例談論證式教學策略在初中生物學教學中的應用

鄧少莉

摘要：構建初中階段論證式教學策略培養(yǎng)目標，將論證式教學策略運用在初中生物學的概念教學和探究實驗中，發(fā)揮論證式教學策略在培養(yǎng)學生生物學學科核心素養(yǎng)的優(yōu)勢。

關鍵詞：論證式教學策略初中生物學生物教學

中圖分類號：G633.91 文獻標志碼：B

論證式教學是學生圍繞某一論題，利用不同科學方法收集證據，運用論證方法來判斷、解釋、評價自己及他人的證據與論題間的聯系，促進相互間的思維碰撞，達成可普遍接受結論的活動過程。論證式教學策略分為浸入式教學策略、結構式教學策略和社會科學式教學策略。其中，浸入式教學策略將論證整合到學生的科學實踐中，貫穿在提出問題、設計實驗、解讀資料的整個探究過程，促進學生學習和理解科學論證。對初中生來說，浸入式教學策略符合初中生的學習認知水平。在實際教學中，教師可以將論證式教學策略與初中生物學重要概念教學和探究實驗相結合，促進學生生物學學科核心素養(yǎng)的形成。

1構建初中論證式教學策略培養(yǎng)目標，分步推進論證式教學策略

根據《義務教育生物學課程標準（2011年版）》（以下簡稱《課程標準》）中對目標的劃分，無論是知識、能力還是情感、態(tài)度與價值觀，論證式教學策略培養(yǎng)目標屬于理解和應用水平，達成要求比較高。對剛學習生物學的初中學生而言，如直接將論證式教學策略完全搬進課堂，會對學生的學習造成困難。因此，根據論證式教學策略特點和初中生的認知水平發(fā)展規(guī)律，先構建初中論證式教學策略在各年級中的培養(yǎng)目標，分步推進論證式教學策略在初中生物教學中的應用（表1）。

通過構建初中論證式教學策略培養(yǎng)目標，將論證式教學最主要的三個方面——“使用科學方法，收集證據”“構建論證，闡述觀點”“辯論主張，進行論證”，有計劃和步驟地在初中生物學教學過程中推進。

2以探究活動為契機，幫助學生掌握“收集科學證據”的方法

《課程標準》的課程性質中提到：“生物學課程期待學生主動地參與學習過程，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據、檢驗假設、發(fā)現規(guī)律等中習得生物學知識，養(yǎng)成理性思維習慣，形成積極的科學態(tài)度，發(fā)展終身學習的能力?！痹诳茖W實踐活動中獲取信息、尋找證據等，這需要學生掌握收集證據的主要科學方法。在人教版初中生物教材中共有調查活動2個，探究活動14個，學生實驗15個?？梢?，探究活動是主要的科學方法之一，將論證式教學策略運用到探究活動有利于學生生物學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展，促進學生養(yǎng)成理性思維的習慣。

例如，七年級下冊“探究饅頭在口腔中的變化”，這一探究活動的成功與饅頭的大小、唾液濃稠和取唾液方式有關系。雖然，教師可在課前強調實驗要求來提高探究成功率，但學生實際實施時該探究往往成功與失敗參半。面對部分小組探究不成功的情況，如何更好地引導學生對于探究實驗現象進行分析，論證式教學策略凸顯其優(yōu)勢。首先，教師以生活經驗“咀嚼饅頭感到有甜味”為情境，引導學生發(fā)現問題和引出論題，并做出假設。其次，組織學生閱讀教材提示完成探究實驗的設計，明確對照組和實驗組以及水浴的重要性。在實施計劃前，教師可增設一個環(huán)節(jié)——組織學生對實驗現象進行預測，對可能出現“對照組滴加碘液變藍”的現象進行討論。通過這一環(huán)節(jié)，學生對于對照組在探究實驗中的作用有更深刻的理解。實施計劃后，教師可組織學生將實驗現象與預測進行對比、分析，引導學生根據獲得的證據來闡述觀點，進行論證。即使出現因其他因素而導致部分實驗效果不明顯的情況，學生也能通過論證分析，得出正確的結論，并對探究失敗的原因進行分析和推測。

3重視“資料分析”，培養(yǎng)學生構建論證的能力

對學生構建論證的能力，其培養(yǎng)目標是學生能概述證據中隱含的規(guī)律，闡明證據與論題間的內在聯系。教師可以將論證引入到探究、實驗等教學活動中，還應該充分地用活用好教材中的“資料分析”活動，以培養(yǎng)學生構建論證的能力。

