基于科學(xué)思維發(fā)展的高中生物復(fù)習(xí)課論證式教學(xué)

趙瑜

摘要：在復(fù)習(xí)課中使用論證式教學(xué)，通過(guò)證據(jù)、推理、主張三個(gè)環(huán)節(jié)以及小組合作評(píng)價(jià)與討論，提高學(xué)生參與度，展現(xiàn)學(xué)生思維過(guò)程。讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何提出、支持、評(píng)價(jià)及修正觀點(diǎn)，有利于科學(xué)概念的構(gòu)建。

關(guān)鍵詞：科學(xué)思維 論證式教學(xué) 復(fù)習(xí)課

中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼B

科學(xué)思維不是與生俱來(lái)的，是科學(xué)和生物學(xué)課程的明確目標(biāo)?？茖W(xué)思維的培養(yǎng)應(yīng)放在高中自然科學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中，有多種策略和方式被研究者證明行之有效，其中的一個(gè)重要策略就是論證或科學(xué)論證。論證包括主張、證據(jù)、推理三個(gè)要素。論證式教學(xué)則是在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生問(wèn)題，學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)提出證據(jù)或猜想，并提供證據(jù)解釋猜想或思路的合理性，猜想或思路得到認(rèn)可后則可上升為主張。高三的復(fù)習(xí)課常常存在“教師滿堂講、學(xué)生聽(tīng)課效率差”的情況。筆者將論證式教學(xué)方式引入復(fù)習(xí)課，達(dá)成了很好的教學(xué)效果。下面以減數(shù)分裂過(guò)程中的細(xì)胞圖分析題為例，介紹論證式復(fù)習(xí)課教學(xué)模式。

1論證式教學(xué)復(fù)習(xí)課設(shè)計(jì)及實(shí)施

復(fù)習(xí)課應(yīng)該打破教材章節(jié)的局限，采用單元設(shè)計(jì)模式。該教學(xué)設(shè)計(jì)圍繞減數(shù)分裂過(guò)程中的染色體行為、舉例說(shuō)出染色體組型的概念、辨別常染色體與性染色體這幾個(gè)基本要求，進(jìn)行串接和整合，以“落實(shí)減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細(xì)胞或卵細(xì)胞”這一重要概念。教師設(shè)計(jì)了答題模板，在教學(xué)中要求學(xué)生在模板上寫(xiě)出證據(jù)、推理和主張三個(gè)要素。并且，在教學(xué)過(guò)程和教學(xué)評(píng)價(jià)中，教師重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)證據(jù)和推理，因?yàn)橹挥邢嚓P(guān)的證據(jù)、正確的推理，才能得到適合的主張。

1.1課前預(yù)習(xí)，由學(xué)生書(shū)寫(xiě)出證據(jù)、推理和主張三個(gè)部分

教師提供例1，要求學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)，分析例1，并寫(xiě)出證據(jù)、推理和主張。

【例1】（2016年浙江4月選考25題）兩種高等動(dòng)物減數(shù)分裂不同時(shí)期細(xì)胞的示意圖如下，其中3個(gè)來(lái)自同種生物，則來(lái)自另一種生物的是__（）

1.2課內(nèi)討論，分小組進(jìn)行論證、評(píng)價(jià)

課上，教師選取了一部分學(xué)生的預(yù)習(xí)回答，隱去學(xué)生姓名做進(jìn)一步的評(píng)價(jià)，要求以學(xué)習(xí)小組為單位，對(duì)預(yù)習(xí)回答進(jìn)行評(píng)價(jià)，同樣需要寫(xiě)出證據(jù)、推理、主張三個(gè)部分，來(lái)闡述對(duì)成果的論證結(jié)果是否支持。各小組積極討論及相互評(píng)價(jià)，找到正確的推理過(guò)程及主張。

1.3課后練習(xí)。進(jìn)行充分的變式訓(xùn)練及知識(shí)鞏固

教師提供例2和例3作為課后練習(xí)。

【例2】（2018年浙江4月選考24題）某二倍體高等動(dòng)物（2n=6）雄性個(gè)體的基因型為AaBb，其體內(nèi)某細(xì)胞處于細(xì)胞分裂某時(shí)期的示意圖如下。下列敘述正確的是__（ ）

