在生物学习活动中,科学的论证是建构和重组科学知识的过程。这一过程有利于帮助学生理解科学知识,转化已有的科学概念,从而使学生更加深入地理解所学知识的本质特征。这对学生论证能力、探究能力以及核心素养的发展具有积极的推动作用。高中生物教师要积极应用论证式教学策略,鼓励学生自主发现问题,提出个人主张,通过质疑辩驳不断优化主张,在拓展学生学习深度的基础上帮助学生逐步形成生物核心素养。
一、高中生物开展论证式教学的意义
现阶段,部分生物教师按照教材内容向学生阐释概念知识,引导学生采用机械背诵的方式进行记忆,导致学生无法深刻理解概念知识的本质,对学生生命观念、科学探究能力的形成造成不利影响。而在生物课堂教学中应用论证式教学策略,教师围绕学科核心概念设计与学生认知能力相符合的论证活动,引导学生结合事实性知识搜集相关资料证据,提出与辩驳个人主张,能够让学生充分经历核心概念的形成过程,帮助学生深刻理解概念本质,利用核心概念理性判断一般性概念或事实性知识。
二、高中生物开展论证式教学的有效途径
(一)提供相关材料
在论证式教学中,教师应避免直接回答学生的疑问,而是要鼓励学生自主探究。为了达到这一目的,必然要使学生在探究过程中获得一定的载体。为此,教师应结合课内知识为学生提供一些辅助性的学习资料。以材料为支撑,能够启发学生的思维,使学生结合材料展开推理论证。利用这种方式,能够为论证过程的开展提供坚实的支点。
例如,在教学“生物膜的流动镶嵌模型”时,为了辅助学生探究和论证生物膜的组成成分,在教学中可以呈现欧文顿、戈特、朗姆瓦、罗伯特森、格伦德等多位科学家探索细胞膜模型的材料。如:1895年,欧文顿选择了500多种化学物质,利用上万次的实验研究了植物细胞膜的通透性,从而发现了溶入脂质的物质可以更加便捷地透过细胞膜进入到细胞当中。在探究资料的使用当中,学生首先要对资料进行整体性的分析,剔除资料中关联性不强的信息,寻找资料中支持性、关键性的中心内容。其次,学生在探究时要在资料当中寻找支持自己观点的主张,并结合课内知识进行初步思考。最后,学生对资料的理解通常是不同的。因此,教师应避免直接指出学生的观点或者主张是否正确,而是要鼓励学生进行交流。通过这一过程,不但可以推动论证活动的进行,而且能够锻炼学生的资料分析与整合能力。
(二)创设问题情境
生物教师要综合考虑教材内容、待论证观点以及学生的发展水平,创设适宜的问题情境,有效调动学生的思考探究热情,让学生主动开展论证活动,帮助学生高效理解与吸收新知识。研究表明,高质量的情境问题能够激发学生的求知欲望,快速吸引学生注意力,有利于提升教学效率。学生在课堂学习过程中,自身已有的观念、知识与经验会对新知学习产生直接影响。面对教师提出的问题,学生依据已有知识经验进行思考、推理和预测,会有不同的解释或猜想形成,进而产生认知冲突。在论证式教学实践中,生物教师要同步创设问题情境与交谈情境。问题情境指的是向学生提出具有争议的问题,引导学生结合已有经验提出多种假设,让学生依据各自观点展开交流讨论,形成思维碰撞。和传统问题教学相比,论证式教学的问题具有较强的开放性与争议性,能够为学生提供充足的思考探究空间,有利于培养学生的开拓思维与创新思维。交谈情境指的是教师要将开放交谈的环境营造出来,以活动支持者的身份参与学生讨论或论证,鼓励学生自由表达个人意见与观点。例如,在学习“核酸是遗传信息的携带者”时,教师结合学生的身心特点与生活经验,可创设这样的问题情境:同学们,你们喜欢看悬疑类、破案类电视剧吗?在《法医秦明》《唐人街探案》等影视节目中,经常出现利用指纹、头发等提取材料判断嫌疑人身份的场景,为什么利用头发、指纹能够对嫌疑人身份进行确定呢?面对这一生活化、趣味化的问题,班级学生的探索欲望较为强烈,纷纷根据自己的认知与思考提出观点。
(三)组织自主实验
毋庸置疑,无论是根据材料进行分析还是结合问题进行思考,探究与论证的过程都是浅层化的。尤其在生物这样一门自然学科中,很多知识具有抽象性的特征。针对这一特点,教师可以引导学生进行自主实验活动。与一般性的论证活动相比,实验中的论证更加深入,能够帮助学生理解生物学科知识的本质特征。同时,通过开放性的实验活动,能够进一步营造良好的课堂氛围,并在论证过程中促进学生的思维发散。
例如,为了引导学生论证“酶活性的影响因素”,教师在教学中组织学生进行自主实验。在本次实验当中,首先鼓励学生自主分析了实验的原理以及实验方法,并进行了初步的实验假设。然后,教师提供本次实验中所需的仪器与器材。对于具体的实验步骤,教师不用进行过多干预,而是鼓励学生结合自己的实验假设,自主设计和实施了实验方案。同时,学生认真记录了实验中的现象以及获得的数据,并与其他同学进行了交流、分析。通过自主性的论证以及不同观点的碰撞,学生初步得出了实验结论:当温度在60℃时,酶活性最高。当温度偏低或者偏高时,酶活性都会降低。通过实验,使学生经历了更加深入与直观的论证过程,帮助学生产生了更加深刻的认识。由此可见,实验是生物知识论证中的重要环节。
三、结语
论证式教学与生物课程改革要求相符合,能够让学生经历科学探究过程,有利于培养学生的生物核心素养。教师应不断探索生物课程与论证式教学策略的联系,并着眼于教学实际以及学生的认知特点,从而应用更具针对性的教学手段,把握每一个教学环节。
参考文献:
[1]蔡怡新.基于论证式教学模式的高中生物教学策略[J].数理化解题研究,2023,(21):128-130.
[2]陈承华.高中生物学论证式教学的应用策略解析[J].文理导航(中旬),2023,(04):58-60.