基于科學(xué)思維培養(yǎng)的高中生物論證式教學(xué)探究

游彩賽（福建省福清康輝中學(xué) 352300）

新時代的教育，是一種致力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐能力等的綜合性素質(zhì)教育。基于科學(xué)思維素養(yǎng)的維度，就是要引導(dǎo)學(xué)生利用科學(xué)的思維方式、方法認(rèn)識事物本質(zhì)，抓住事物發(fā)展規(guī)律，判斷事物發(fā)展方向。從高中生物教學(xué)實踐來看，充分利用論證式教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好思維習(xí)慣和解決現(xiàn)實生物問題的有效途徑。

一、新課程改革下的高中生物科學(xué)思維素養(yǎng)

伴隨新課程改革的持續(xù)推進(jìn)，加強(qiáng)高中生物科學(xué)思維素養(yǎng)培育，成為當(dāng)下適應(yīng)新高考綜合改革需要以及推動高中生物課程教學(xué)模式創(chuàng)新的重要著力點。新課程改革下，生物科學(xué)思維作為貫穿高中生物核心素養(yǎng)培育的“主線”，越來越受生物教師的重視。高中生物科學(xué)思維素養(yǎng)，指的是在高中生物教學(xué)中有效引導(dǎo)學(xué)生基于生物現(xiàn)象的事實，秉持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繎B(tài)度，利用科學(xué)的思維判斷認(rèn)識生物規(guī)律，從而達(dá)到解決實際問題并自覺養(yǎng)成科學(xué)的思維習(xí)慣的目的。高中生物科學(xué)思維的培養(yǎng)，是保證高中生物教學(xué)實效性的關(guān)鍵基礎(chǔ)。學(xué)生只有具備較好的科學(xué)思維素養(yǎng)，才能正確掌握生物學(xué)習(xí)的方法并將其應(yīng)用于社會實踐。

二、生物科學(xué)思維培養(yǎng)與論證式教學(xué)的內(nèi)在關(guān)系

論證式教學(xué)是一種以學(xué)生為主體，師生、生生互動對話為中介，推導(dǎo)和論證為主要形式的探究性教學(xué)方式。論證式教學(xué)以事實與證據(jù)為基礎(chǔ)，以概括、歸納、總結(jié)、推理和驗證為手段，可以較好地培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神和探索意識。高中生物科學(xué)思維培養(yǎng)與論證式教學(xué)也有緊密的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性。第一，培養(yǎng)科學(xué)思維是高中生物論證式教學(xué)的核心導(dǎo)向。眾所周知，“科學(xué)思維”是串聯(lián)高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)中生命觀念、科學(xué)探究以及社會責(zé)任等核心素養(yǎng)的橋梁和紐帶。沒有科學(xué)思維的培養(yǎng)，也就無法真正落實生物核心素養(yǎng)培育目標(biāo)。培養(yǎng)學(xué)生具備較好的科學(xué)思維，落實促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)會事半功倍。因此，高中生物教師必須以培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)思維為核心指引論證式教學(xué)的方向。第二，實施論證式教學(xué)是培養(yǎng)高中學(xué)生生物科學(xué)思維的有力途徑。論證式教學(xué)的基本特征包含事實依據(jù)、數(shù)據(jù)分析、辨析判斷、推導(dǎo)驗證等多個環(huán)節(jié)，是區(qū)別其他教學(xué)模式的重要特點。論證式教學(xué)的優(yōu)勢就在于培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度、質(zhì)疑精神、批判性思維等，而這些正是科學(xué)思維培養(yǎng)的核心要點。由此可見，在高中生物教育中實施論證式教學(xué)是促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維素養(yǎng)的有效途徑。

三、當(dāng)前高中生物論證式教學(xué)困境因素分析

1.論證式教學(xué)的應(yīng)用意識不足

近年來，論證式教學(xué)作為高中生物課程一種新穎的熱點教學(xué)模式，開始被越來越多的生物教師研究和探索。但長期以來，受傳統(tǒng)高中生物教學(xué)應(yīng)試思維模式的影響，教師在課堂中直白講授與知識灌輸?shù)膬A向仍然十分突出。很多高中生物教師缺乏對論證式教學(xué)內(nèi)涵的深入認(rèn)識，不能從本質(zhì)上充分認(rèn)清論證式教學(xué)的時代價值以及與新高考綜合改革要求的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性。這也導(dǎo)致論證式教學(xué)的應(yīng)用意識不夠，在實際教學(xué)中的應(yīng)用范圍與質(zhì)量效果也不盡如人意。

