基于論證式教學策略的生物信息處理能力的提升
——以“消化和吸收”為例

（福建省廈門第一中學 福建廈門 361001）

1 教學背景和緣起

在全球信息化的大背景下，要求人們要具備一定的信息能力。什么是信息能力？美國圖書館學會（American Library Association，ALA）于1989年指出，它應該具備以下特點：能夠判斷出需要信息的時機；知道獲取信息的途徑和方法；以及懂得對獲取的信息進行高效利用和評價。

教師如何在日常教學中培養、評價考生的信息處理能力？論證式教學模式的介入為信息處理能力的培養提供了一個很好的途徑。論證是學習共同體在討論某一個觀點時，能找到相關的信息、資料來證明自己觀點的合理性，還能對他人的觀點和佐證資料的相關性作出評價，在闡述論證及評價過程中進行思維碰撞，認同、質疑、尋找新的證據，最終形成大家認為合理的結論的一種活動。論證式教學的重要內容之一就是通過各種文本材料進行信息收集、提取有效信息以形成主張，又鼓勵學生針對主張進行質疑或補充證據。在質疑或補充證據的過程中，其實就是在理解信息的基礎上，對信息進行處理、運用和評價。

下面以人教版七年級下冊中的“消化和吸收”一節為例，論述如何開展論證式教學，以培養、提升學生生物學信息處理能力。

2 教學過程和分析

本節教材對消化和吸收的資料提供沒有很明顯的按點羅列，筆者根據這些文本材料的邏輯遞進關系，擬定出合理的教學過程。

2.1 從“文本材料到結論”的論證教學

教師提供文本材料：食物中的營養物質怎樣才能進入人體細胞內呢？水、無機鹽、維生素等小分子物質能夠直接通過細胞膜被細胞吸收，而淀粉、蛋白質和脂肪等大分子有機物必須分解成小分子有機物，才能被細胞吸收。

接著，教師設置問題，巧妙點撥，引導學生思考：怎么解釋上述文本材料？結論是什么？

學生聯系生活經驗、分析推理：食物在口腔中，要先經過咀嚼才下行，這可能是為了將大分子有機物進行消化。并得出主張：食物要先經過消化才能被吸收。

教師鼓勵學生質疑，要求學生提供證據。

學生質疑：食物通過咀嚼就可完成消化？并提供證據：用切碎的餅干碎屑模擬牙齒的咀嚼作用。將適量的餅干碎屑和清水于試管中混勻，置于37℃溫水中反應5 min后，滴加碘液，實驗表明（現場演示）餅干碎屑遇碘變藍，淀粉沒有發生化學成分的改變。

于是，學生修正主張：食物只有經過物理性消化、化學性消化才能被吸收。并提供證據：將與清水定量的唾液與適量餅干碎屑于試管中混勻，置于37℃溫水中反應5 min后，用碘液檢測，試管中顏色不變藍，淀粉的化學成分發生了改變。

這樣，學生以“饅頭在口腔中的變化”這個探究實驗中出現的實驗現象為依據，展開層層論證活動，對消化這一概念的內涵和外延有了清晰的認識。

2.2 “小腸是消化的主要器官”的論證教學

教師先提供資料（教材P29“消化系統的組成和功能”），它包含兩種文本信息，即連續性文本（文字描述）與非連續性文本（圖表）這兩種信息。接著，教師層層設問，引導學生分析討論：結合簡圖，消化系統的組成是什么？（目的：簡圖有利于加強學生圖文結合能力，直觀形象，加深印象，濃縮核心內容）淀粉、蛋白質、脂肪最終被分解成什么物質才能被吸收？最終消化的場所是哪里？消化的主要器官是哪一個？

學生交流、討論，得出消化系統的組成、大分子最終分解產物。并得出主張：消化的主要器官是小腸。

然后，尋找證據，支持主張。學生通過閱讀書本，尋找支持主張的證據：（1）淀粉在口腔中，部分被唾液淀粉酶消化成麥芽糖，只有在小腸中才全部分解成細胞能吸收的葡萄糖；（2）蛋白質在胃中初步被胃蛋白酶分解成多肽，只有在小腸中才全部分解成細胞能吸收的氨基酸；（3）脂肪只在小腸中才能被消化，肝臟分泌的膽汁只起乳化作用（提供演示實驗證明）；（4）小腸中的消化酶種類最多，消化液最多（教材P31頁課后練習題2）；（5）解讀曲線圖（圖1），可知淀粉、蛋白質、脂肪這三種物質在小腸這一場所被消化的程度最高。

