設(shè)計“可見的學習”：基于主張表的論證式教學研究

季忠云

［摘要］ 教師應(yīng)當以循證的意識變革課堂教學，讓學生的學習過程得以看見?；谥鲝埍淼恼撟C式教學暴露了學生學習思維，導航了教學評價的設(shè)置。研究以初中生物學“植物的生殖”第1課時為案例，設(shè)計了探尋精卵產(chǎn)生場所、探究精卵結(jié)合過程和探秘受精之后發(fā)育三個論證環(huán)節(jié)，嘗試應(yīng)用“主張表”引導學生基于證據(jù)進行科學論證，將隱藏于頭腦中的論證過程外顯于“主張表”，以提升學生的科學思維品質(zhì)。

［關(guān)鍵詞］ 可見的學習；主張表；論證式教學；中學生物學；植物的生殖

“可見的學習”是哈蒂率先提出并闡釋的，其通過國際教學循證研究的元分析，發(fā)現(xiàn)改善課堂教學的重要途徑是讓學生的學習變得可見，進而基于學生學習過程的可見，給予他們可見的教學過程，從而讓教與學變得更為清晰。而在科學教育中，通常會將論證式教學引入課堂，帶領(lǐng)學生經(jīng)歷評價資料、提出主張、為主張進行辯駁等建構(gòu)概念的過程，從而促進教與學過程的可見?！读x務(wù)教育生物學課程標準（2022年版）》提出的科學思維培養(yǎng)核心也是基于證據(jù)進行論證。參考經(jīng)典的圖爾敏論證模式而簡化的“主張表”策略，旨在引導學生將論證的內(nèi)隱過程外顯出來。教師可以借鑒“主張表”，搭建論證的腳手架，在課堂中逐步滲透論證思想，引導學生進行科學論證，培養(yǎng)科學論證意識，增強學生獲取證據(jù)的能力和基于證據(jù)與邏輯發(fā)表見解的科學態(tài)度。

一、主張表的論證式教學設(shè)計基本理據(jù)

（一）論證式教學“主張表”促進學習思維的暴露

主張表可以幫助學生更清晰地看到自己所掌握的科學證據(jù)，并運用自身的知識和技能對證據(jù)資料進行歸納分析、梳理比較，充分外顯自身的推理過程，有助于學生將過去已經(jīng)學習的知識和技能與新的學習內(nèi)容聯(lián)系起來。而且，主張表中所提出的各類問題可以引導學生用適當?shù)姆绞矫枋鲎约簩W習內(nèi)容的理解，促進學生在認知上實現(xiàn)從“知道”到“學會”的跨越。實際上，學生將自我主張根據(jù)推理過程表述且羅列出來的時候，便充分暴露了自身的學習過程。學習過程中思維的邏輯起點、運用方式與推理表述均可以詳細表征出來，為創(chuàng)造“可見的學習”提供有利條件。與此同時，主張表也為學生提供了一個良好的學習起點，幫助學生在這個過程中，將自己已有的知識體系與新知識之間進行聯(lián)結(jié)和整合，從而形成一種新的學習思路。而這個過程對于學生而言，就是在其已有的知識體系中尋找各種線索，將各種要素聯(lián)系起來進行整合和重組；對于教師而言，則充分展示了學生在課堂上的具體學習過程，據(jù)此可以有效地引導學生進行論證和交流，形成合理、有效的觀點或?qū)W科觀念。

（二）論證式教學“主張表”提供教學評價的導航

教師對學生學習情況的評價，不能僅僅關(guān)注知識學習結(jié)果，更要關(guān)注學生對知識的理解和運用程度。因為學習內(nèi)容的組織、思維方式的運用、解決方案的創(chuàng)生，以及解決方案是否具有創(chuàng)造性、合理性和可行性等問題，都是學生對知識運用能力和思維能力的體現(xiàn)。在論證式教學中，教師可以依據(jù)學生完成主張表的顯性結(jié)果予以評價，以促進學生論證能力的發(fā)展。學生主張的表述是否準確、依循的資料來源是否恰當、推理的過程是否清晰合理等均可以作為教師的評價依據(jù)?？梢?，主張表作為一種教學評價工具，能夠促使教師在課堂上更加關(guān)注學生對學習內(nèi)容的內(nèi)在思考與邏輯反思。此外，依據(jù)學生在主張表中的作答，教師就可以明確分析出學生在解決問題過程中的困難，并予以針對性引導、解答。教師了解到學生提出問題時遇到了哪些困難和障礙，提供了相應(yīng)的指導，這讓教學過程變得對學生可見。綜上所述，論證式教學“主張表”提供教學評價的導航，而這種評價的導航正是基于主張表將評價過程可視化，才會反饋、驅(qū)動學生學習，從而進一步激發(fā)學生自主思考、獨立探究，形成對知識內(nèi)容的深度理解。