2.論證式教學(xué)技巧與方法單一

高中生物有著自身鮮明的學(xué)科特征，這也決定了其教學(xué)方式必然具有特殊性。高中生物課程教學(xué)中的論證式教學(xué)不同于其他學(xué)科教學(xué)，必須在充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性的基礎(chǔ)上遵循生物學(xué)科規(guī)律，提出觀點，探尋論據(jù)支撐點，并予以結(jié)論驗證。很多論證都需要借助實際的操作實驗，這也決定了生物論證教學(xué)不能簡單套用其他學(xué)科的論證教學(xué)模式。但是目前很多生物教師實施論證教學(xué)時，并未對這種特殊性充分思考，從而導(dǎo)致教學(xué)技巧與方法單一。

3.科學(xué)思維培養(yǎng)的導(dǎo)向性較弱

除了應(yīng)用意識以及技巧、方法等技術(shù)層面的問題之外，論證式教學(xué)在高中生物教學(xué)中應(yīng)用存在的另一問題就是與科學(xué)思維培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)聯(lián)性問題。高中生物論證式教學(xué)的核心目標(biāo)就是促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)。這也就要求論證式教學(xué)必須以落實科學(xué)思維素養(yǎng)目標(biāo)為根本導(dǎo)向。但就目前實際教學(xué)情況來看，很多高中生物教師在實施論證式教學(xué)時的價值取向要么追求課改任務(wù)的表面形式，要么滿足應(yīng)試需要，這也導(dǎo)致與科學(xué)思維培養(yǎng)的目標(biāo)背道而馳。

四、科學(xué)思維培養(yǎng)視角下高中生物論證式教學(xué)方法與路徑

1.加強(qiáng)實踐引領(lǐng)，推廣高中生物論證式教學(xué)應(yīng)用

在高中生物課程中，實施論證式教學(xué)具有一定的難度和挑戰(zhàn)性。因此，必須加強(qiáng)實踐引領(lǐng)，推廣高中生物論證式教學(xué)的普及應(yīng)用范圍。首先，高中生物教師必須及時更新教育理念，要從本質(zhì)上認(rèn)識到論證式教學(xué)在高中生物課程中的適用性。論證式教學(xué)不是數(shù)學(xué)、化學(xué)等科目的“專利”，它也是生物課程教學(xué)不可或缺的教學(xué)方式。其次，高中生物教師必須深刻理解核心素養(yǎng)視域下，尤其是科學(xué)思維培養(yǎng)下的高中生物論證式教學(xué)所肩負(fù)的新使命。傳統(tǒng)生物教學(xué)模式以及價值取向正在被全面提升學(xué)生核心素養(yǎng)所取代，隨之而來的是教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容的“大變革”。高中生物教師必須及時適應(yīng)這種新的變化趨勢，對標(biāo)新高考綜合改革與新課程標(biāo)準(zhǔn)，主動探究新的教學(xué)模式與教學(xué)方法。最后，高中生物教師必須明晰高中生物論證式教學(xué)模式的基本流程。論證式教學(xué)遵循“事實主張—證據(jù)求證—模型驗證—應(yīng)用分析”等基本環(huán)節(jié)，是在完全尊重學(xué)生主體性學(xué)習(xí)地位的前提下實施的啟發(fā)性教學(xué)。教師只有準(zhǔn)確把握住了論證式教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，才能保證其有效應(yīng)用。