A.形成該細(xì)胞過(guò)程中發(fā)生了基因突變和染色體畸變

B.該細(xì)胞含有3個(gè)四分體，6條染色體，12個(gè)DNA分子

C.該細(xì)胞每條染色體的著絲粒都連著兩極發(fā)出的紡錘絲

D.該細(xì)胞分裂形成的配子的基因型為aBX、aBX^A、AbY、bY

要求學(xué)生由證據(jù)、推理兩個(gè)環(huán)節(jié)形成主張。最后再組織學(xué)生進(jìn)行鞏固練習(xí)：

【例3】分別用編號(hào)寫(xiě)出下列細(xì)胞中的同源染色體和細(xì)胞中的一個(gè)染色體組的組成。并復(fù)習(xí)下列問(wèn)題：

①染色體組的特點(diǎn)是什么？

②同源染色體在細(xì)胞圖中一般怎樣表示？

③細(xì)胞4是什么分裂過(guò)程？它可能是幾倍體生物的細(xì)胞？

④通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)細(xì)胞5中是否存在性染色體？依據(jù)是什么？

⑤若假設(shè)細(xì)胞5中不存在性染色體，則該細(xì)胞處于什么時(shí)期？

⑥上述圖形中，是否存在染色體組型？

2論證式教學(xué)在復(fù)習(xí)課中的價(jià)值

目前，論證式教學(xué)主要被應(yīng)用在新課教學(xué)中。其實(shí)，相比新課，復(fù)習(xí)課更容易出現(xiàn)“滿堂灌”的現(xiàn)象，而論證式教學(xué)可以很好地提高學(xué)生的參與度，將學(xué)生的思維過(guò)程展現(xiàn)出來(lái)，對(duì)提高學(xué)生科學(xué)探究的能力有重大的提升作用，對(duì)科學(xué)概念的構(gòu)建也有很大的幫助。

2.1尋找證據(jù)，提高學(xué)生審題能力

證據(jù)的來(lái)源可以來(lái)自教材，也可以來(lái)自題干。分析例1時(shí)，學(xué)生必須注意到：題目問(wèn)的是是否來(lái)自同一種生物，而不是問(wèn)是否來(lái)自同一個(gè)細(xì)胞;是減數(shù)分裂過(guò)程，而不是有絲分裂。另外，學(xué)生還需要看清細(xì)胞圖中的細(xì)節(jié)，如細(xì)胞的種類、細(xì)胞所處的時(shí)期、細(xì)胞中的染色體行為等。在尋找證據(jù)的過(guò)程中，學(xué)生可以提高觀察力、理解力和知識(shí)的遷移能力。

2.2注重推理，展現(xiàn)學(xué)生思維過(guò)程

論證的核心在于推理。推理過(guò)程是連接證據(jù)和主張的橋梁。在論證式教學(xué)中，教師提醒學(xué)生稍微減慢思維速度，使解題過(guò)程清晰起來(lái)，從而更容易發(fā)現(xiàn)解題中的思維誤區(qū)和錯(cuò)誤。學(xué)生通過(guò)小組討論和評(píng)價(jià)，提高了合作交流能力、理解應(yīng)用能力和批判性思維能力。

在例1中，三位學(xué)生分別給出了不同的論證過(guò)程：

學(xué)生A：

證據(jù)：①B、c、D圖中有黑色和白色的染色體組合;②A圖中染色體全為黑色。

推理：①白色和黑色兩種顏色代表一對(duì)同源染色體（顏色不同代表來(lái)源不同）;②B為減I后期;此時(shí)同源染色體分離，非同源染色體自由組合;③A、c為減Ⅱ后期，是由減I細(xì)胞分裂之后得到的。

主張：A細(xì)胞是來(lái)自另外的生物。

學(xué)生B：

證據(jù)：①B、c、D圖中有黑色和白色的染色體組合;②A圖中染色體全為黑色。

推理：①白色和黑色的染色體代表同源染色體;②B、c、D細(xì)胞中都有同源染色體;③A細(xì)胞中沒(méi)有同源染色體。

主張：來(lái)自不同生物的細(xì)胞是A細(xì)胞。

學(xué)生C：

證據(jù)：①A、B、c圖中的染色體都有大有小;②D圖中染色體全是大的。

推理：①A、B、c細(xì)胞中都有兩條大的染色體（或兩條小的）;②D圖中只有大的。

主張：D是來(lái)自另外一個(gè)物種的細(xì)胞。

學(xué)生C雖然答案是對(duì)的，但分析過(guò)程和基礎(chǔ)知識(shí)都沒(méi)有掌握。學(xué)生A和學(xué)生B都錯(cuò)選了A，但知識(shí)掌握情況和推理能力完全不同，錯(cuò)選的原因也完全不同。課堂中，教師可選擇典型的學(xué)生答案進(jìn)行進(jìn)一步的展開(kāi)。

