論證教學(xué)在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究

王小青

（福建省泉州第一中學(xué)，福建泉州 362000）

引 言

論證教學(xué)主要是憑借論證理論、建構(gòu)主義理論、學(xué)習(xí)監(jiān)控理論等，把科學(xué)論證與課堂活動(dòng)相融合，確保學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)與科學(xué)研究相似的論證過程，由此對(duì)其中的概念、理論、本質(zhì)等進(jìn)行理解和掌握，從而提升學(xué)生思維能力的一種教學(xué)方法。生物學(xué)是一門涉及生物學(xué)事實(shí)與理論的綜合性學(xué)科，是在人們不斷探究、鉆研的基礎(chǔ)上創(chuàng)建的。在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師能夠引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)生命世界、學(xué)習(xí)生物知識(shí)。利用論證教學(xué)模式開展高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有利于增強(qiáng)學(xué)生實(shí)事求是、科學(xué)論證的思維觀念，以及培養(yǎng)學(xué)生敢于探索的科學(xué)精神。

一、論證教學(xué)模式的概念

論證教學(xué)模式是指在課堂教學(xué)中，教師將科學(xué)論證的方法滲透到教學(xué)活動(dòng)中，使學(xué)生掌握科學(xué)論述的技巧和方法，引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)科學(xué)概念及其本質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生思維能力不斷提升的一種教學(xué)方法。按照該教學(xué)模式的本質(zhì)要求，在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要全面促進(jìn)論證和探究的深入融合與滲透，并借助科學(xué)寫作、學(xué)生互評(píng)等方式，引導(dǎo)學(xué)生利用教學(xué)素材進(jìn)行科學(xué)探究。論證教學(xué)模式的流程具體包括分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論→獲得主張→以結(jié)論為論據(jù)進(jìn)行主張闡釋→質(zhì)疑探討→進(jìn)行主張完善和優(yōu)化。這其實(shí)是一個(gè)推理過程，即教師通過提出一些合理的理由和建議，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理，并證實(shí)原有主張的一個(gè)過程[1]。

二、論證教學(xué)模式在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究

（一）做好課前預(yù)習(xí)，認(rèn)真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

在開展高中生物實(shí)驗(yàn)課之前，教師需要認(rèn)真?zhèn)湔n，并指導(dǎo)學(xué)生提前做好萬全準(zhǔn)備，對(duì)與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，并且提前設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。例如，在“探究溫度對(duì)酶活性影響”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需要在課前指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，并思考“實(shí)驗(yàn)試劑、溫度、pH”等因素對(duì)酶活性造成的影響，然后結(jié)合教材及其他素材，再進(jìn)行深層次的思考和驗(yàn)證：（1）采用什么試劑開展這一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的效果最理想？（2）如何確保實(shí)驗(yàn)中各組酶所處溫度一直控制在合適的范圍內(nèi)？（3）如果確定好實(shí)驗(yàn)所需的底物與酶，那么如何來檢測(cè)反應(yīng)速度呢？之后，教師讓學(xué)生根據(jù)這些問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。

（二）創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生探究意識(shí)

學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程。所以在實(shí)際教學(xué)中，教師不應(yīng)該直接告訴學(xué)生答案和結(jié)果，否則會(huì)讓學(xué)生養(yǎng)成死記硬背的習(xí)慣。在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)問題情境是非常重要的，能夠最大化地激發(fā)學(xué)生的探究欲望，由此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并引導(dǎo)學(xué)生將之前掌握的知識(shí)與新知識(shí)相結(jié)合，然后對(duì)問題進(jìn)行思考和分析。例如，在“檢測(cè)生物體內(nèi)的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需要先引出一個(gè)問題“斐林試劑與還原糖在什么環(huán)境下能夠出現(xiàn)磚紅色沉淀，該現(xiàn)象又能夠說明哪些問題呢？”這個(gè)問題使學(xué)生以探究論證為目的進(jìn)行思考和學(xué)習(xí)，然后將理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)充分融合，使學(xué)生進(jìn)行分組討論和交流，最后對(duì)其中的結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證和判斷。這樣的教學(xué)過程不僅能夠激發(fā)學(xué)生的探究欲望，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到在缺乏實(shí)驗(yàn)條件的情況下不要隨便下結(jié)論。久而久之，學(xué)生的論證思維、邏輯能力等就能夠得到明顯提升[2]。

