高中生物论证式教学策略与研究

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自然学科教学中的“论证”是指围绕教学内容，根据已有的资料形成主张，进而探索证据以及建构理由，从而支持自我主张或者反驳不同想法的活动。根据“论证”的概念不难理解，论证式教学是指将论证与科学探究活动相结合，引导学生经历思考、探究、合作的一系列环节的教学活动。在学习活动中，科学的论证是建构和重组科学知识的过程。这一过程有利于帮助学生理解科学知识，转化已有的科学概念，从而使学生更加深入地理解所学知识的本质特征。这对学生论证能力、探究能力以及核心素养的发展具有积极的推动作用。由此可见，论证式教学具有重要的应用价值。从实际情况来看，尽管很多教师已经逐步认识到论证式教学的意义，并进行了一些积极的尝试，但在教学中依然存在一些亟待解决的问题。在这种情况下，高中生物教师要着眼于教学现状，明确论证式教学的要求以及本学科的特点，并以此为基础设计恰当的教学策略。只有这样，才能保障教学实效，从而逐步推动高中生物教学质量的提高。

一、论证式教学的环节

科学思维的培养是高中生物教学的明确目标，很多教学策略被证明是行之有效的培养学生科学思维的方式，其中一个重要策略就是论证式教学。论证式教学的本质是将科学领域的论证引入课堂，使学生经历类似科学家的论证过程，理解科学概念和科学本质，并促使其思维发展的探究式教学模式。论证式教学的一般过程包括：明确本节知识要点，梳理知识之间的逻辑顺序（教师准备）——准备所需的素材，可来自教材、网络等（教师准备）——巧妙设置问题，引导学生分析素材得出初步主张（课堂互动）——质疑，寻求新的论证，最终完善主张（课堂互动）。生物教学中许多内容可以开展论证式教学，大致步骤为提出问题、引导分析、找出证据、得出结论。在教师的引导和启发下，学生科学地分析资料，运用推理，提出主张，并针对质疑进行反驳，从而不断修正、完善主张。

二、论证式教学的价值

生物学习中事实性知识较多，概念性知识较为抽象，一些知识间的逻辑联系不十分紧密。在生物教学中，有必要创设科学研究情境，开展论证式教学，将核心概念整理成问题，以问题引导思维，激发学生联系已有知识经验，进行抽丝剥茧式的分析，提出可能的、合理的猜想，并在同伴和教师的帮助下，从教材、网络、动手实验等方面寻找证据以支持、解释猜想或思路、得出结论，形成正确的生命观念。由此，培养学生对科学概念的建构能力，可以加深其对科学本质的理解，与此同时，学生的交流能力和科学思维能力得以发展，生物科学素养得以提高。

三、高中生物论证式教学的相关策略

（一）创设多元情境，促进论证活动的开展

科学论证的过程本质上是一种探究活动，所以为了促进论证活动的开展，首要环节就是激发学生的探究意识，使学生自觉参与到学习活动当中。通常来讲，学生探究意识的强弱会受到外部环境的影响。在这种情况下，应将创设情境视为一种重要的教学方法。在教学活动的起始阶段，教师应准确把握学生已有的认知经验，并据此创设与课内知识有关的课堂情境，以此来优化课堂环境。在这样的氛围中，能够激发学生的好奇心，从而促使学生自觉参与到论证活动当中。通常来讲，在日常教学中会重点创设以下两种教学情境：第一，创设多媒体情境。生物课程中包含很多微观、抽象的知识内容，单一的语言描述很难使学生准确理解相关知识。针对这种情况，教师可以借助多媒体创设情境，从而使知识的呈现更加直观和生动，并且能够使学生的思维更加活跃。比如在教学“有丝分裂与减数分裂”的内容时，可以利用多媒体动画创设情境，这不但可以激发学生的学习兴趣，也可以使学生初步了解分裂的过程以及特点。第二，创设生活化情境。从学科特点来看，生物课程与现实生活的联系极为密切，在生活现象中往往蕴含着丰富的生物知识。根据这一特点，教师可以结合生活现象创设情境。比如在教学“植物生长素”的内容时，可以创设这样一个生活情境：一个比较懒的人在一楼窗台上放了一盆花，时间长了之后，有一天这盆花从窗台上掉下去了，大家知道原因是什么吗？这种趣味性的生活情境激发了学生的认知冲突，活跃了学生的思维。

（二）提供相关材料，启发学生思维

课堂情境的创设除了可以活跃课堂氛围之外，还能够使学生产生一定的疑问。在论证式教学中，教师应避免直接回答学生的疑问，而是要鼓励学生自主探究。为了达到这一目的，必然要使学生在探究过程中获得一定的载体。为此，教师应结合课内知识为学生提供一些辅助性的学习资料。以材料为支撑，能够启发学生的思维，使学生结合材料展开推理论证。利用这种方式，能够为论证过程的开展提供坚实的支点。比如，在教学“生物膜的流动镶嵌模型”时，为了辅助学生探究和论证生物膜的组成成分，在教学中可以呈现欧文顿、戈特、朗姆瓦、罗伯特森、格伦德等多位科学家探索细胞膜模型的材料。如：1895年，欧文顿选择了500多种化学物质，利用上万次的实验研究了植物细胞膜的通透性，从而发现了溶入脂质的物质可以更加便捷地透过细胞膜进入到细胞当中。在探究资料的使用当中，学生首先要对资料进行整体性的分析，剔除资料中关联性不强的信息，寻找资料中支持性、关键性的中心内容。其次，学生在探究时要在资料当中寻找支持自己观点的主张，并结合课内知识进行初步思考。最后，学生对资料的理解通常是不同的。因此，教师应避免直接指出学生的观点或者主张是否正确，而是要鼓励学生进行交流。通过这一过程，不但可以推动论证活动的进行，而且能够锻炼学生的资料分析与整合能力。