教材中的“資料分析”部分，以資料呈現的情況分為圖表型資料和文字型資料。例如，七年級下冊“青春期”中的資料分析便是典型的圖表型資料。教師如何幫助學生解讀、概述和分析圖表型資料的規(guī)律和把握內在聯系？首先，引導學生閱讀2個圖表，要求學生分別說出圖表中數據的變化，以及數據變化所蘊含的規(guī)律。接著，進一步引導學生探討兩個圖表之間內在的聯系。教師要求學生將兩個圖表中的數據與結論對應寫出來，再拋出問題：“請你們對比兩個圖表的數據與結論，有什么發(fā)現呢？”學生通過書寫和對比，能發(fā)現男性在身高突增和性器官發(fā)育的年齡是接近的，同理，女性也是一樣。通過教師的引導和啟發(fā)，學生會在今后的圖表或者數據分析中，不僅注重圖表中數據與結論的關系，還會關注不同的圖表之間、數據之間是否存在內在聯系。

七年級上冊“生物圈是最大的生態(tài)系統”的重要概念是“生物圈是一個統一的整體”。對這概念的理解要建立在“各生態(tài)系統間有密切聯系”上，教材通過一段河流生態(tài)系統的文字資料分析來達成。教師引導學生更好地理解資料內隱含的信息，引導學生完成“構建論證闡述觀點”這一環(huán)節(jié)。教師可以問題為驅動，將學生收集到的證據以簡圖形式呈現。學生通過河流生態(tài)系統內部與各個生態(tài)系統間的聯系簡圖，更好地構建論證和闡述自己的觀點。學生通過建構論證和闡述觀點，更好地理解河流生態(tài)系統與其他生態(tài)系統不僅是地域上的關聯，還包括物質和能量的循環(huán)流動。學生對于“統一的整體”概念有更深層的理解，為后面理解“生物圈是一個統一的整體”做好鋪墊。

4運用“角色扮演”，鼓勵學生嘗試論證

“辯論主張，進行論證”階段中，學生以個人或者小組為單位，通過數據分析、實驗結果或資料證據等的呈現、分析和推論，為提出的主張或觀點進行論證和辯論。教師可以由簡入深地逐步培養(yǎng)，鼓勵學生主動參與論證。在學生完整地經歷類似科學家的論證過程前，教師可運用“角色扮演”活動，讓學生從模仿科學家論證的過程開始，再逐步過渡到學生自己論證的階段。

例如，七年級上冊“細胞的生活”中“小羊多莉的身世”，可作為學生模仿科學家論證過程的啟蒙活動。教師可創(chuàng)設新聞發(fā)布會的情境，設置兩個主要角色“英國科學家伊恩·維爾穆特博士”“美聯社記者”，讓學生通過角色扮演來描述“小羊多莉的身世”，通過扮演記者提問進一步了解“多莉誕生的意義”。該角色扮演活動作為啟蒙活動，目的是模仿、體驗科學家呈現證據和發(fā)表主張的過程。

隨著學生認知水平和科學論證能力的提升，可從簡單的模仿，過渡到自主進行論證。例如，八年級上冊“保護生物的多樣性”的學習時，教師可以根據學生實際情況，增加“辯論和協商怎樣保護白頭葉猴”角色扮演活動。

5重走科學發(fā)現之路，經歷科學家論證過程

當學生基本掌握“收集證據——構建論證——進行論證”的科學論證能力，教師便可構建不同的載體或平臺，讓學生經歷類似科學家論證的全部過程。初中生物學教學中，教師可利用科學家經典實驗的再現，組織學生重走科學發(fā)現之路，經歷科學家論證的過程。例如，八年級下冊“基因的顯性和隱性”的內容是個好素材。學習時，教師從學生感興趣的問題入手—“父親能卷舌，母親不能卷舌，其子女能卷舌還是不能卷舌”，學生便可以根據問題引出三種情況的論題。接著，教師組織學生重走孟德爾的科學發(fā)現之路——收集證據和構建論證：①閱讀孟德爾經典的豌豆雜交實驗，從資料中提取有用的證據，并書寫下來;②分析實驗現象，進行大膽和合理的推論;③將自己的推論與孟德爾的推論進行對比、修改和完善;④在教師補充孟德爾的豌豆雜交實驗中其他相對性狀的研究情況后，將孟德爾豌豆雜交實驗的證據與論題進行對比分析，進行修正后，再提出主張和觀點，進行論證。

這樣的素材還有不少，如八年級下冊“探究花生果實大小的變異”，借助這探究活動，學生通過科學方法獲得大小品種花生的測量數據，再對數據進行處理（平均值、繪制曲線圖）和分析，發(fā)現其中的規(guī)律并構建了本節(jié)中的重要概念“變異”。另外，還有“模擬保護色的形成過程”“酒精、煙草浸出液對水蚤心率影響”等也是學生經歷科學探究和論證過程的載體，還能對學生科學論證能力的情況進行評價。

通過構建初中論證式教學策略培養(yǎng)目標，以初中生物學的概念教學和探究活動為主要實施路徑，多個角度、循序漸進地培養(yǎng)學生的科學論證能力。初中生物教學實施論證式教學策略，不僅有利于促進學生對初中生物學重要概念的形成，也有利于學生科學論證能力的培養(yǎng)。