（三）積極開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，培養(yǎng)論證精神

通過實(shí)踐獲得真理是一個(gè)基本常識(shí)。在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)來驗(yàn)證相關(guān)論點(diǎn)。這能夠使學(xué)生逐漸地認(rèn)識(shí)到，只有通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的論點(diǎn)，才會(huì)被信服和認(rèn)可。當(dāng)然，在這一過程中，學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)是非常重要的，其能夠使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解更加透徹和全面，并且能夠使學(xué)生的記憶更牢固、理解更清晰。這樣，學(xué)生得到的論點(diǎn)是最具有說服力的。例如，在“DNA 與RNA 在細(xì)胞中的分布”的教學(xué)中，教師提問：“真核細(xì)胞通常位于細(xì)胞核上，RNA通常位于細(xì)胞質(zhì)上，這一說法是否正確？”然后，教師根據(jù)這一問題引導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，并鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)該說法進(jìn)行論證。學(xué)生通過一些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，得到了最終的結(jié)論，而且結(jié)論是讓人無法反駁的。因此，這樣的教學(xué)活動(dòng)符合高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教育目的，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)精神、論證精神等具有重要意義[3]。

（四）歸納和總結(jié)，強(qiáng)化論證思維

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生碰到一些無法解決的問題，需要教師的引導(dǎo)和指點(diǎn)。首先，教師要提出問題，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決。其次，學(xué)生在解決問題的過程中遇到阻力時(shí)，教師要給予指導(dǎo)，使學(xué)生在教師的輔導(dǎo)下得出結(jié)論。最后，教師要反駁“最終的結(jié)論”，不斷地引導(dǎo)學(xué)生深入思考和再論證，這對(duì)強(qiáng)化學(xué)生的論證思維是有很大幫助的。例如，在“葉綠體色素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以根據(jù)課本中的結(jié)論“葉綠素a ＞葉綠素b ＞葉黃素＞胡蘿卜素”，在實(shí)驗(yàn)前提出質(zhì)疑，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和論證。由于實(shí)驗(yàn)過程中使用的試劑量、濾紙等要求不同，最后得出的結(jié)論也不同。對(duì)此，教師需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反復(fù)論證來總結(jié)最終的論點(diǎn)。

（五）凸出教師的引導(dǎo)地位，鼓勵(lì)教師持續(xù)提高自身教學(xué)素質(zhì)

除了以上要求之外，寫作也是體現(xiàn)學(xué)生思維能力的一種重要路徑和方式，這是檢測(cè)學(xué)生認(rèn)知水平的必要指標(biāo)。安排學(xué)生對(duì)整個(gè)論證過程進(jìn)行科學(xué)描述，對(duì)教師的課前預(yù)習(xí)方案的引導(dǎo)、課中知識(shí)點(diǎn)的講解、課后學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)等都提出了較高的要求。在學(xué)生完成描述后，教師還需要對(duì)他們總結(jié)的內(nèi)容進(jìn)行評(píng)審，以便于對(duì)學(xué)生的論證學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

其實(shí)，論證教學(xué)的開展離不開教師的引導(dǎo)和推進(jìn)，這樣才能使學(xué)生逐漸養(yǎng)成科學(xué)素養(yǎng)。當(dāng)然，這并非通過某一次實(shí)驗(yàn)練習(xí)即可實(shí)現(xiàn)的，必須經(jīng)過長(zhǎng)期指導(dǎo)和訓(xùn)練才可以達(dá)成。從教師的立場(chǎng)出發(fā)，在運(yùn)用論證教學(xué)的過程中，教師一定要不斷地提高自身的專業(yè)素質(zhì)，因?yàn)檎撟C教學(xué)能促使教師更深入地探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及整個(gè)過程，并對(duì)其最終結(jié)論的內(nèi)部邏輯關(guān)系進(jìn)行分析，將師生的關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)移到科學(xué)本質(zhì)層面。由此，教師能夠通過微觀層面對(duì)其中的理論知識(shí)進(jìn)行闡釋，并構(gòu)建相對(duì)完善的知識(shí)架構(gòu)，確保學(xué)生熟練掌握實(shí)驗(yàn)操作技能、具備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力等，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生思維能力的提升。所以，在實(shí)際教學(xué)中，教師的專業(yè)能力與學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)有著直接聯(lián)系。基于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的前提，教師還需要進(jìn)一步提高自身的專業(yè)素質(zhì)，為有效應(yīng)用論證教學(xué)奠定基礎(chǔ)。

結(jié) 語

總而言之，高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)以理論為輔、以實(shí)踐為主的論證教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)過程中，一定要活躍思維、深入思考。因此，教師要通過多元化的教學(xué)手段，強(qiáng)化學(xué)生的論證思維，并在論證教學(xué)的引導(dǎo)下，使學(xué)生拓展思維、積極探索，這樣能夠有效提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。