指向深度學(xué)習(xí)的CER論證模式在高中生物學(xué)中的教學(xué)策略研究

摘 要：依托CER論證模式的教學(xué)探索，構(gòu)建學(xué)生深度學(xué)習(xí)，是教師智慧執(zhí)教的體現(xiàn)，是發(fā)展生物學(xué)核心素養(yǎng)的基本著力點(diǎn).當(dāng)然，要達(dá)成此目標(biāo)，教師需深入學(xué)習(xí)CER論證模式理論，明晰其在高中生物學(xué)中具有的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的作用，以及對(duì)應(yīng)的實(shí)踐方法、舉措等，以此來提高學(xué)生的生物學(xué)學(xué)業(yè)水平，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、理性精神.

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí)；CER論證模式；高中生物學(xué)；教學(xué)策略研究

中圖分類號(hào)：G632

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-0333（2024）24-0130-03

收稿日期：2024-05-25

作者簡(jiǎn)介：姜燕（1982.4—），女，江蘇省寶應(yīng)人，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中生物教學(xué)研究.

基金項(xiàng)目：揚(yáng)州市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“指向深度學(xué)習(xí)的CER論證模式在高中生物學(xué)中的教學(xué)策略研究”（課題批準(zhǔn)號(hào)：2022/P/075）.

高中生物教學(xué)的宗旨是發(fā)展學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，為深入學(xué)習(xí)、健康發(fā)展提供助力.培養(yǎng)學(xué)生批判性思維與科學(xué)推理能力等素養(yǎng)，是新課改背景下高中生物學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)之一.特別是在信息大爆炸的年代，CER論證模式發(fā)揮出超乎尋常的作用，該模式既利于學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)，又促使他們?yōu)樽C明觀點(diǎn)展開必要的證據(jù)采集、論證推理學(xué)習(xí)活動(dòng)，同時(shí)也利于學(xué)習(xí)探究興趣的提升，較好地促進(jìn)了學(xué)生推理能力的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)真正意義上的深度學(xué)習(xí)^［1］.

1 高中生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)用CER論證模式進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的意義

1.1 有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性

CER論證模式是一種結(jié)構(gòu)性學(xué)習(xí)方法，其策略是鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所積累的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)等，試著結(jié)合一些問題、現(xiàn)象，提出自己的觀點(diǎn)，并以此來尋找證據(jù)，借助證據(jù)展開對(duì)應(yīng)的推理學(xué)習(xí)活動(dòng)，從中獲得深刻的感悟，逐步提煉出知識(shí)本質(zhì).將這種驗(yàn)證式證明模式運(yùn)用于高中生物學(xué)教學(xué)之中，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性與主動(dòng)性.CER論證模式有助于學(xué)生在自我問題提出后，學(xué)習(xí)搜集證據(jù)，采用恰當(dāng)?shù)倪壿嬎伎紒矸治觥⑼评恚瑢?shí)現(xiàn)深入理解知識(shí)、建構(gòu)有效學(xué)習(xí)認(rèn)知目的，讓整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)凸顯能動(dòng)性，釋放出個(gè)性化學(xué)習(xí)活力.

1.2 有利于促進(jìn)學(xué)生批判性思維的提升

CER論證模式是立足實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀測(cè)結(jié)果，促使學(xué)生圍繞上述所學(xué)，提出假設(shè)與結(jié)論的學(xué)習(xí)模式.學(xué)習(xí)過程中，不僅要求學(xué)生學(xué)會(huì)搜集實(shí)驗(yàn)信息與分析資料，更要學(xué)會(huì)運(yùn)用思維去解釋實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與猜想之間的邏輯關(guān)系，形成完整的證據(jù)鏈，幫助學(xué)生悟出活動(dòng)現(xiàn)象以及數(shù)據(jù)背后的原因，從而得出較為科學(xué)的結(jié)論，促進(jìn)學(xué)生批判性思維的培養(yǎng)與發(fā)展.

