基于科學(xué)思維發(fā)展的高中生物復(fù)習(xí)課論證式教學(xué)

趙瑜

摘要：在復(fù)習(xí)課中使用論證式教學(xué)，通過證據(jù)、推理、主張三個環(huán)節(jié)以及小組合作評價與討論，提高學(xué)生參與度，展現(xiàn)學(xué)生思維過程。讓學(xué)生學(xué)會如何提出、支持、評價及修正觀點，有利于科學(xué)概念的構(gòu)建。

關(guān)鍵詞：科學(xué)思維 論證式教學(xué) 復(fù)習(xí)課

中圖分類號：G633.91 文獻標(biāo)志碼B

科學(xué)思維不是與生俱來的，是科學(xué)和生物學(xué)課程的明確目標(biāo)。科學(xué)思維的培養(yǎng)應(yīng)放在高中自然科學(xué)課程的教學(xué)過程中，有多種策略和方式被研究者證明行之有效，其中的一個重要策略就是論證或科學(xué)論證。論證包括主張、證據(jù)、推理三個要素。論證式教學(xué)則是在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生問題，學(xué)生根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗提出證據(jù)或猜想，并提供證據(jù)解釋猜想或思路的合理性，猜想或思路得到認可后則可上升為主張。高三的復(fù)習(xí)課常常存在“教師滿堂講、學(xué)生聽課效率差”的情況。筆者將論證式教學(xué)方式引入復(fù)習(xí)課，達成了很好的教學(xué)效果。下面以減數(shù)分裂過程中的細胞圖分析題為例，介紹論證式復(fù)習(xí)課教學(xué)模式。

1論證式教學(xué)復(fù)習(xí)課設(shè)計及實施

復(fù)習(xí)課應(yīng)該打破教材章節(jié)的局限，采用單元設(shè)計模式。該教學(xué)設(shè)計圍繞減數(shù)分裂過程中的染色體行為、舉例說出染色體組型的概念、辨別常染色體與性染色體這幾個基本要求，進行串接和整合，以“落實減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細胞或卵細胞”這一重要概念。教師設(shè)計了答題模板，在教學(xué)中要求學(xué)生在模板上寫出證據(jù)、推理和主張三個要素。并且，在教學(xué)過程和教學(xué)評價中，教師重點強調(diào)證據(jù)和推理，因為只有相關(guān)的證據(jù)、正確的推理，才能得到適合的主張。

1.1課前預(yù)習(xí)，由學(xué)生書寫出證據(jù)、推理和主張三個部分

教師提供例1，要求學(xué)生在預(yù)習(xí)時，分析例1，并寫出證據(jù)、推理和主張。

【例1】（2016年浙江4月選考25題）兩種高等動物減數(shù)分裂不同時期細胞的示意圖如下，其中3個來自同種生物，則來自另一種生物的是__（）

1.2課內(nèi)討論，分小組進行論證、評價

課上，教師選取了一部分學(xué)生的預(yù)習(xí)回答，隱去學(xué)生姓名做進一步的評價，要求以學(xué)習(xí)小組為單位，對預(yù)習(xí)回答進行評價，同樣需要寫出證據(jù)、推理、主張三個部分，來闡述對成果的論證結(jié)果是否支持。各小組積極討論及相互評價，找到正確的推理過程及主張。

1.3課后練習(xí)。進行充分的變式訓(xùn)練及知識鞏固

教師提供例2和例3作為課后練習(xí)。

【例2】（2018年浙江4月選考24題）某二倍體高等動物（2n=6）雄性個體的基因型為AaBb，其體內(nèi)某細胞處于細胞分裂某時期的示意圖如下。下列敘述正確的是__（ ）

A.形成該細胞過程中發(fā)生了基因突變和染色體畸變

B.該細胞含有3個四分體，6條染色體，12個DNA分子

C.該細胞每條染色體的著絲粒都連著兩極發(fā)出的紡錘絲

D.該細胞分裂形成的配子的基因型為aBX、aBX^A、AbY、bY

要求學(xué)生由證據(jù)、推理兩個環(huán)節(jié)形成主張。最后再組織學(xué)生進行鞏固練習(xí)：

【例3】分別用編號寫出下列細胞中的同源染色體和細胞中的一個染色體組的組成。并復(fù)習(xí)下列問題：

①染色體組的特點是什么？

②同源染色體在細胞圖中一般怎樣表示？

③細胞4是什么分裂過程？它可能是幾倍體生物的細胞？

④通過對比發(fā)現(xiàn)細胞5中是否存在性染色體？依據(jù)是什么？

⑤若假設(shè)細胞5中不存在性染色體，則該細胞處于什么時期？

⑥上述圖形中，是否存在染色體組型？

2論證式教學(xué)在復(fù)習(xí)課中的價值

目前，論證式教學(xué)主要被應(yīng)用在新課教學(xué)中。其實，相比新課，復(fù)習(xí)課更容易出現(xiàn)“滿堂灌”的現(xiàn)象，而論證式教學(xué)可以很好地提高學(xué)生的參與度，將學(xué)生的思維過程展現(xiàn)出來，對提高學(xué)生科學(xué)探究的能力有重大的提升作用，對科學(xué)概念的構(gòu)建也有很大的幫助。

2.1尋找證據(jù)，提高學(xué)生審題能力

證據(jù)的來源可以來自教材，也可以來自題干。分析例1時，學(xué)生必須注意到：題目問的是是否來自同一種生物，而不是問是否來自同一個細胞;是減數(shù)分裂過程，而不是有絲分裂。另外，學(xué)生還需要看清細胞圖中的細節(jié)，如細胞的種類、細胞所處的時期、細胞中的染色體行為等。在尋找證據(jù)的過程中，學(xué)生可以提高觀察力、理解力和知識的遷移能力。

