例談運用論證式教學策略的初中科學史教學實踐

袁卓婷

摘 ?要：科學史在科學課堂中的融入，能夠使學生從已經發生的科學史實中產生思考，對學生的科學思維形成正確引導，使學生能夠在吸取前輩科學家探索精神以及驗證方法的基礎上不斷提升自身科學學習素養。論證式教學策略在初中科學教學中的應用則能夠使學生在“提出疑問—推理驗證—得出結論”模式中學習，能夠與科學史教學相結合，產生更加明顯提升作用。文章主要圍繞運用論證式教學策略的初中科學史教學實踐如何進行展開研究，選擇《生物體的解構層次》一課詳細介紹了課程導入，運用科學史吸引學生探索興趣;知識講解，利用科學史闡述具體知識內容;教學活動，模擬科學史驗證學生所學知識;教學回顧，參照科學史內容促使學生反思等幾種開展課堂教學的方式。

關鍵詞：初中科學;科學史教學;論證式教學策略

初中科學教學內容包羅萬象，對不同科學版塊都有所涉及，對學生而言具有很大的學習難度。學生在學習過程中掌握運用科學思維思考知識內容的正確方法，能夠不斷拓寬學生的學習思維，深入理解學習中的各部分學習內容，從而提高學生的整體學習效率。而論證式教學策略指導下的課堂，教師需要指導學生像真正的科學家一樣對學習資料進行評價，提出自己的見解并為了證明其正確性努力，能夠對學生的科學學習思維產生提升作用。科學發展歷史悠久，產生了諸多可以借鑒的經驗與結論，初中科學教師在教學過程中利用科學史開展教學能夠有效增加學生的學習興趣和學習效果，是一種提升課堂教學效果的有效手段。初中科學教師在教學過程中可以通過以下方式實行論證式教學策略，利用科學史教學實踐提高課堂教學效果。

一、課程導入，運用科學史吸引學生探索興趣

在課堂教學過程中，教師運用怎樣的方法為學生進行教材內容的導入，不僅影響著學生對即將要學習的知識的初始興趣，并且對學生后續的知識探索興趣也會產生一定影響。因此，初中科學教師在課堂教學過程中，需要重視課程導入部分的教學操作，保證對學生的學習興趣形成積極引導。教師將科學史內容與課程導入環節進行有機結合，使得學生通過科學歷史對即將要學習的知識產生初步印象，并產生探索具體知識的學習欲望，以此來促進學生對科學知識濃厚興趣的形成，幫助學生更快進入學習狀態，在學習中收獲更好的效果。

在《生物體的結構層次》這一知識板塊課堂教學過程中，課程的開始教師需要為學生介紹一顆受精卵是如何在經過分裂后形成數量眾多的細胞，逐漸構成生命體，直接講述的教學方法對學生而言太過突兀。教師選擇利用生物科學史上發現細胞分裂的科學史實作為課程開始的關鍵步驟。教師向學生介紹細胞分裂是如何被科學家發現的過程：“同學們，在1841年，波蘭科學家麥克（Remak Robert）發表了兩篇論文分析，講述了他對雞幼胚有核紅血細胞分裂成為兩個帶核子細胞的全過程的觀察、記錄與思考，但是由于受到當時顯微鏡技術的限制，該時代的眾多科學家并沒有對這一現象得到更深入的研究結果。后世科學家根據麥克的論文研究成果認為他可能是看到細胞核分裂的第一人。”隨后，教師為學生播放了演示細胞分裂的科普影像，使學生能夠觀看到不同種類細胞分裂的全過程，對科學史實中顯示出來的科學知識進行了驗證。學生在教師的科學史實講述和觀看細胞分裂科普影像中產生了對細胞分裂的探究興趣。學生被教師講述的科學史實所吸引，想要探究細胞分裂的更多知識，教師從學生主動產生的探究興趣出發，正式開始了課程的知識講解，對學生的探究興趣進行滿足。

二、知識講解，利用科學史闡述具體知識內容

初中科學教師在利用科學史對學生進行課堂教學知識導入環節后，需要進一步向學生闡述具體的知識內容，向學生進行講解，幫助學生理解教材當中所涉及到的具體內容。在這一課堂教學環節的開展中，教師能夠利用科學史上著名科學家對這一部分知識所做的探索內容，從科學家是如何一步一步發現這部分知識開始介紹，使學生在頭腦中形成逐步深入的知識學習印象。學生在科學史的幫助下對具體知識內容進行學習與記憶，能夠使用關聯記憶法，提高記憶效率，提高學生對知識內容的掌握程度。