2.3修正主張，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建概念

合適的證據(jù)鏈，正確的推理過(guò)程，最后會(huì)得到正確的主張。學(xué)生通過(guò)論證式教學(xué)課堂活動(dòng)，獲得如何提出、支持、評(píng)價(jià)及修正觀點(diǎn)的能力，并對(duì)科學(xué)概念進(jìn)行更深更完整的建構(gòu)。

例如，在課堂討論中，有小組提出了這樣的論證過(guò)程：

證據(jù)：①題目中問(wèn)的是其中3個(gè)來(lái)自同種生物，則來(lái)自另一種生物的是，而不是問(wèn)是否來(lái)源于同一個(gè)細(xì)胞;②D中兩條染色體都是大的，而A、B、c中染色體有大有小。

推理：①細(xì)胞中的一組非同源染色體構(gòu)成了一個(gè)染色體組;②A中的一個(gè)染色體組為;③D中的一個(gè)染色體組為;④染色體組具有種的特異性，是物種親緣關(guān)系判斷的依據(jù)之一。

主張：不支持以上A同學(xué)的論證過(guò)程，D細(xì)胞才是來(lái)源于不同生物的細(xì)胞。

通過(guò)分析和討論，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)同伴推理或證據(jù)中的錯(cuò)誤，形成尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度和學(xué)習(xí)習(xí)慣。不僅如此，學(xué)生通過(guò)論證，還可以進(jìn)一步完善對(duì)生物學(xué)概念的理解，提高應(yīng)用能力。如上面論證過(guò)程中，學(xué)生應(yīng)用了染色體組這一核心概念，利用其特性：染色體組具有種的特異性，是物種親緣關(guān)系判斷的依據(jù)之一，很好地解決了題目中出現(xiàn)的問(wèn)題。

3復(fù)習(xí)課中論證式教學(xué)的基本流程

通過(guò)近一年的課堂教學(xué)實(shí)踐，論證式教學(xué)在高中生物復(fù)習(xí)課中有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提高學(xué)生思維能力，教學(xué)效果良好。論證式教學(xué)在復(fù)習(xí)課中的基本流程如下。

3.1任務(wù)準(zhǔn)備

該階段要求教師根據(jù)教學(xué)生成和教師預(yù)設(shè)合成課堂主題，完成單元設(shè)計(jì)，并布置相應(yīng)的任務(wù)。任務(wù)可以是生活中的事實(shí)或例子，可以是實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象或問(wèn)題，可以是習(xí)題。設(shè)置的目的是吸引學(xué)生的注意力和興趣，設(shè)置認(rèn)知沖突，形成一節(jié)課的主題和基調(diào)。

3.2課前預(yù)習(xí)

該階段要求學(xué)生預(yù)先思考相關(guān)內(nèi)容，并利用論證的證據(jù)、推理、主張三要素來(lái)描述任務(wù)，嘗試解決問(wèn)題。按照課堂容量的大小，該階段可以放在引課階段快速完成，也可以作為作業(yè)提前布置。該階段中，教師要引導(dǎo)學(xué)生預(yù)先思考，為進(jìn)一步展開(kāi)討論和論證提供素材。

3.3課堂論證

該階段是論證式課堂的主體。學(xué)生根據(jù)教師任務(wù)和預(yù)習(xí)中的生成，展開(kāi)小組討論，得到本組的論證過(guò)程，然后進(jìn)行組問(wèn)評(píng)價(jià)和教師總結(jié)。論證過(guò)程中，教師要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)證據(jù)的搜尋和推理的過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生利用題干信息、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、教材知識(shí)等內(nèi)容，進(jìn)行推理和演繹，最后通過(guò)評(píng)價(jià)和互評(píng)得到正確的主張。

3.4課后鞏固

利用作業(yè)進(jìn)行相關(guān)概念的進(jìn)一步整理。