2.創(chuàng)新技巧方法，豐富高中生物論證式教學(xué)形式

伴隨論證式教學(xué)理論的不斷深入，高中生物教師必須基于生物學(xué)科知識的新特點，結(jié)合生物教育發(fā)展的新形勢，不斷創(chuàng)新論證式教學(xué)在高中生物課程中有效應(yīng)用的技巧與方法。教育家陶行知提出：“研究是追求真理即是求知之行。人類社會處處是創(chuàng)造之地，天天是創(chuàng)造之時，人人是創(chuàng)造之人。在勞力上勞心，是一切發(fā)明之母，事事在勞力上勞心，便可得事物之真理。”高中生物教師不斷創(chuàng)新教學(xué)技巧方法，豐富論證式教學(xué)的形式要做好以下幾點：一是要注重合理采用遞進(jìn)性的教學(xué)引導(dǎo)技巧。學(xué)生是論證的主體，論證的前提是建立在層層遞進(jìn)的基礎(chǔ)上的。換句話說，就是引導(dǎo)學(xué)生以舊有知識推導(dǎo)出新的知識，其中新舊知識的結(jié)合便成了關(guān)鍵點。比如，在講解《線粒體是有氧呼吸的主要場所》這一知識點時，就可以采用遞進(jìn)性引導(dǎo)技巧。教師可以通過實驗展示的方式選取動物細(xì)胞研磨分漿，再離心分層，依次提取細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與線粒體混合溶液、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的溶液以及線粒體的溶液三個樣本，加入適量葡萄糖溶液后注入氧氣觀察。通過觀察可以得出結(jié)論：只有線粒體是無法有氧呼吸的，只有與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的混合才可以。這種層層遞進(jìn)的引導(dǎo)方式，也是輔助學(xué)生開展論證式學(xué)習(xí)的重要技巧。二是要注重搭建論證支點。論證支點是引導(dǎo)學(xué)生正確掌握論證方法的輔助性工具，是不可或缺的。搭建論證支點具有較強(qiáng)的技巧性，如在講解《生物結(jié)構(gòu)探索歷程》章節(jié)知識點時，可以通過搭建歐文頓實驗發(fā)現(xiàn)搭建初始“支點”，提出逐步觀點，再依據(jù)科學(xué)史時間發(fā)展順序循序漸進(jìn)地論證，并最終得出結(jié)論達(dá)到教學(xué)目的。三是要強(qiáng)化材料分析技巧，提高學(xué)生信息讀取能力。教師要提前布置課前資料準(zhǔn)備工作，為論證式教學(xué)奠定基礎(chǔ)。比如，在講授《細(xì)胞核的功能》章節(jié)時，可以先發(fā)布“蠑螈受精卵的橫溢實驗和變形蟲細(xì)胞的切割實驗”等已有的實驗視頻資料，讓學(xué)生提前從中分析實驗結(jié)論，然后在課堂中再結(jié)合自主探究與小組合作的方式有效論證，往往會取得更好的效果。

3.拓展思維空間，強(qiáng)化高中生物論證式教學(xué)韌性

高中生物論證式教學(xué)具有較強(qiáng)的韌性與延展性，教師必須抓住這一特點從拓展學(xué)生思維視野與思維空間的角度入手，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。第一，善于制造思維“矛盾”，激發(fā)學(xué)生的思考。這一點尤其適用高中生物迷思概念教學(xué)。比如，在講解《影響光合作用的環(huán)境因素》這一章節(jié)時，一般在學(xué)生的認(rèn)知觀念中早已確立“光合作用離不開光照”這一必要條件，也自然會形成“光照越強(qiáng)光合作用越強(qiáng)”的思維認(rèn)知。殊不知，在光照最為充足的正午，植物的光合作用卻不是最強(qiáng)的，利用好這一“矛盾”點能激發(fā)學(xué)生的探究欲望。第二，高中生物教師要引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建立體化的“論證框架”，開展各類思辨性的活動。比如，就某一特定專題開設(shè)專項辯論會或者論證會，給予學(xué)生思維碰撞的機(jī)會，在針鋒相對中腦洞大開，也有利于激發(fā)學(xué)生的想象力。

4.重視評價反饋，優(yōu)化高中生物論證式教學(xué)實效

反饋評價是不斷改進(jìn)教學(xué)方法的重要舉措，要保證高中生物論證式教學(xué)的實效性，必須建立起系統(tǒng)的教學(xué)評價體系。一是要健全以教師為主體的課堂教學(xué)實效評價機(jī)制，主要以教師自評、互評為主。二是要健全以學(xué)生為主體的反饋性評價機(jī)制，基于學(xué)生的視角對教師論證式教學(xué)提出意見和建議。三是要建立以生物課程教研室為主體的專項考核機(jī)制，主要是定期開展論證式教學(xué)專項研討、論證式教學(xué)典型案例觀摩，以及教師論證式教學(xué)比賽等活動，一方面為廣大生物教師提供學(xué)習(xí)提高的機(jī)會，另一方面充分展示自我，并在對比交流中不斷提高自己的教學(xué)水平。

五、結(jié)語

高中生物論證式教學(xué)必須綜合考慮學(xué)生已具備的生物學(xué)科知識基礎(chǔ)、思維能力特點以及論證基礎(chǔ)準(zhǔn)備等多方面的因素，全面拓展適應(yīng)論證式教學(xué)需求的教材內(nèi)容，并積極向?qū)嶒炚n程進(jìn)行延伸。總體來說，高中生物論證式教學(xué)具有長期性、系統(tǒng)性和復(fù)雜性的特點，需要廣大高中生物教師在貼合新課程標(biāo)準(zhǔn)的前提下，不斷開辟知識視野、創(chuàng)新工作路徑方法，才能真正實現(xiàn)促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維素養(yǎng)的最大化實效。