二、主張表的論證式教學設(shè)計“可見的學習”教學實例

（一）梳理概念體系，明確論證要點

“植物的生殖”是蘇科版《生物學》八年級上冊第19章第1節(jié)內(nèi)容，包含植物的有性生殖和無性生殖兩方面，第1課時主要學習植物的有性生殖，對應(yīng)新課標“植物的生活”學習主題下的概念體系。大概念：植物有自己的生命周期，可以制造有機物，直接或間接地為其他生物提供食物，參與生物圈中的水循環(huán)，并維持碳氧平衡；重要概念： 綠色開花植物的生命周期包括種子萌發(fā)、生長、開花、結(jié)果與死亡等階段；次位概念：花中最重要的結(jié)構(gòu)是雄蕊和雌蕊，雄蕊產(chǎn)生的精子與雌蕊產(chǎn)生的卵細胞相結(jié)合形成受精卵，花經(jīng)過傳粉和受精后形成果實和種子。其中“花中最重要的結(jié)構(gòu)是雄蕊和雌蕊”為初一學生已掌握的前概念，本節(jié)課只需復習喚醒記憶即可，將重點對“雄蕊產(chǎn)生精子與雌蕊產(chǎn)生卵細胞”“精卵結(jié)合形成受精卵”“傳粉和受精后形成果實和種子”三方面分別進行科學論證，在完成論證的基礎(chǔ)上，引導學生歸納形成植物的有性生殖概念。

（二）收集整理資料，提供證據(jù)來源

雄蕊和雌蕊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、受精過程及果實種子的形成這些內(nèi)容比較抽象，學生無法直觀感知，理解起來非常困難。在傳統(tǒng)的教學中，教師常采用播放動態(tài)視頻或展示圖片的方式進行教學，但該方式顯然不利于科學知識的主動獲取、科學思維的有效提升及探究實踐的深入開展。論證式教學可引導學生通過實驗觀察、資料分析等活動主動獲取證據(jù)，基于證據(jù)展開論證、質(zhì)疑和修正，注重知識獲取和思維發(fā)展的有效融合。教師憑借對概念體系的理解，可設(shè)計探尋精卵產(chǎn)生場所、探究精卵結(jié)合過程、探秘受精之后發(fā)育三個論證環(huán)節(jié)，通過實踐活動和資料探究，為論證提供證據(jù)來源（如表1）。

（三）推理論證主張，修正完善結(jié)論

1.環(huán)節(jié)一：探尋精卵產(chǎn)生場所

復習完花的基本結(jié)構(gòu)后，教師設(shè)疑：雄蕊和雌蕊是花的最重要結(jié)構(gòu)，那么精子和卵細胞是由雄蕊和雌蕊的哪個部位而產(chǎn)生的？教師引導學生觀察比較含苞待放、盛開之下和即將凋謝三種狀態(tài)的百合花雌蕊和雄蕊的差異，各學習小組內(nèi)部討論并填寫了主張表，如其中一個學習小組提供了以下主張表（如表2）。

教師補充小組提出的新證據(jù)：百合花粉的臨時裝片和百合的子房。學生用顯微鏡觀察花粉臨時裝片，發(fā)現(xiàn)一個百合花粉中含兩個精子；用刀片縱剖或橫剖百合子房，發(fā)現(xiàn)子房內(nèi)縱向排列許多胚珠。

其他學習小組對主張表內(nèi)容進行評價，對所展示的主張表提出以下質(zhì)疑：①解剖子房僅觀察到胚珠，卵細胞沒有看見，如何證明卵細胞在子房（或者胚珠）內(nèi)呢？②該環(huán)節(jié)只觀察了百合花，其他花的結(jié)構(gòu)也類似嗎？展示小組針對這些質(zhì)疑進行修正：針對質(zhì)疑①，可進一步用顯微鏡觀察胚珠的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；針對質(zhì)疑②，可以選用多種植物的花進行實驗觀察。

