概念進(jìn)階與論證進(jìn)階整合的教學(xué)策略

摘 要：本文基于概念進(jìn)階與論證進(jìn)階整合思想，以“DNA的復(fù)制”為例設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，將概念進(jìn)階與論證進(jìn)階進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)二者的協(xié)同發(fā)展，并提出了“梳理概念層級(jí)，劃分進(jìn)階階梯，針對(duì)進(jìn)階階梯匹配論證水平，甄選論證活動(dòng)，助力概念進(jìn)階”的高中生物學(xué)概念教學(xué)策略，以期為生物學(xué)教學(xué)提供實(shí)踐參考。

關(guān)鍵詞：論證進(jìn)階；概念進(jìn)階；概念教學(xué)；DNA的復(fù)制

文章編號(hào)：1003-7586（2024）07-0006-03 中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

概念是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的載體?；诟拍钸M(jìn)階理解并構(gòu)建概念，需要以學(xué)生的已有概念作為進(jìn)階起點(diǎn)，以學(xué)生最終構(gòu)建的概念作為進(jìn)階終點(diǎn)。教師在過(guò)程中需要結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知情況和面臨的困難設(shè)置“階梯”，針對(duì)性地設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)以幫助學(xué)生跨越“階梯”，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)概念的深度理解。學(xué)生構(gòu)建概念的過(guò)程，是對(duì)已有概念進(jìn)行推理的過(guò)程，而推理結(jié)果是需要進(jìn)行論證的，不同的論證水平有其對(duì)應(yīng)的要求 。［1］本文以人教版普通高中教科書(shū)《生物學(xué)·必修2·遺傳與進(jìn)化》第3章第3節(jié)“DNA的復(fù)制”為例，嘗試將概念進(jìn)階與科學(xué)論證進(jìn)階相整合，總結(jié)歸納相應(yīng)的教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)二者的協(xié)同發(fā)展，以期為生物學(xué)教學(xué)實(shí)踐提供參考。

1 梳理概念層級(jí)，劃分進(jìn)階階梯

基于進(jìn)階理論，教師需要根據(jù)學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)和概念認(rèn)知水平尋找進(jìn)階的起點(diǎn)，也需要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)對(duì)概念的要求設(shè)置進(jìn)階的終點(diǎn)。目前學(xué)生的已有水平與教學(xué)目標(biāo)的要求水平存在一定差距，這種差距與構(gòu)建概念的過(guò)程決定了學(xué)生學(xué)習(xí)的難易程度。難度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)概念內(nèi)涵的理解出現(xiàn)偏差，從而難以科學(xué)地構(gòu)建概念體系。概念進(jìn)階具有經(jīng)驗(yàn)、映射、關(guān)聯(lián)、系統(tǒng)、整合等五個(gè)遞增的發(fā)展層級(jí)，每個(gè)層級(jí)對(duì)學(xué)生有不同水平的要求，實(shí)現(xiàn)不同層級(jí)之間的跨越需要教師設(shè)置進(jìn)階的“階梯”。［2］因此教師需要將“階梯”定位在轉(zhuǎn)變概念的認(rèn)知、完善概念的條件、深化概念的理解及強(qiáng)化概念的應(yīng)用等方面，從而充分發(fā)掘教學(xué)活動(dòng)的價(jià)值，提高教學(xué)活動(dòng)的針對(duì)性和有效性。

例如，學(xué)業(yè)水平要求學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)“DNA的復(fù)制”來(lái)構(gòu)建重要概念“概述DNA分子通過(guò)半保留方式進(jìn)行復(fù)制”，而此概念的構(gòu)建需要多個(gè)小概念與事實(shí)證據(jù)的支持。筆者將理解概念的難易程度與概念的進(jìn)階過(guò)程相結(jié)合，制定概念的進(jìn)階體系如圖1所示。從起點(diǎn)到終點(diǎn)按照“復(fù)習(xí)舊知，經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)—提出假說(shuō)，引出概念—運(yùn)用模型，構(gòu)建概念—遷移運(yùn)用，完善概念—解釋現(xiàn)象，整合概念”的教學(xué)模式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)概念的逐級(jí)進(jìn)階。此模式符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，有利于其在理解概念的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

2 針對(duì)進(jìn)階階梯，設(shè)置論證水平

論證能力會(huì)隨著對(duì)知識(shí)理解的加深表現(xiàn)出初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)的不同發(fā)展水平。其中，初級(jí)論證水平表現(xiàn)為能否提出觀點(diǎn)或是否具備獲取事實(shí)依據(jù)的能力；中級(jí)論證水平表現(xiàn)為是否具有基于證據(jù)進(jìn)行推理的能力；高級(jí)論證水平表現(xiàn)為是否具備質(zhì)疑和反駁的能力水平。［3］教師在基于概念進(jìn)階匹配科學(xué)論證進(jìn)階的過(guò)程中需要注意以下幾點(diǎn)：①低級(jí)水平的論證活動(dòng)集中于引導(dǎo)學(xué)生尋找概念間的聯(lián)系并提出觀點(diǎn)或針對(duì)觀點(diǎn)尋找相關(guān)概念作為證據(jù)，促進(jìn)學(xué)生在概念之間構(gòu)建更加深刻的聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生概念理解水平的跨越；②中級(jí)水平的論證活動(dòng)集中于學(xué)生提出觀點(diǎn)的同時(shí)能夠提供匹配觀點(diǎn)的事實(shí)和證據(jù)，且在此基礎(chǔ)上清楚地進(jìn)行推理論證，促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念的理解由映射進(jìn)階到更高的層級(jí)；③高級(jí)水平的論證活動(dòng)集中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的觀點(diǎn)進(jìn)行論證，并有能力對(duì)他人觀點(diǎn)進(jìn)行反駁，同時(shí)還能夠接納不同的觀點(diǎn)來(lái)修正自己的觀點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)概念理解層級(jí)的整合。