1.3 有利于促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展

CER論證模式應(yīng)用于高中生物學(xué)教學(xué)中，要求學(xué)生對(duì)生物知識(shí)有較深的了解，能運(yùn)用邏輯思維與科學(xué)方法進(jìn)行分析與推理.該模式下，學(xué)生會(huì)主動(dòng)投入到知識(shí)形成探究之中，觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)、提出問題并思考問題解決探究之策，提升學(xué)習(xí)活力.其間，為深化學(xué)習(xí)論證活動(dòng)，學(xué)生就要學(xué)會(huì)與同學(xué)合作、討論、推理，并形成證明性結(jié)論.如此學(xué)習(xí)活動(dòng)，能促使學(xué)生學(xué)會(huì)傾聽、尊重別人的意見，促進(jìn)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作素養(yǎng)的發(fā)展.

2 高中生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)用CER論證模式進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的策略

2.1 通過創(chuàng)設(shè)情境應(yīng)用CER論證模式推動(dòng)深度學(xué)習(xí)

高中生物學(xué)教學(xué)中，CER論證模式應(yīng)用給學(xué)生提供了一種深度學(xué)習(xí)的框架.CER論證模式情境創(chuàng)設(shè)，既能幫助學(xué)生感知生物學(xué)各種現(xiàn)象存在，又能促使學(xué)生運(yùn)用邏輯推理能力去尋找證據(jù)來論證猜想觀點(diǎn)，使得學(xué)生學(xué)習(xí)理解更有深度，一定程度上提高了生物學(xué)科學(xué)習(xí)活力^［2］.

比如，教學(xué)新人教版高中生物必修一中“綠葉中色素的提取和分離”時(shí)，教師需關(guān)注本實(shí)驗(yàn)要求，運(yùn)用好一切現(xiàn)有資源，引導(dǎo)學(xué)生將綠葉中的色素提取、分離出來，學(xué)會(huì)用色譜法分析，利于學(xué)生獲得綠葉中內(nèi)含的色素種類、含量.教學(xué)中，教師可以創(chuàng)設(shè)一個(gè)猜想學(xué)習(xí)情境，鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想不同綠葉中內(nèi)含的各種色素種類及含量等信息，再引導(dǎo)學(xué)生用 CER證明法進(jìn)行推理、論證，讓猜想與驗(yàn)證形成科學(xué)的學(xué)習(xí)鏈.如提出“綠葉含有兩種色素，一種是葉綠素，一種是類胡蘿卜素”這個(gè)猜想，教師需引導(dǎo)學(xué)生去搜集實(shí)驗(yàn)中所觀察到的色素色譜峰、色素吸收光譜等證據(jù)，并把它們與同伴分享，展開學(xué)習(xí)互動(dòng)，形成相應(yīng)的學(xué)習(xí)推論.這個(gè)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生不只是單純地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，還需將猜想與實(shí)驗(yàn)、邏輯推理等學(xué)習(xí)活動(dòng)連接起來，學(xué)會(huì)對(duì)問題進(jìn)行分析與推理，使得他們對(duì)綠葉中色素的性質(zhì)及其提取與分離的生物學(xué)知識(shí)有著更深刻的認(rèn)識(shí).

2.2 開展任務(wù)型教學(xué)應(yīng)用CER論證模式促進(jìn)深度學(xué)習(xí)

CER即主張證據(jù)和推理，此模式可以幫助學(xué)生系統(tǒng)地進(jìn)行思考與分析，達(dá)成深度學(xué)習(xí)目的.設(shè)計(jì)任務(wù)型學(xué)習(xí)活動(dòng)，使得教學(xué)與CER論證模型不謀而合，引導(dǎo)學(xué)生去觀察，學(xué)會(huì)提出問題，并通過實(shí)驗(yàn)去解決問題，這種任務(wù)型教學(xué)法是一種主動(dòng)式學(xué)習(xí)活動(dòng)，是促使學(xué)生親自參與的學(xué)習(xí)過程.活動(dòng)中，學(xué)生在尋找證據(jù)時(shí)，會(huì)激活自身的學(xué)習(xí)積累，并能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析與甄別論據(jù)，使之更符合論證需求，利于猜想證明的有序推進(jìn).

