基于科學(xué)史的論證式教學(xué)設(shè)計

呂茜

摘 要 以科學(xué)史為依托，以“CER模型”為論證體系對“DNA分子的結(jié)構(gòu)”進(jìn)行探索；融入“模型建構(gòu)”的方法，為學(xué)生提供思維載體，促進(jìn)科學(xué)思維的發(fā)展，進(jìn)一步明確遺傳信息的本質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生結(jié)構(gòu)與功能觀、信息觀等生命觀念的形成和發(fā)展。

關(guān)鍵詞 論證式教學(xué) 科學(xué)史 模型建構(gòu)

中圖分類號 Ｇ633. 91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

1 教學(xué)分析和設(shè)計思路

本節(jié)教學(xué)內(nèi)容選自人教版生物學(xué)《必修2·遺傳與進(jìn)化》第三章第二節(jié)， 《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》明確指出其對應(yīng)的次位概念為：概述DNA分子是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成，通常由兩條堿基互補(bǔ)配對的反向平行長鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。結(jié)合上位的重要概念和大概念（圖1），進(jìn)一步確定如下教學(xué)目標(biāo)：學(xué)生通過掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)而理解遺傳信息的本質(zhì)。教材提供的科學(xué)史和模型制作活動為學(xué)生全面理解DNA分子結(jié)構(gòu)探索歷程，以及發(fā)展科學(xué)思維提供了良好的教學(xué)資源和思路，為明晰DNA分子結(jié)構(gòu)、理解DNA復(fù)制和基因的表達(dá)等奠定了基礎(chǔ)。從知識和能力角度分析學(xué)生的學(xué)習(xí)難點主要包括：① DNA分子結(jié)構(gòu)屬于抽象的微觀結(jié)構(gòu)，學(xué)生難以理解其內(nèi)涵。② 高一學(xué)生缺乏有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識，難以理解有機(jī)大分子的結(jié)構(gòu)。③ DNA分子結(jié)構(gòu)涉及多學(xué)科內(nèi)容的融合，難度較大，對學(xué)生的思維要求較高。

針對學(xué)生的認(rèn)知和思維障礙，結(jié)合發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)要求，本節(jié)課使用“論證式教學(xué)”方法主導(dǎo)教學(xué)過程的推進(jìn)，以包含證據(jù)（Evidence）、推理（Reasoning）和主張（Claim）三個核心要素，同時融入“補(bǔ)充或修正”模塊形成的“CER”復(fù)合模型（圖2）作為本節(jié)課的科學(xué)論證模型。……