教師引導學生完善主張。教師提供小腸長度數據，出示小腸內部結構示意圖，并剪開一小段小腸平鋪在清水中。學生觀察小腸絨毛，全班共同分析，得出小腸表面積大增加消化的總面積的結論，進一步證明消化的主要器官在小腸。

2.3 “小腸是吸收營養物質的主要器官”的論證教學

教師提供資料：小王由于車禍，截掉一部分小腸，造成術后營養物質吸收不良、消瘦。

學生分析后，得出主張：小腸是吸收的主要器官。并尋找理由，支持主張。學生閱讀教材P30頁的內容，尋找支持該主張的相關信息，交流、討論、補充：（1）小腸內表面有肉眼可見的皺襞和小腸絨毛，使吸收營養物質的表面積增大；（2）毛細血管壁和小腸絨毛壁都很薄，由一層上皮細胞組成，有利于營養物質的吸收；（3）由七下教材P30頁的圖示可知，小腸絨毛內分布著數量極多的毛細血管。

教師鼓勵學生質疑，附加限定條件。學生質疑：上述資料缺乏對照組，即其他消化器官若缺失一部分，也表現出營養不良、消瘦的癥狀，則主張不能成立。

全班討論如何證明質疑的途徑：可通過資料搜查，如文獻查閱、網絡搜索等途徑，查明在人體中是否有這樣的案例；或以實驗動物如小白鼠為研究對象，展開實驗探究。

教師設疑：以上討論的方案是對主張進行正面證明的，還可以從什么角度進行論證？

全班討論論證的角度：從生物體結構和功能相適應的角度分析，如果胃、大腸沒有相應的適于吸收的結構，也就說明它們不是吸收的主要器官。

教師展示豬胃、大腸的部分器官的實物，并在清水中展開，用放大鏡觀察；并展示胃、大腸的結構示意圖，引導學生進行對比分析。教師引導學生進行科學解釋：胃的結構主要是肌肉組織；大腸的長度比小腸短；大腸內表面有皺襞無絨毛狀突起，內表面積不如小腸大。

最終，師生達成共識：只有附加限定條件，結論才更科學嚴謹。

3 小結

本節課旨在運用論證式教學策略以培養學生的信息處理能力。筆者在課堂上提供了兩類文本材料，即非連續性和連續性文本材料，以期學生從中提取有效信息（形成主張），進而對信息進行處理、加工整合（尋找證據，支持主張），并運用信息來解決問題（質疑、完善主張）。

從課堂的學生學習活動中，發現學生具備一定的信息處理能力：在獲取信息方面，當所需信息在文本中較為清晰明顯時，學生能快速識別筆者意圖，在文本信息、常識之間建立聯系，如通過教材的文字資料得出“小腸是吸收的主要器官”這一主張；在信息加工整合過程中，能發現一些信息，在教材不同位置中建立聯系。例如，在尋找證據支持“小腸是消化的主要器官”這一教學活動過程中，學生能從教材提供的文字描述、教材中的圖形等多種材料中發現隱含的信息，并與該知識聯系起來。在運用信息來解決問題過程中，筆者發現學生能領悟信息之間的對比，基本完成精讀任務，對文本材料的要旨有一定的理解，如讀出小腸和大腸在結構上的差異，從而完成對主張的完善；在尋找證據支持“吸收營養物質的主要器官是小腸”這一論點的過程中，能在圖形中把握隱藏的信息（小腸的毛細血管壁和絨毛壁都很薄，有利于營養物質的吸收），從而對主張有細致的理解并能推斷出和主張相關的信息。

但是，當信息不明顯，一段材料中既有連續性文本又有非連續性文本時，學生雖能完成基本的閱讀任務，知道材料特定的部分意思，但各部分之間相互聯系起來的能力則有待于提高，并且一部分取決于教師問題的設置和引導。例如，“小腸是消化的主要器官”這一主張的獲得的學習過程中，大部分學生就不能從教材課后的練習題（不同的消化道消化液體積的多少）中推出消化液的體積與消化能力是正相關的；也不能在教材的技能訓練的圖形中得知，淀粉、脂肪、蛋白質這三者在小腸中被消化的百分比是最多的，大部分學生還是只局限在該資料呈現的問題：知道三條曲線對應的物質，被初步消化的部位，各消化道所含的消化酶。所以，當論證過程中出現這種情況時，教師需要適當放慢課堂進度，讓學生進行充分的思考和討論，鼓勵學生嘗試，在合適的時機給予指導和幫助。

通過課堂活動也發現，學生不再是被動地接受知識，他們在課堂中積極地查閱相關的材料，獲取信息，討論，不斷地碰撞思維，從而形成正確的認識。