科學史情境下“讀思達”論證式學習模型研究
——以《生物·必修3·穩態與環境》“植物生長素的發現”教學為例

江云

（福州第四中學，福建 福州 350004）

《普通高中生物學課程標準（2017 年版2020 年修訂）》（下文簡稱“課程標準”）要求高中生物學課程要引導學生領悟科學家在研究過程中所持有的觀點以及解決問題的思路與方法。［1］這就需要行之有效地開展科學探究、科學論證等學習活動，促進學生深入了解科學家的研究過程。但是，探究素材、學生人數、硬件設備及課時等因素不同程度地限制科學探究活動的開展，使得生物學科學史的學習更多地依托課堂科學論證活動。由此，筆者嘗試研究與實踐“讀思達”論證式學習模型，以期提高課堂科學論證活動效率，促進學生深度學習生物科學史。

一、構建“讀思達”論證式學習模型

（一）概述論證式學習與“讀思達”模型

論證式學習是指將科學領域的論證引入課堂，引導學生基于事實與證據，進行思考與探討，闡明個人主張，對相異主張進行辯駁，建立正確的主張并解決問題。［2］讓學生體驗與科學家論證相似的過程，促進學生理解科學概念、科學本質，發展科學思維能力及論證能力。［3］論證式學習主要包括收集事實證據、開展思維討論以及形成主張等三個環節。

余文森教授的“讀思達”模型以“精閱讀”“深思考”及“準表達”等三個環節呈現信息輸入、信息加工及信息輸出等認知過程，［4］與論證式學習的主要環節相切合。

（二）概述“讀思達”論證式學習模型

筆者嘗試將論證式學習與“讀思達”模型相結合，構建“讀思達”論證式學習模型。“讀思達”論證式學習模型是以“精閱讀”“深思考”及“準表達”等學習過程為主線，以收集事實證據、開展思考、討論及形成主張等論證式學習為核心（圖1）。

在高中生物教學中“讀思達”論證式學習模型的“精閱讀”是指“精準”獲取生物學問題情境及其相關的事實證據資料，區分哪些是生物學現象與事實，哪些是基于現象、事實歸納出的證據，哪些是基于證據提出的生物學觀點。只有正確區分現象、事實、證據及觀點，才能科學地論證它們之間的關系。“深思考”是指質疑和評價證據，即評價證據是否能夠有效支持觀點，是否還存在其他的可能性或不確定性。同時，以書面或者口頭表達等方式顯性化地展示學生個人“邏輯思維”過程及結果。“準表達”是建立在“精閱讀”和“深思考”的基礎上，運用交流對象能夠理解的方式將個人主張準確地表達出來。在這個過程中可能會產生新的質疑，就將引發新一輪的“讀思達”過程。

二、“讀思達”論證式學習模型實踐課例

植物向光生長是生活中常見的現象，與2003 年版高中課標配套的教科書呈現了達爾文、鮑森·詹森、拜爾及溫特等科學家歷經數十年研究其生物學原理的經典實驗。筆者嘗試將該節有關生長素發現史的學習設計為“點線面”三層次。第一層次分析每一個實驗的論證過程及其結論，引導學生從每一個實驗這個“點”上把握科學史的主要要素。第二層次是梳理四個經典實驗之間的相互關系，從科學史這條“線”的視角整合每個實驗所解決的生物學問題，評價每個實驗的貢獻。第三層次是引導學生思考生長素在植物生命活動中的其他功能，從植物生命活動調節這個“面”上深入理解植物激素的功能，評價生長素發現史的生物學意義。引導學生以小組合作的形式運用“讀思達”論證式學習模型進行這三個層次的學習，促進學生深刻理解科學家研究內容，領悟研究思路和方法，發展生物學學科核心素養。

（一）第一層次——單個實驗“點”的視角

下文以達爾文向光性實驗為例，闡述以單個實驗“點”的視角開展“讀思達”論證式學習（表1）。通過評價實驗設計和結論，促進學生邏輯思維的嚴密性，深度體驗生長素發現史的過程及研究方法。有關鮑森·詹森、拜爾和溫特等三個實驗參照該形式進行“讀思達”論證式學習。

表1 達爾文向光性實驗的“讀思達”論證式學習

（二）第二層次——生長素發現史“線”的視角

基于第一層次的單個實驗“點”視角的學習成果，引導學生從“線”層次上總結四個實驗結論，完成“精閱讀”，并評價四個實驗結論之間的關系，開啟“思”的環節，體驗四個經典實驗在科學史的貢獻，以及科學家孜孜不倦的探索，實現“準表達”（表2）。

表2 生長素發現史實驗的“讀思達”論證式學習

（三）第三層次——植物激素調節“面”的視角

經過“點”及“線”視角的“讀思達”論證式學習，學生對生長素的作用機理逐漸清晰，此時，可激發學生探究生長素和其他植物激素生理作用的興趣，思考各種植物激素之間的關系，以及如何實現對植物生命活動的調節，從植物激素調節“面”的視角，深入理解生長素發現史的意義。

表3 植物激素調節的“讀思達”論證式學習

“讀思達”論證式學習目標清晰、指向明確，有利于引導學生主動參與各項論證活動。各環節學習內容、任務設計合理，明確要求學生基于事實證據開展思考與討論、質疑與辯駁，并最終形成主張觀點，充分體現科學史實驗、論證活動的特點。同時，“讀思達”論證式學習各環節聯系緊密，推進論證學習活動順利開展。完成一輪“讀思達”論證學習后，學生對于生物科學史有了更多見解，在此基礎上產生的新問題，引發了新一輪的學習。多輪的“讀思達”論證式學習有助于學生深入、廣泛地領悟科學家的觀點以及解決問題的思路與方法，發展生物學學科核心素養。