在《生物體的結構層次》教學過程中，教師在向學生介紹細胞分裂、成長與分化的不同知識時，重點需要向學生闡述染色體的作用和特點。教師向學生介紹1879年德國生物學家弗萊明經過實驗發現染色體存在、1883年，魯克斯觀察到細胞核內能夠被染色的絲狀體、1888年，德國人沃爾德耶稱這種絲狀體為染色體（chromosome：可染色的小體）猜測染色體與遺傳有關，而這一猜想在 1902年被美國生物學家薩頓和鮑維里觀察細胞的減數分裂時發現染色體是成對的現象得到基因位于染色體上的證實。教師在知識講解過程中與染色體被科學家發現以及探究的歷史發展相結合，為學生提供清晰的知識闡述脈絡，提升學生對所學知識的掌握程度。

三、教學活動，模擬科學史驗證學生所學知識

科學這一門課，不僅要使學生掌握科學理論知識，更加需要學生通過實際動手操作來驗證科學知識，并在這個過程中掌握探索表面現象，發現內在本質的正確方法。由此，初中科學教師在課堂教學過程中必須注意需要增加對學生的實踐活動，使學生能夠自己動手進行科學實驗的操作，在實驗過程中探索發現知識，增強學生的學習效率。初中科學教師可以利用科學史上典型的具有代表性的科學實驗引導學生進行論證，從而增強學生對所學知識的深入印象。

在《生物體的結構層次》一課教學過程中，教師向學生講解了植物的基本組織的主要構成。為了進一步引導學生掌握這部分知識，教師組織學生開展顯微鏡觀察實踐活動，使學生通過觀察自己手中載玻片上植物細胞的構成，對其中包含的不同植物組織進行辨認與記錄，形成對植物組織的全方位觀察。在學生觀察結束后，教師組織學生對自己的觀察記錄進行總結，對不同植物組織的形狀、特點等進行抽象，構建出植物組織的模型。教師在學生完成這一步驟后，為學生展示植物組織的教學模型，使學生在對比觀看中加強對植物組織的學習印象，也在模擬科學家實驗操作過程中增加了對所學知識的掌握程度。

四、教學回顧，參照科學史內容促使學生反思

知識學習需要有吸收知識、理解知識以及回顧知識等幾方面共同組成，學生吸收知識與理解知識并不能夠真正將知識真正掌握，還需要對知識進行回顧，不斷反思自身學習過程中的優勢以及不足，形成對知識內容的深入理解，豐富對知識內容的理解層次。初中科學教師在課堂教學過程中可以利用科學史當中科學家所走過的道路指導學生學習科學知識，使學生認識到回顧知識內容，增加對知識的多次探究所具有的重要作用，以保證學生能夠在反思學習中獲得新體驗，新收獲，不斷增強學習效率。

教師在進行《生物體的結構層次》內容教學過程中，為學生舉辦“假如我是科學家”這一活動，為學生模擬設置科學史上發生過的情境，使學生成為情境當中的科學家。以人體系統的協同工作為例，在科學歷史上，科學家經過對人體各項活動的綜合研究和對人體的解剖逐漸確認了人的生命活動不是由單個器官發揮作用，而是由多個器官共同發揮相同作用，構成一個個人體器官系統，且人體器官根據功能不同分為不同系統，支撐著人的生命發展。活動中一名學生扮演科學家向其余學生闡述自己的發現：“我發現人在吸入和呼出氧氣過程中首先發揮作用的是鼻子，它是承擔呼吸任務的一個器官。”有學生追問：“那還有哪些其他器官參與到呼吸過程中呢？我又該怎么稱呼這些器官？”臺上學生回答：“是的，還有其他器官，只不過都存在于人體內，它們和鼻子一起承擔呼吸過程的不同責任，他們一起構成了呼吸系統。消化系統也是由承擔消化任務的器官共同組成的。”追問學生回答：“我明白了，能夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官，按照一定的順序排列在一起就構成了系統。”學生在相互問答中完成了對科學理論的探究以及論證，在這個過程中也明白了知識探究對科學研究的重要性。

五、結束語

初中階段做好對學生的科學思維教育，需要從科學這一學科自身所具有的特點出發，培養學生運用科學思維進行思考的能力。初中科學教師在課堂教學過程中需要運用論證式教學策略指導學生深入到科學知識內部，不斷思考并進行驗證，探尋科學真相。同時，初中科學教師需要在課堂教學中利用科學史這一載體向學生傳遞科學知識以及科學學習思維，使學生在課程導入、知識講解、課堂活動以及知識回顧等不同學習環節中都能夠得到有效引導，不斷增加學習效果。

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