比如，教學(xué)新人教版高中生物高一必修2中“探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用”時(shí)，將CER論證模式運(yùn)用到任務(wù)型教學(xué)中，能幫助學(xué)生了解抗生素的作用，初步理解抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用.實(shí)驗(yàn)中，教師需首先設(shè)計(jì)“抗生素能殺死細(xì)菌”，引發(fā)思考，鼓勵(lì)學(xué)生猜想.其次結(jié)合猜想引導(dǎo)學(xué)生搜集相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料與證據(jù)，如此學(xué)生會(huì)依托“將細(xì)菌置于瓊脂平板上，觀察其殺菌作用”的實(shí)驗(yàn)結(jié)論來展開相應(yīng)論證，從中感悟到抗生素是如何殺死細(xì)菌的基本原理.透過這個(gè)過程，學(xué)生能了解抗生素對(duì)病菌的作用，使學(xué)習(xí)理解得到深化，促進(jìn)邏輯推理能力的發(fā)展.

2.3 通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用CER論證模式強(qiáng)化深度學(xué)習(xí)

將CER論證模式應(yīng)用于高中生物學(xué)教學(xué)，是一種全新的教學(xué)方式.教學(xué)過程中，教師可以通過利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，該教學(xué)方式能提高學(xué)習(xí)效率，發(fā)展學(xué)生綜合素養(yǎng).CER論證模式是一種將證據(jù)、解釋和推理相結(jié)合的教學(xué)架構(gòu)，它引導(dǎo)學(xué)生通過提問、收集資料、分析得出結(jié)論，以實(shí)現(xiàn)理解知識(shí)、建構(gòu)知識(shí)、發(fā)展科學(xué)思維和邏輯推理能力的目的.將它與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)整合，能給學(xué)生帶來全新的學(xué)習(xí)視角，便于學(xué)生投入到虛擬環(huán)境中的實(shí)驗(yàn)、觀察等學(xué)習(xí)之中，有效提高學(xué)生探究精神^［3］.

比如，教學(xué)新人教版高中生物高二選擇性必修一《體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的關(guān)系》時(shí)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將 CER證明模型應(yīng)用于深度學(xué)習(xí)之中，能助力學(xué)生在虛擬環(huán)境下觀察體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)控的協(xié)同作用，促進(jìn)有效學(xué)習(xí)生成.首先，教師可以引導(dǎo)學(xué)生提出相應(yīng)的觀點(diǎn)“體液調(diào)控與神經(jīng)調(diào)控”，然后引導(dǎo)學(xué)生搜集證據(jù)以支持該主張.借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，學(xué)生可直觀地了解體液與神經(jīng)系統(tǒng)在不同環(huán)境中的交互作用，如“神經(jīng)系統(tǒng)在生理環(huán)境改變時(shí)如何傳遞信號(hào)、體液對(duì)物質(zhì)濃度的調(diào)控”等.隨后，學(xué)生根據(jù)虛擬實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行解釋，揭示體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)控的關(guān)系.通過這種虛擬模擬實(shí)驗(yàn)的方式，能引導(dǎo)學(xué)生深入主動(dòng)地參與到同伴間互動(dòng)對(duì)話之中，進(jìn)一步感悟到體液調(diào)節(jié)對(duì)神經(jīng)調(diào)節(jié)的重要性，使得學(xué)習(xí)有深度.可見，借助虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)，能讓難以開展的學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)得以順利實(shí)施，給學(xué)生身臨其境的體驗(yàn)，助力他們探究人體中體液與神經(jīng)調(diào)節(jié)之間的關(guān)系，使學(xué)習(xí)效率得到提升，深度學(xué)習(xí)自然發(fā)生.

