論證教學在高中生物實驗教學中的應用研究

王小青

（福建省泉州第一中學，福建泉州 362000）

引 言

論證教學主要是憑借論證理論、建構主義理論、學習監控理論等，把科學論證與課堂活動相融合，確保學生經歷一個與科學研究相似的論證過程，由此對其中的概念、理論、本質等進行理解和掌握，從而提升學生思維能力的一種教學方法。生物學是一門涉及生物學事實與理論的綜合性學科，是在人們不斷探究、鉆研的基礎上創建的。在高中生物學實驗教學中，教師能夠引導學生認識生命世界、學習生物知識。利用論證教學模式開展高中生物實驗教學，有利于增強學生實事求是、科學論證的思維觀念，以及培養學生敢于探索的科學精神。

一、論證教學模式的概念

論證教學模式是指在課堂教學中，教師將科學論證的方法滲透到教學活動中，使學生掌握科學論述的技巧和方法，引導學生正確認識科學概念及其本質，促進學生思維能力不斷提升的一種教學方法。按照該教學模式的本質要求，在高中生物實驗教學中，教師要全面促進論證和探究的深入融合與滲透，并借助科學寫作、學生互評等方式，引導學生利用教學素材進行科學探究。論證教學模式的流程具體包括分析實驗結論→獲得主張→以結論為論據進行主張闡釋→質疑探討→進行主張完善和優化。這其實是一個推理過程，即教師通過提出一些合理的理由和建議，引導學生進行推理，并證實原有主張的一個過程[1]。

二、論證教學模式在高中生物實驗教學中的應用研究

（一）做好課前預習，認真設計實驗方案

在開展高中生物實驗課之前，教師需要認真備課，并指導學生提前做好萬全準備，對與實驗相關的內容進行預習，并且提前設計實驗方案。例如，在“探究溫度對酶活性影響”的實驗教學中，教師需要在課前指導學生進行預習，并思考“實驗試劑、溫度、pH”等因素對酶活性造成的影響，然后結合教材及其他素材，再進行深層次的思考和驗證：（1）采用什么試劑開展這一項實驗的效果最理想？（2）如何確保實驗中各組酶所處溫度一直控制在合適的范圍內？（3）如果確定好實驗所需的底物與酶，那么如何來檢測反應速度呢？之后，教師讓學生根據這些問題進行實驗方案設計。

（二）創設問題情境，激發學生探究意識

學習是一個不斷發現問題、解決問題的過程。所以在實際教學中，教師不應該直接告訴學生答案和結果，否則會讓學生養成死記硬背的習慣。在高中生物實驗教學中，創設問題情境是非常重要的，能夠最大化地激發學生的探究欲望，由此激發學生的學習興趣，并引導學生將之前掌握的知識與新知識相結合，然后對問題進行思考和分析。例如，在“檢測生物體內的糖類、脂肪和蛋白質”的實驗教學中，教師需要先引出一個問題“斐林試劑與還原糖在什么環境下能夠出現磚紅色沉淀，該現象又能夠說明哪些問題呢？”這個問題使學生以探究論證為目的進行思考和學習，然后將理論知識與實驗活動充分融合，使學生進行分組討論和交流，最后對其中的結論進行驗證和判斷。這樣的教學過程不僅能夠激發學生的探究欲望，還能夠培養學生的思維能力，使學生認識到在缺乏實驗條件的情況下不要隨便下結論。久而久之，學生的論證思維、邏輯能力等就能夠得到明顯提升[2]。

（三）積極開展實驗活動，培養論證精神

通過實踐獲得真理是一個基本常識。在高中生物實驗教學中，教師可以通過引導學生開展實驗活動來驗證相關論點。這能夠使學生逐漸地認識到，只有通過實驗驗證的論點，才會被信服和認可。當然，在這一過程中，學生動手做實驗是非常重要的，其能夠使學生對相關知識點的理解更加透徹和全面，并且能夠使學生的記憶更牢固、理解更清晰。這樣，學生得到的論點是最具有說服力的。例如，在“DNA 與RNA 在細胞中的分布”的教學中，教師提問：“真核細胞通常位于細胞核上，RNA通常位于細胞質上，這一說法是否正確？”然后，教師根據這一問題引導學生開展實驗活動，并鼓勵學生對該說法進行論證。學生通過一些復雜的實驗，得到了最終的結論，而且結論是讓人無法反駁的。因此，這樣的教學活動符合高中生物實驗教學的教育目的，對培養學生的實驗精神、論證精神等具有重要意義[3]。

（四）歸納和總結，強化論證思維

在高中生物實驗教學中，學生碰到一些無法解決的問題，需要教師的引導和指點。首先，教師要提出問題，鼓勵學生自主學習和解決。其次，學生在解決問題的過程中遇到阻力時，教師要給予指導，使學生在教師的輔導下得出結論。最后，教師要反駁“最終的結論”，不斷地引導學生深入思考和再論證，這對強化學生的論證思維是有很大幫助的。例如，在“葉綠體色素的提取和分離”的實驗教學中，教師可以根據課本中的結論“葉綠素a ＞葉綠素b ＞葉黃素＞胡蘿卜素”，在實驗前提出質疑，引導學生動手進行實驗和論證。由于實驗過程中使用的試劑量、濾紙等要求不同，最后得出的結論也不同。對此，教師需要引導學生進行反復論證來總結最終的論點。

（五）凸出教師的引導地位，鼓勵教師持續提高自身教學素質

除了以上要求之外，寫作也是體現學生思維能力的一種重要路徑和方式，這是檢測學生認知水平的必要指標。安排學生對整個論證過程進行科學描述，對教師的課前預習方案的引導、課中知識點的講解、課后學習效果的評價等都提出了較高的要求。在學生完成描述后，教師還需要對他們總結的內容進行評審，以便于對學生的論證學習效果進行評價。

其實，論證教學的開展離不開教師的引導和推進，這樣才能使學生逐漸養成科學素養。當然，這并非通過某一次實驗練習即可實現的，必須經過長期指導和訓練才可以達成。從教師的立場出發，在運用論證教學的過程中，教師一定要不斷地提高自身的專業素質，因為論證教學能促使教師更深入地探究實驗現象及整個過程，并對其最終結論的內部邏輯關系進行分析，將師生的關注點轉移到科學本質層面。由此，教師能夠通過微觀層面對其中的理論知識進行闡釋，并構建相對完善的知識架構，確保學生熟練掌握實驗操作技能、具備實驗設計能力等，進而促進學生思維能力的提升。所以，在實際教學中，教師的專業能力與學生的學習成績有著直接聯系。基于培養學生科學素養的前提，教師還需要進一步提高自身的專業素質，為有效應用論證教學奠定基礎。

結 語

總而言之，高中生物實驗教學是一個以理論為輔、以實踐為主的論證教學活動。學生在參與實驗過程中，一定要活躍思維、深入思考。因此，教師要通過多元化的教學手段，強化學生的論證思維，并在論證教學的引導下，使學生拓展思維、積極探索，這樣能夠有效提高實驗教學效率。