基于論證式教學的高中生物教學實踐研究

摘"要：以科學思維素養為基礎，指導學生運用科學的思維方法和方法認識事物的實質，把握事物的發展規律，對事物的發展趨勢進行判斷。從高中生物教學經歷分析，運用論證式教學方法，可以助力學生形成科學的思考方式，并能較好地解決實際生物學問題。圍繞科學思維素養強化高中生物學論證式教學，不僅符合新一輪新課改要求，也符合新時期人才培養要求，同時也將推動科學思維和素養貫徹到學生整體發展之中。基于此，文章簡要概述論證式教學，在高中生物教學策略與實踐中應用論證式教學的基本原理，分析基于論證式教學的高中生物教學策略與實踐對策，以期促進學生科學思維素養形成和發展，增強學生生物學學習技能和素養。

關鍵詞：高中生物；論證式；教學策略；實踐

中圖分類號：G633.91"""文獻標識碼：A"""文章編號：1673-8918（2024）46-0129-04

作者簡介：顧麗紅（1981～），女，漢族，江蘇蘇州人，江蘇省震澤中學，研究方向：高中生物。

原有的生物教學方式，很難適應學生多樣化學習需要，學生對生物學課程缺乏興趣，也很難保證生物學教學總體效果。在新課改大背景下，提倡教師要成為反思型教師和專家型教師，就需要老師在教學觀念和教學方法上進行更新，尋找教學的方法和途徑。論證式教學提倡師生按照具體話題，采用科學的方法收集論據，并采用相應的論證方法對論點進行說明，評估論點與論據之間的關系，從而進一步完善學生科學思維，增強教育的實用性。這一教學模式的創新應用，是促進高中生物教學策略與實踐創新的有力嘗試，也是培養學生科學思維素養的有效方法。

一、論證式教學

在應用論證式教學方法時，要指導學生根據有關問題，用科學的方法收集證據，同時對其做出說明和評估。在自身的思考與別人的思考之間，相互影響。論證包括主張、資料、論證、支撐等，這種教學方式是新時期發展起來的新形態，其核心目標是促進學生深入了解科學概念、科學實質，從而提高他們的綜合素質。在高中生物學課堂上，培養學生論證能力，對提高學生的科學思維水平起到積極的推動作用。論證學習能力是當今社會對素質教育發展的嶄新需求，是培養學生主體發展的必備能力。高中生物學中有許多基本的知識點，經過學生們的辨別，可以提高學生對所學知識的使用能力，并將其與各種生物學情景相聯系，從而有效解決實際生物問題。另外，在論證訓練中，還能培養出學生嚴密的思考方式，這對邏輯思維和綜合能力的要求非常高。在這個過程中，既要求學生堅定自己的看法，又要搜集到足夠多的論據支持。這樣反復地加強訓練，培養了學生的基本功，同時還提高了他們的表現水平，進而促使其整體素質獲得提高。

二、高中生物教學策略與實踐中應用論證式教學的基本原理

（一）堅持適度性原理

在這種教學方式下進行生物學教學，必須遵守適度原則，盡量做到適可而止、循序漸進，不能一味追求效果，帶給學生太多負擔，反而會起到相反的效果，降低他們的學習積極性。對此，老師要合理地選取論證主題，指導他們使用適當的論證方法，保證證明的內容與各個學習層次學生的思想和認識層次相適應。如果證明內容比較簡單，就很難激起同學們的學習熱情，也就無法達到預期的教學效果。如果證明的問題太過高深，超過了他們的理解范圍，也會使他們失去學習信心，對接下來的論證教學造成阻礙。

（二）堅持啟發式原理

與常規的課堂教學方法比較，論證式教學更突出了科學性、論證性，更強調了對學生主體性科學思維培養。在高中生物教學策略與實踐中運用這種教學方式時，應該堅持啟發式原理，積極向學生們展示具有啟迪性的演示課件，使他們可以進行自主探究。此外，堅持啟發式原理還可以激發學生的學習熱情，讓他們在老師的指導下發揮自己的潛能，從而創造出和諧開放的課堂氛圍，從而提升課堂整體教學效果。