結(jié)合“DNA的復(fù)制”一節(jié)內(nèi)容進(jìn)行分析，筆者設(shè)計(jì)了基于概念學(xué)習(xí)進(jìn)階匹配科學(xué)論證的發(fā)展水平進(jìn)階圖

（見(jiàn)圖2）。學(xué)生基于細(xì)胞分裂間期的染色體復(fù)制以及DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)等已有知識(shí)，得出DNA復(fù)制的概念，達(dá)到低級(jí)科學(xué)論證水平與概念的經(jīng)驗(yàn)層級(jí)相匹配的階段。學(xué)生基于DNA的半保留或全保留復(fù)制進(jìn)行推理，并將推理結(jié)果與科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，從而檢驗(yàn)自己的觀點(diǎn)，達(dá)到中級(jí)科學(xué)論證水平與概念的映射層級(jí)相匹配的階段。學(xué)生基于“復(fù)制泡”概念，利用已有知識(shí)推導(dǎo)DNA的復(fù)制可以雙向進(jìn)行，并基于自己的觀點(diǎn)尋找理論依據(jù)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行證明，進(jìn)而達(dá)到中級(jí)科學(xué)論證水平與概念的關(guān)聯(lián)層級(jí)相匹配的階段。最后，學(xué)生基于所學(xué)知識(shí)，將分子水平的DNA復(fù)制和細(xì)胞水平的染色體復(fù)制相聯(lián)系，從染色體復(fù)制的角度進(jìn)一步證明DNA的半保留復(fù)制方式，達(dá)到高級(jí)科學(xué)論證水平與概念的整合層級(jí)相匹配的階段。

3 甄選論證活動(dòng)，助力概念進(jìn)階

教師在甄選論證活動(dòng)并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行概念進(jìn)階時(shí)需要注意以下問(wèn)題。

概念的挑戰(zhàn)性。學(xué)生構(gòu)建概念時(shí)通常會(huì)遇到一定阻礙，單純接受教師的講授容易出現(xiàn)認(rèn)知偏差，具有挑戰(zhàn)性的概念構(gòu)建任務(wù)能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)參與的熱情。

論證的深入性。教師引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷和體驗(yàn)，如觀察、操作、走訪和調(diào)研等，獲取直接、鮮活、豐富的證據(jù)。也需組織學(xué)生交流、分享和展示，促使學(xué)生親身參與分析、比較、推理等思維活動(dòng)，達(dá)到外顯思維過(guò)程的目標(biāo)。同時(shí)結(jié)合生產(chǎn)、生活等實(shí)踐情境，引導(dǎo)學(xué)生真正應(yīng)用科學(xué)概念解釋和解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

實(shí)踐的推進(jìn)性。構(gòu)建概念的真正價(jià)值在于將概念付諸實(shí)踐。學(xué)生需要通過(guò)實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)自身對(duì)概念的理解深度，并進(jìn)一步完善概念體系。

總之，論證活動(dòng)需要利用問(wèn)題任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生的思維發(fā)展，需要指向概念的內(nèi)涵，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生物學(xué)概念的進(jìn)階。

將DNA復(fù)制方式的科學(xué)史與學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)相結(jié)合，圍繞三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論證活動(dòng)，活動(dòng)流程如表1所示。設(shè)計(jì)論證活動(dòng)的一般策略是引導(dǎo)學(xué)生基于已有的知識(shí)提出假說(shuō)，并利用假說(shuō)進(jìn)行相應(yīng)的推理，基于科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷猜測(cè)是否正確，最終修正歸納形成觀點(diǎn)，本節(jié)課歸納推理過(guò)程如圖3所示。將論證活動(dòng)與概念學(xué)習(xí)進(jìn)階理論相整合，實(shí)現(xiàn)概念的深度學(xué)習(xí)和科學(xué)論證水平的協(xié)同發(fā)展。

綜上所述，在倡導(dǎo)培養(yǎng)核心素養(yǎng)的教學(xué)背景下，內(nèi)容需要聚焦大概念，概念教學(xué)并不是單純地讓學(xué)生記憶概念的內(nèi)容，而是應(yīng)該關(guān)注概念的意義。概念進(jìn)階需要結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，從學(xué)生已有的知識(shí)為基礎(chǔ)，逐層構(gòu)建，逐步進(jìn)階，最終達(dá)到進(jìn)階的終點(diǎn)。

論證的發(fā)展水平同樣存在層級(jí)，隨著概念學(xué)習(xí)的逐漸深入，學(xué)生的論證水平也在逐級(jí)提高。因此，在教學(xué)過(guò)程中針對(duì)概念進(jìn)階的層級(jí)匹配相應(yīng)水平的論證活動(dòng)，可以有效促進(jìn)概念的進(jìn)階。基于概念進(jìn)階與論證進(jìn)階相整合，可以助力學(xué)生對(duì)概念的深度理解和其論證能力的協(xié)同發(fā)展，進(jìn)而提升學(xué)生的思維品質(zhì)，發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

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［3］弭樂(lè)，郭玉英.基于整合的進(jìn)階式教學(xué)設(shè)計(jì)研究——以概念進(jìn)階與論證進(jìn)階為例［J］.物理教師，2021，42（1）：2-7+11．