2.4 通過小組合作應(yīng)用CER論證模式優(yōu)化深度學(xué)習(xí)

將CER論證模式應(yīng)用于高中生物學(xué)教學(xué)中，已成為一種受歡迎的教學(xué)方式.該模式還具有促進(jìn)合作學(xué)習(xí)生成的功能，能加速學(xué)習(xí)思維碰撞，促進(jìn)學(xué)生對(duì)生物概念形成更深層次理解，促進(jìn)學(xué)習(xí)認(rèn)知的構(gòu)建.當(dāng)然，該教學(xué)模式不僅僅局限于知識(shí)的傳授，還具備細(xì)化辯證思維引領(lǐng)的效能，利于學(xué)習(xí)思維的理想發(fā)展.CER論證模式強(qiáng)調(diào)了學(xué)生提出命題、尋找支持命題的證據(jù)和開展學(xué)習(xí)論證的親身體驗(yàn)活動(dòng)，其能調(diào)動(dòng)小組學(xué)習(xí)活力，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，加大信息數(shù)據(jù)采集力度，信息來源的可靠性也有著較好的保障.此情景中，學(xué)生所提出的問題才可能更接近教學(xué)預(yù)設(shè)，符合學(xué)習(xí)學(xué)情實(shí)際，利于學(xué)習(xí)有序推進(jìn).

比如，教學(xué)新人教版高中生物高三選擇性必修三中“制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品”時(shí)，以泡菜制作工藝為案例，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合CER模式，試著提出“腌菜發(fā)酵過程在食物中產(chǎn)生有益菌”這一觀點(diǎn)，隨后鼓勵(lì)學(xué)生展開合作學(xué)習(xí)，一同去查閱文獻(xiàn)資料，或?qū)嵉赜^察，或借助實(shí)驗(yàn)來證明自己的觀點(diǎn).如此，學(xué)生會(huì)積極地參與到小組學(xué)習(xí)研究之中，結(jié)合課題，選擇以乳酸菌為研究對(duì)象，研究泡菜中益生菌種類及數(shù)量的變化規(guī)律，探討發(fā)酵溫度、時(shí)間等因素對(duì)益生菌產(chǎn)生的影響.最后展開論點(diǎn)論述，解釋為何發(fā)酵為益生菌產(chǎn)生的關(guān)鍵步驟，并以科學(xué)原則及資料支持學(xué)生來論證觀點(diǎn).促進(jìn)學(xué)生彼此間的思維碰撞，對(duì)“制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品”的學(xué)習(xí)理解步入更深處.

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，CER框架下論證式教學(xué)模式更利于培養(yǎng)學(xué)生有根據(jù)地分析思考意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維、實(shí)踐探究意識(shí)與能力的發(fā)展.將CER論證模式應(yīng)用于高中生物學(xué)教學(xué)之中，利于學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的理解與應(yīng)用，助力他們建構(gòu)好相應(yīng)的生物學(xué)認(rèn)知；還有助于學(xué)生運(yùn)用所掌握的知識(shí)去分析、判斷、推理等，發(fā)展批判思維與解決問題的能力.CER論證模型還能為學(xué)生提供系統(tǒng)的學(xué)習(xí)架構(gòu)，引導(dǎo)他們對(duì)生物規(guī)律進(jìn)行深入探究，使抽象的概念與現(xiàn)實(shí)現(xiàn)象相結(jié)合，真正造就深度學(xué)習(xí).

參考文獻(xiàn)：

［1］ 陳玲瓶.CER論證模式在生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用：以“細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界”為例［J］.中學(xué)生物教學(xué)，2020（19）：28-31.

［2］ 呂琦，代建軍.新加坡科學(xué)教育中的CER科學(xué)論證框架研究1：以新加坡中學(xué)化學(xué)學(xué)科為例［J］.基礎(chǔ)教育課程，2019（15）：72-80.

［3］ 孫國(guó)華.在實(shí)證與建模過程中探究細(xì)胞邊界問題：高中生物《細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界》教學(xué)實(shí)錄與解讀［J］.教育科學(xué)論壇，2013（2）：35-39.

［責(zé)任編輯：季春陽(yáng)］