（三）堅持準確性原理

與傳統的教育方法相比，論證式教學模式更注重論證內容、論證過程、論證結果的準確和科學。這樣可以使學生的邏輯思維和整體素質得到最大限度的提升，實現良好的教育目的。所以，老師應該給學生提供精確的論證內容，指導他們用科學的論據，證明自己的想法，防止出現錯誤解讀、過度應用、無效論證等情況。這樣可有效避免對學生判斷和思考產生不利影響，避免產生片面性和盲目性論證。

（四）堅持可適用原理

高中階段學生個體差異比較明顯，在高中生物學應用這種教學方法時，應該堅持可適用原理，充分考慮到每個學生的個性差異，同時也要充分考慮到他們的身體和心理發展特征，從而達到良好的教育效果。教師應該以論證中心為基點，轉變單調乏味的教育模式，根據對不同同學的認識和個體能力，進行科學引導教學，幫助學生在可接受的前提下全面理解并把握論證問題和重點內容。

三、基于論證式教學的高中生物教學策略與實踐對策

（一）創設問題情景

創設問題情景，能夠有效刺激學生對所學的知識產生濃厚興趣，從而使他們在課堂上積極主動地進行論證。先將舊的內容加以鞏固，然后引入新的內容，可以幫助學生更好地理解新知識，提高所提出的論點的說服力，并在對所學知識的正確理解下領悟其中蘊含的科學思維本質，助力學生建立正確的科學思維素養意識。比如，在講授“生物技術的安全性與倫理問題”相關知識過程中，可創建具有沖突的問題情景，根據當前基因研究和基因工程應用現狀，論證“當前普遍使用的轉基因食物對人類有無危害？”論證“我國開展基因工程活動有無必然性？”用有關問題指導同學們進行證明，使他們充分認識到了基因工程本身的優點和缺點，并且在各個方面應用中都要主動地把握住整體的情況。只有如此，基因工程才能更好地為社會發展服務；相反，如果被犯罪分子所利用，就會給社會帶來危害。再如，在教學“細胞呼吸”相關知識時，結合生活元素創設問題情景，熟悉的生活場景能夠激發學生對問題的熟悉感，激發學生主動探究問題的主動性。比如，“某天學校舉行100米往返跑比賽，將長時間練習的運動員和不經常練習的運動員進行比較，他們自己是否有同樣的感覺？為何不經常練習的運動員在奔跑過后，會出現肌肉疼痛的癥狀？”由此可見，以上的問題能夠更好地培養學生的問題意識，指導他們尋找更多的問題，讓他們對這節課的學習充滿濃厚的興趣，為接下來的探究、循證、推理做好鋪墊。

（二）提供論證素材

在營造良好的教學氛圍的同時，也可以引導學生提出一些問題。在應用論證式教學方法中，老師要防止對問題進行正面解答，要提倡對問題獨立思考。而要實現這個目標，就必須指導學生在探索中獲取一些信息。因此，要有針對性地向學生提供必要的補充材料。在素材支持下，激發學生的科學思考能力，引導他們進行邏輯分析和論證，為整個論述進行提供穩固的學習支點。例如，在教授“生物膜的流動鑲嵌模型”相關知識時，提供歐文頓、戈特、朗姆瓦、羅伯特森等多位學者研究細胞膜模型的素材。例如，在1895年，歐文頓對500多種化學物質進行數萬次試驗，研究植物細胞膜的滲透性，結果得出溶入脂質的物質能夠更容易地通過細胞膜到達細胞內。在利用這些素材時，學生要先對相關信息進行全面的分析，去除相關性較小的信息中，找到支撐的關鍵性信息。在研究過程中，要從材料中找到能夠支撐自己觀點的主張，并與課堂上所學的內容相聯系，對問題進行初步聯想。這里需要注意的是，學生們對材料的了解往往各不相同，教師不要直截了當地提出自己的看法，或者直接指出學生主張的正確性，而應該多鼓勵他們討論、推理，按照不同學習能力分層，將學生分成合作小組，確保組內既有學習能力比較優秀的學生，也有學習能力中等和一般的學生，以更好地促進學生之間互幫互助，在自主探究和合作探究中，提高學生對論證素材的推理分析能力、論據整合能力，進一步增強學生科學思維素養。