（三）搭建问题支架，优化论证过程

从论证式教学的概念中不难理解，这一教学模式十分重视学生的主体地位。为了真正发挥出学生的主体作用，需要为学生提供比较开放的空间，使学生获得探究与论证的机会。同时，论证式教学并非反对教师干预。相反，只有在教师的恰当引导下，才能切实提高学习活动的质量。为此，教师可以尝试搭建问题支架，将要论证的大问题细化为一系列的小问题，用问题指出论证的思维方向，从而发展学生的论证能力。同样在教学“生物膜的流动镶嵌模型”的相关内容时，结合欧文顿的研究资料，可以设置以下问题：第一，欧文顿的实验中有哪些现象？可以得到怎样的观点？细胞膜具有哪些成分？第二，相对于无法溶于脂质的物质，为什么溶于脂质的物质在穿过细胞膜时要更容易呢？第三，欧文顿是如何得出“膜是由脂质构成”这个结论的？从哪些方面能够对细胞中脂质的类型展开进一步的研究？第四，水与花生油能够混溶吗？汽油与花生油呢？（化学的相似相溶原理）为了促进学生对问题的思考，教师也可以提供一些补充证据。学生结合课内知识以及相关材料进行了问题探究，并从不同学科的视角进行了拓展性的思考，教师也对学生的探究过程进行了适当的引导。学生可以结合自己的想法进行推理与论证。同时，教师应该鼓励学生在学习活动中进行大胆的质疑。通过这一过程，进一步优化了学生的论证过程。

（四）组织自主实验，总结论证依据

毋庸置疑，无论是根据材料进行分析还是结合问题进行思考，探究与论证的过程都是浅层化的。尤其在生物这样一门自然学科中，很多知识具有抽象性的特征。针对这一特点，教师可以引导学生进行自主实验活动。与一般性的论证活动相比，实验中的论证更加深入，能够帮助学生理解生物学科知识的本质特征。同时，通过开放性的实验活动，能够进一步营造良好的课堂氛围，并在论证过程中促进学生的思维发散。比如，为了引导学生论证“酶活性的影响因素”，教师在教学中组织学生进行自主实验。在本次实验当中，首先鼓励学生自主分析了实验的原理以及实验方法，并进行了初步的实验假设。然后，教师提供本次实验中所需的仪器与器材。对于具体的实验步骤，教师不用进行过多干预，而是鼓励学生结合自己的实验假设，自主设计和实施了实验方案。同时，学生认真记录了实验中的现象以及获得的数据，并与其他同学进行了交流、分析。通过自主性的论证以及不同观点的碰撞，学生初步得出了实验结论：当温度在60℃时，酶活性最高。当温度偏低或者偏高时，酶活性都会降低。通过实验，使学生经历了更加深入与直观的论证过程，帮助学生产生了更加深刻的认识。由此可见，实验是生物知识论证中的重要环节。

（五）注重拓展延伸，引导学以致用

正如前文所述，生物课程与现实生活的联系极为密切，生活现象中往往蕴含着丰富的生物知识。根据这一特点，除了在课堂中创设生活情境之外，还应利用生活化的生物知识拓展学生学习活动的范围，引导学生在课外生活中对所学知识学以致用。通过这个过程，能够使学生运用所学知识解决生活中的实际问题。这不但可以深化论证过程，而且能够使学生认识到生物知识的现实价值。比如，在教学“人类活动对生态环境的影响”时，通过论证式学习活动，学生初步了解了当前人类发展中面临的普遍性环境问题，认识到了人类活动对环境产生的影响。不难理解，环境问题与现实生活是息息相关的，并且每个地方面临的具体环境问题是不同的。因此，完成课内知识的论证式学习之后，教师可以鼓励学生进行课外实践活动。在这次活动中，学生需要选择一个具体的角度，然后展开实地调查，从而直观而详细地了解本地的环境情况。同时，要通过直接观察以及资料分析的方式思考造成这些环境问题的原因，并尝试提出一些保护本地生态环境的具体方法。通过这一过程，更加深入地论证了人类活动与生态环境之间的关系，并培养了学生健康的生态观念。

（六）完善评价方式，优化论证效果

无论在任何形式的教学活动中，评价都是完整教学过程中必不可少的关键环节。只有进行有效的评价，才能准确了解教学情况，明确调整教学活动的方向。论证式教学的开展对教学活动提出了更高的要求。因此，教师要进一步优化评价的过程，这样才能够发挥出评价环节的积极作用，从而推动教学质量的提高。论证式教学中的评价要更加尊重学生的想法。一方面，要鼓励学生进行自我反思，使其总结学习经验。另一方面，要鼓励学生分享论证式学习的成果，并据此鼓励学生进行互动交流与相互评价。其次，对学生的评价要更加全面。论证式教学的目标是推动学生综合素养的发展，所以教师应避免过于关注学生对基础知识的理解情况，而是要充分重视学生不同方面的发展情况。最后，要注意及时对评价方式做出调整。学习是一种动态的过程，所以随着学生的成长变化，需要及时调整评价方式，从而保障评价实效。

四、结语

综上所述，论证式教学在当前的高中生物课程中具有重要的应用价值。因此，教师应不断探索生物课程与论证式教学策略的联系，并着眼于教学实际以及学生的认知特点，从而应用更具针对性的教学手段，把握每一个教学环节。通过这一过程，能够逐步达到理想的教学效果。

参考文献：

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[3]刘海珠.“减数分裂中染色体行为”的论证式教学设计[J].生物学教学，2020（4）：35—37.

作者:刘波 李永团 单位:陕西省西安市第六中学 陕西省碑林教师进修学校