論證式教學在高中生物教學中的應用實踐

張玲玲

[摘 要]論證式教學應用于高中生物課堂教學中，可以促使學生體會到科學家驗證、建構理論知識的類似過程，進而達到促進學生思維發展、提高學習質量的目的。運用論證式教學模式，首先要做好課前準備，鼓勵學生自主搜集論據；其次要鼓勵學生進行實驗設計，保證學生論證的科學性；最后要引導學生進行實驗論證，培養學生的演繹、推理能力。

[關鍵詞]論證式教學；高中生物；植物生長素的發現

[中圖分類號] G633.91 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-6058（2018）32-0093-02

論證式教學是以論證理論、建構主義學習理論以及學習監控理論為基礎，將科學論證引入課堂教學之中，使學生能夠經歷類似科學研究的論證過程來進行概念、理論以及科學本質的學習，進而達到促進學生思維發展目的的教學模式。將論證式教學引入高中生物課堂教學之中，既可培養學生的思維能力和推理能力，也可促使學生在論證的過程中逐步強化獲取知識的科學方法，使之能夠自主進行知識建構，這對培養學生的科學素養具有重要的現實意義。本文以《植物生長素的發現》的教學為例，探討論證式教學在高中生物教學中的應用。

一、做好課前準備，鼓勵學生自主搜集論據

教師將論證式教學應用于高中生物教學中，需立足教材中既有的基礎知識，精心設計論證內容來引導學生對自己提出的“主張”和發現的“現象”進行質疑。同時，教師也要引導學生根據論證的一般方法來消除質疑，并對“主張”進行修訂、完善。

首先，教師可為學生講解論證模式的相關知識，使學生能夠初步掌握“Toulmin論證模型”（見圖1），并能夠以該論證模型為基礎進行準確論證。其次，指導學生搜集、整理論證資料，協助學生自主找出論據，引導學生初步完成“植物激素的發現歷程”的自主學習及初步論證。教師可指導、協助學生自主查找論證資料，如達爾文發現“草蘆幼苗有向窗戶方向彎曲生長的現象”等，并指導、鼓勵學生對論證資料進行系統的整理，為后續的論證活動奠定基礎。

二、鼓勵實驗設計，保證學生論證的科學性

在生物教學中應用論證式教學，其目的是引發學生對生物知識的探究熱情與科學論證的激情。因此，教師應設計一系列的實驗活動，以激發學生對生物知識、規律等產生懷疑、困惑以及探索的心理，使學生在這種心理狀態下產生積極的科學思維。從生物實驗思路的產生至生物實驗方案的設計，從實驗結果的分析再到獲取實驗結論的得出，每個步驟均會產生諸多論證活動。因此，生物教師應鼓勵學生動手進行實驗，讓學生置身于真實、有意義的論證情境之中，使之不斷產生強烈的問題意識，進而產生探索新知的欲望，并能為自己的“主張”提供強有力的辯駁證據。

例如，在本課教學中，教師可鼓勵學生以“向光性生長”“胚芽鞘生長與彎曲具體部位”實驗為基礎為自己最初的“主張”搜集證據，并通過這些證據為自己的“主張”提供更多的理論依據，同時能根據實驗結果去完善自己的“主張”。很多學生通過“胚芽鞘生長與彎曲具體部位”的實驗發現，胚芽鞘尖端受到單側光照的刺激之后，會出現向光性彎曲、生長。教師可鼓勵學生對該結果進行“再質疑”：是什么影響物質導致胚芽下端出現彎曲，造成背光側比向光側生長更快？教師還可引導學生分析思考：到底是胚芽鞘尖端結構本身導致其向光性彎曲，還是胚芽尖端產生了某種化學物質造成了向光性彎曲？隨后，教師可結合學生遇到的問題、疑惑等進行點撥：若尖端確實通過產生的某種化學物質影響了下部生長，該如何證明？同時，教師可為學生引入“溫特的實驗（1928年）”內容，并鼓勵學生借助互聯網搜集更多的證據，自主設計實驗，親歷“溫特的實驗”過程。當學生通過載體（瓊脂）實驗后，嘗試提出自己的“主張”：胚芽鞘的向光性彎曲，確實是由某種化學物質引起的；某種化學物質是由胚芽尖端產生，單側光會導致其下部分布不均勻，最終促使胚芽鞘出現向光性彎曲。

三、引導自主論證，培養演繹、推理能力

通常情況下，從實驗證據中往往不能得出最后的“主張”，而是通過推理論證使自己的“主張”與證據相結合，借助不同的推理論證方法來驗證自己的“主張”。“假說—演繹推理”是常用的推理論證方法，其是在觀察、分析基礎之上提出問題，并通過合理、科學的推理和想象來提出解釋問題的假說，并進行演繹推理，最終再結合實驗、觀察、結果去演繹推理的結果。

當學生通過搜集的資料或動手實驗獲得論據，初步提出自己的“主張”之后，教師應“順勢”引導學生對自己的“主張”進行自主論證。如鼓勵學生大膽質疑：“是不是因去掉胚芽尖端后而造成下部不能彎曲生長？”“是不是光照的強弱而引發彎曲生長？”“是否基部也會受到光照的影響？”教師在鼓勵學生自主論證的同時，還要引導學生分析：在論證過程中，是否必須確定“影響”真實存在？這種“影響”為什么會造成彎曲生長？之后，學生可通過溫特的實驗結果對“主張”進行修正、補充（如圖2）。

在學生修正、補充“主張”的過程中，教師可協助學生就“吲哚乙酸（IAA）”的相關資料進行分析，并通過演繹、推理來證實“胚芽鞘尖端產生的某種化學物質為生長素，其對胚芽鞘下部的生長產生了積極的作用”。

教師就某種化學物質（生長素）的運輸方式進行分析，為學生的“主張”提供進一步的論據。由單側光造成的生長素在背光側、向光側的運輸問題，引申到生長素濃度問題，進而為“主張”提供論據——單側光照射造成生長素在尖端發生橫向運輸，由向光側移向背光側，并且在胚芽鞘縱向，生長素只能由形態學的上端運輸至下端。

最后，學生經過論證分析得出主張：生長素對胚芽鞘生長有促進作用，胚芽鞘向光性彎曲是其尖端受光刺激影響，導致生長素在背光側分布多于向光側，造成胚芽生長速度出現差異而引發了向光性彎曲。另外，教師還可指導學生就生長素的作用及其在農業生產實踐中的應用進行自主學習，為進一步提高論證式教學質量奠定基礎。

綜上所述，將論證式教學應用于高中生物教學，不僅可提高學生學習、實驗的嚴謹性，還可培養學生的自主學習能力和探究能力，提高學生的邏輯思維能力和批判性思維能力，使其能夠在論證、交鋒、共享中更深層次地理解生物科學知識，全面提升學生的生物學核心素養。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 許桂芬.“細胞核——系統的控制中心”一節論證式教學嘗試[J].生物學通報，2014（2）：33-37.

[2] 史華偉.高中生物論證式教學的應用策略探究[J].數理化解題研究，2016（18）：93.

[3] 徐岳敏.基于論證教學的“植物生長素”一節的教學設計[J].生物學教學，2018（1）：32-33.

（特約編輯 安 平）