（三）鼓勵提出主張和推理

在論證式教學中，最重要的就是指導學生形成自己的主張。在生物學材料幫助下，學生可以自己進行自我探索，建立自己的認知。基于這一點，教師應該適時地為他們提供平臺，讓他們能夠發表自己的看法，組織學生進行共同分析和探討，幫助學生重新收集信息，對證據進行整理，從而對所學知識進行逐步構建。具體可使用圖書館的資源，查閱有關的書籍、期刊、報紙等，也可以從網上搜索引擎和專業數據庫中獲得所需信息，還可以采用觀察法、訪談法、調查問卷法等方法開展現場調查，將這些材料加以綜合，提煉出有關的資訊，再以此為依據支撐自己的主張。

比如，在“轉基因食品的安全性”相關知識教學中，引導學生論證“轉基因食品安全還是不安全”，提出初步主張，提交支撐證據，并說明具體推理。對“轉基因食品安全”的主張，學生提出的證據體現如下：第一點是美國是研究轉基因的主要國家，同時也是世界上最大的轉基因食物生產國和使用國，自轉基因農作物商業化后，沒有任何研究表明其對人類健康不利。第二點是自從轉基因農作物商品化以來，在世界范圍內，尚未發生過由于吃了它們而危害人體健康的事件。第三點是在國內，所有的轉基因作物都必須通過轉基因食品安全性評估系統方可進入市場。比如，抗蟲棉正是一個成功的例子。學生推理如下：轉基因作物具有比非轉基因作物更嚴厲的監管制度，因而具有較高的安全可靠性。獲批上市的轉基因農產品要通過層層審核，不會對人類健康，生態環境以及整個社會造成傷害。公眾對轉基因食物的安全有所疑慮，主要是受到了輿論左右，尚未建立并保持理性、客觀的認識。對“轉基因食品不安全”的主張，學生提出的證據體現如下：第一點是在實際的生活中，尚未出現吃了轉基因食品而產生毒性反應的案例，但是吃了轉基因食品后，會有一些人產生過敏反應，同時在試驗的時候，小白鼠產生過毒性反應。第二點是在轉基因技術中，通常用作標記的抗生素抗性基因，可能會引起抗藥性產生。學生推理如下：第一點是在轉基因作物中引入外源基因，會導致有毒蛋白質的過量表達，因此具有毒害作用。第二點是在遺傳重組引進新的基因的同時，還會生成新的蛋白質，從而使免疫系統生成新的免疫球蛋白。第三點是在腸道微生物群落中發現抗生素抗性基因，有可能會生成耐藥菌株。通過上述論證、推理過程，能夠幫助學生建立起更為全面、理性的生物科學觀念，逐步強化其科學思維素養能力。

（四）利用實驗科學論證

對高中生來說，通過實驗證明自己的主張，可以鍛煉科學創造力和探索能力。生物學實驗占有很大的比重，將生物學實驗進行全面運用，可以使學生在實踐中體驗推理論證的過程，得到自己想要的論證，從而加強他們對所學知識的了解和運用。為此，教師要靈活運用各種生物學實驗開展論證式教學，指導他們將實驗探索和科學理論高效結合，從而充分提高高中生的思辨能力，促進發展學生的科學思維素養。

比如，在“DNA是主要的遺傳物質”教學中，重點在于指導學生了解DNA是最重要的遺傳物質。如果按照常規的方式進行教學，很難達到科學思維素養培養要求，同時也很難讓學生對DNA在遺傳領域的意義有一個深刻的認識。此時，教師就需要應用論證式教學方法，指導學生開展煙草花葉病毒感染試驗，將RNA感染引起的煙草花葉病斑進行比較，聯系蛋白質感染后煙草花葉沒有出現病斑的情況，從而對教科書上的重點和難點進行合理說明。在確定RNA是遺傳物質后，再對其進行實證分析，進而探究“DNA是不是遺傳物質”。這個時候，有一些學生對DNA純度表示懷疑，還有一些同學則提出通過吞噬體浸染細菌試驗，可證明DNA是遺傳物質。根據這些觀點，教師帶領同學們進行論證研究，鼓勵他們通過各種試驗證實“核酸是生物的遺傳物質，RNA僅能在RNA和蛋白質共同存在的病毒中才是遺傳物質”，使學生對本節課有科學意義的論證有了更深的認識。由此可見，這種論證式教學方式，指導學生對有關的知識點進行論證式分析，從而幫助他們在實踐中持續地提升自己的學習能力；同時也能夠在問題的探索和解決中，把各種形式的學習材料與自己的獨到見解有機地融合；最后用試驗的方式解答自己內心的疑惑，讓學生在科學探索中得到很好的學習經驗，從而達到更好的教育效果。

