本質(zhì)的理解，最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 吳惠平.論證教學(xué)模式在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的案例研究[J].福建基礎(chǔ)教育研究，2017（8）：134-135.

[2] 吳佐建，李靜媛，鄧真真.高中生物論證式教學(xué)與培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的相關(guān)性探究：基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的思考[J].學(xué)苑教育，2016（11）：90-91.

[3] 湯婷，鐘楚秀，蔣謨軍，等.論證式教學(xué)策略在“酶本質(zhì)的探索過(guò)程”教學(xué)中的應(yīng)用[J].廣西教育，2016（38）：92-93.

（責(zé)任編輯 黃春香）