2.2注重推理，展現(xiàn)學(xué)生思維過程

論證的核心在于推理。推理過程是連接證據(jù)和主張的橋梁。在論證式教學(xué)中，教師提醒學(xué)生稍微減慢思維速度，使解題過程清晰起來，從而更容易發(fā)現(xiàn)解題中的思維誤區(qū)和錯誤。學(xué)生通過小組討論和評價，提高了合作交流能力、理解應(yīng)用能力和批判性思維能力。

在例1中，三位學(xué)生分別給出了不同的論證過程：

學(xué)生A：

證據(jù)：①B、c、D圖中有黑色和白色的染色體組合;②A圖中染色體全為黑色。

推理：①白色和黑色兩種顏色代表一對同源染色體（顏色不同代表來源不同）;②B為減I后期;此時同源染色體分離，非同源染色體自由組合;③A、c為減Ⅱ后期，是由減I細胞分裂之后得到的。

主張：A細胞是來自另外的生物。

學(xué)生B：

證據(jù)：①B、c、D圖中有黑色和白色的染色體組合;②A圖中染色體全為黑色。

推理：①白色和黑色的染色體代表同源染色體;②B、c、D細胞中都有同源染色體;③A細胞中沒有同源染色體。

主張：來自不同生物的細胞是A細胞。

學(xué)生C：

證據(jù)：①A、B、c圖中的染色體都有大有小;②D圖中染色體全是大的。

推理：①A、B、c細胞中都有兩條大的染色體（或兩條小的）;②D圖中只有大的。

主張：D是來自另外一個物種的細胞。

學(xué)生C雖然答案是對的，但分析過程和基礎(chǔ)知識都沒有掌握。學(xué)生A和學(xué)生B都錯選了A，但知識掌握情況和推理能力完全不同，錯選的原因也完全不同。課堂中，教師可選擇典型的學(xué)生答案進行進一步的展開。

2.3修正主張，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建概念

合適的證據(jù)鏈，正確的推理過程，最后會得到正確的主張。學(xué)生通過論證式教學(xué)課堂活動，獲得如何提出、支持、評價及修正觀點的能力，并對科學(xué)概念進行更深更完整的建構(gòu)。

例如，在課堂討論中，有小組提出了這樣的論證過程：

證據(jù)：①題目中問的是其中3個來自同種生物，則來自另一種生物的是，而不是問是否來源于同一個細胞;②D中兩條染色體都是大的，而A、B、c中染色體有大有小。

推理：①細胞中的一組非同源染色體構(gòu)成了一個染色體組;②A中的一個染色體組為;③D中的一個染色體組為;④染色體組具有種的特異性，是物種親緣關(guān)系判斷的依據(jù)之一。

主張：不支持以上A同學(xué)的論證過程，D細胞才是來源于不同生物的細胞。

通過分析和討論，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)同伴推理或證據(jù)中的錯誤，形成尊重事實和證據(jù)，崇尚嚴謹和務(wù)實的求知態(tài)度和學(xué)習(xí)習(xí)慣。不僅如此，學(xué)生通過論證，還可以進一步完善對生物學(xué)概念的理解，提高應(yīng)用能力。如上面論證過程中，學(xué)生應(yīng)用了染色體組這一核心概念，利用其特性：染色體組具有種的特異性，是物種親緣關(guān)系判斷的依據(jù)之一，很好地解決了題目中出現(xiàn)的問題。

3復(fù)習(xí)課中論證式教學(xué)的基本流程

通過近一年的課堂教學(xué)實踐，論證式教學(xué)在高中生物復(fù)習(xí)課中有廣泛的應(yīng)用價值，能充分調(diào)動學(xué)生的積極性，提高學(xué)生思維能力，教學(xué)效果良好。論證式教學(xué)在復(fù)習(xí)課中的基本流程如下。

3.1任務(wù)準備

該階段要求教師根據(jù)教學(xué)生成和教師預(yù)設(shè)合成課堂主題，完成單元設(shè)計，并布置相應(yīng)的任務(wù)。任務(wù)可以是生活中的事實或例子，可以是實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象或問題，可以是習(xí)題。設(shè)置的目的是吸引學(xué)生的注意力和興趣，設(shè)置認知沖突，形成一節(jié)課的主題和基調(diào)。

3.2課前預(yù)習(xí)

該階段要求學(xué)生預(yù)先思考相關(guān)內(nèi)容，并利用論證的證據(jù)、推理、主張三要素來描述任務(wù)，嘗試解決問題。按照課堂容量的大小，該階段可以放在引課階段快速完成，也可以作為作業(yè)提前布置。該階段中，教師要引導(dǎo)學(xué)生預(yù)先思考，為進一步展開討論和論證提供素材。

3.3課堂論證

該階段是論證式課堂的主體。學(xué)生根據(jù)教師任務(wù)和預(yù)習(xí)中的生成，展開小組討論，得到本組的論證過程，然后進行組問評價和教師總結(jié)。論證過程中，教師要重點強調(diào)證據(jù)的搜尋和推理的過程，引導(dǎo)學(xué)生利用題干信息、實驗現(xiàn)象、教材知識等內(nèi)容，進行推理和演繹，最后通過評價和互評得到正確的主張。

3.4課后鞏固

利用作業(yè)進行相關(guān)概念的進一步整理。