（五）歸納展示、教學評估

首先，概括歸納是構建知識結構的過程，而思維導圖則是建立自己的知識體系的“工具”。根據目前的經驗來看，科學的思維導圖，能夠有效促進進行邏輯性思考，對所學的知識進行梳理、展示，掌握知識點之間的聯系，特別是在填補知識缺陷方面，可幫助學生自然而然地完成知識建構，讓他們更好地了解所學知識。比如，在“細胞膜的結構和功能”課程中，學生通過對細胞膜組成與結構科學證明，對細胞膜的結構與功能有了一定的認識；在此基礎上，提出概括總結要求“對課堂上的所學進行復習，構建思維導圖，呈現將有關的知識”。在這個任務驅使下，大多數同學都能夠自主地進行自我思考。特別是有些同學還會有意識地查閱一些生物學材料，重新體驗生物現象論證的整個過程，對有關的知識進行復習。在這個過程中，一些學生遇到了一些問題，會積極地求教老師或者同學，填補自身的知識不足。在這個過程中，教師向學生提供一些自我展示的平臺，鼓勵學生進行集中展示，對細胞膜的組成與結構進行科學論述，并對有關的知識點進行深度解釋。

其次，實行多元化的評估，促進學生全面發展。在論證式教學中，教學評估是非常重要的教學活動，也是促進學生發展的主要途徑。通過有效的教育評估，學生能夠對自己的課堂學習狀況進行充分認識，找到自己的收獲與不足，從而提高自己的認識，更加充實自己的學習體驗，提高學習效率。因此，在進行生物學論證式教學過程中，老師要運用多種評估方法指導學生高質量發展。例如，在學生構建思維導圖并進行集中展示后，鼓勵學生進行生生互評。在這個過程中，老師引導學生仔細地看一看，找出其中的缺陷，并給出改進意見，幫助他人提高科學觀念認識。同時，教師要用欣賞的目光看待所有的學生，對學生在論證過程中的優秀表現予以肯定。當他們的科學論證認識達到更高層次的程度之后，再一次對學生的優秀表現予以肯定，鼓勵他們主動分享論證式學習經驗和體會。這個時候，教師也要指出學生在論證學習過程中的一些不足和缺點，并給出一些改進的意見，幫助他們在接下來的學習中做出針對性改善，提高教學評估的全面性、真實性、客觀性。

四、結論

在高中生物論證式教學過程中，要充分地將學生已經學習過的生物學學科知識基礎、思維能力特征和論證基礎準備等多個方面進行擴展，使之與論證式教學相匹配的教科書內容能夠得到充分擴展，同時也要將其主動地擴展到實驗課程之中，從多個環節和層面培養學生科學思維素養。總之，高中生物學論證式教學是長期性、系統性和復雜性的教學過程，要求老師要在符合新課程標準的基礎上，繼續開拓自己的知識視野，創新教學方式。只有這樣，才能讓學生的科學思維素養得到更為長遠的發展。

參考文獻：

［1］游彩賽.基于科學思維培養的高中生物論證式教學探究［J］.教學管理與教育研究，2022，7（15）：92-94.

［2］劉波，李永團.關于高中生物論證式教學策略的研究［J］.天天愛科學（教學研究），2022（12）：105-107.

［3］李科杰.數學方法在高中生物學“科學思維”培育中的應用研究［D］.武漢：華中師范大學，2022.

［4］張莉沙，龔西旭，唐念，等.基于教材分析的高中生物學論證式教學［J］.中學生物教學，2022（6）：7-10.

［5］朱玲，房興堂.基于SSI的高中生物學論證式教學設計［J］.基礎教育研究，2023（19）：70-73.

［6］許可.核心素養下生物學探究實踐的教學策略［J］.中華活頁文選：高中版，2022（10）：133-135.