基于科學史的論證式教學設計

呂茜

摘 要 以科學史為依托，以“CER模型”為論證體系對“DNA分子的結構”進行探索；融入“模型建構”的方法，為學生提供思維載體，促進科學思維的發展，進一步明確遺傳信息的本質，促進學生結構與功能觀、信息觀等生命觀念的形成和發展。

關鍵詞 論證式教學 科學史 模型建構

中圖分類號 Ｇ633. 91 文獻標志碼 B

1 教學分析和設計思路

本節教學內容選自人教版生物學《必修2·遺傳與進化》第三章第二節， 《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》明確指出其對應的次位概念為：概述DNA分子是由四種脫氧核苷酸構成，通常由兩條堿基互補配對的反向平行長鏈形成雙螺旋結構。結合上位的重要概念和大概念（圖1），進一步確定如下教學目標：學生通過掌握DNA分子的結構進而理解遺傳信息的本質。教材提供的科學史和模型制作活動為學生全面理解DNA分子結構探索歷程，以及發展科學思維提供了良好的教學資源和思路，為明晰DNA分子結構、理解DNA復制和基因的表達等奠定了基礎。從知識和能力角度分析學生的學習難點主要包括：① DNA分子結構屬于抽象的微觀結構，學生難以理解其內涵。② 高一學生缺乏有機化學基礎知識，難以理解有機大分子的結構。③ DNA分子結構涉及多學科內容的融合，難度較大，對學生的思維要求較高。

針對學生的認知和思維障礙，結合發展學生學科核心素養的教學要求，本節課使用“論證式教學”方法主導教學過程的推進，以包含證據（Evidence）、推理（Reasoning）和主張（Claim）三個核心要素，同時融入“補充或修正”模塊形成的“CER”復合模型（圖2）作為本節課的科學論證模型。……