此時，教師適時介入：因?qū)W生顯微鏡放大倍數(shù)小，觀察胚珠有一定難度，提供科學工作者在電子顯微鏡下觀察到的胚珠內(nèi)部圖，以及其他植物體的花中精卵位置。綜合以上意見，學生完善主張，得出最后結(jié)論：一個花粉含有兩個精子，胚珠內(nèi)含有一個卵細胞和兩個極核。

2.環(huán)節(jié)二：探究精卵結(jié)合過程

教師提問：花粉內(nèi)精子要和子房內(nèi)卵細胞結(jié)合，誰牽線搭橋充當“月老”？學生回答有蟲媒和風媒兩種類型。繼續(xù)追問：借助風力擴散和昆蟲接觸，花粉落到雌蕊柱頭上，但和子房內(nèi)的卵細胞還是有空間距離，并沒有真正相遇，誰會主動穿越柱頭？有學生聯(lián)想到動物世界的求偶現(xiàn)象，推論可能是花粉。如何驗證呢？教師提示能否模擬自然狀態(tài)授粉后，觀察花粉的變化，學生立即想到人工授粉后通過顯微鏡進行觀察。學習小組觀察人工授粉后的花粉，并和環(huán)節(jié)一中百合的花粉進行對比，填寫主張表（如表3）。

該實驗操作簡單，現(xiàn)象明顯，沒有其他小組提出質(zhì)疑。教師告知學生花粉萌發(fā)長出的細管叫花粉管?；ǚ酃芡睦锷L？花粉中的兩個精子又去向哪里？教師展示不同時期花粉管萌發(fā)的熒光顯微圖、精子和卵細胞融合的過程顯微圖、精子和極核融合的過程顯微圖。學生分析圖片資料后，填寫主張表（如表4）。

此處資料比較清晰，沒有其他小組提出質(zhì)疑。學生得出最后結(jié)論：花粉在雌蕊柱頭刺激下萌發(fā)出花粉管，通過花柱到達子房內(nèi)胚珠，其中一個精子和卵細胞結(jié)合形成受精卵，一個精子與兩個極核融合形成受精極核。教師歸納提升：科學家研究發(fā)現(xiàn)，綠色開花植物（被子植物）的受精過程都與此類似，不僅有精子與卵細胞的結(jié)合，還有精子和極核的結(jié)合，因而稱為雙受精作用。

3.環(huán)節(jié)三：探秘受精之后發(fā)育

教師提供授粉后不同時期的百合子房及成熟的果實，學生觀察后推論：子房體積不斷膨大形成果實。子房的各結(jié)構(gòu)分別發(fā)育成果實的什么結(jié)構(gòu)？子房內(nèi)的胚珠又會如何發(fā)育？教師繼續(xù)提供黃瓜、金桔、番茄等果實實物和對應(yīng)子房切面圖（真實子房切面太小，學生很難觀察），以及擬南芥種子發(fā)育不同時期的胚囊顯微圖作為新的證據(jù)。學習小組通過實驗觀察和資料分析后，填寫主張表（如表5）。

其他學習小組對主張表內(nèi)容進行評價，對所展示的主張表提出以下質(zhì)疑：子房和果實各結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系，是通過比較空間位置后推測出來的，并沒有確鑿的實證證據(jù)。展示小組進行辯駁，觀察并比較子房和果實結(jié)構(gòu)，也是一種收集證據(jù)的方法，應(yīng)該可以認可。此時，教師可拓展介紹植物發(fā)育解剖學——通過解剖植物不同生長時期的組織、器官，追溯發(fā)育規(guī)律和過程。師生通過論證得出結(jié)論：雙受精后，子房壁發(fā)育成果皮，珠被發(fā)育成種皮，胚珠發(fā)育形成了種子，受精卵發(fā)育成種子中的胚，受精極核發(fā)育成胚乳。由此，植物從開花、傳粉、受精到結(jié)果構(gòu)成了綠色開花植物的有性生殖過程。

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