邓辉

关键词：理论知识  科学探究  论证式教学

一、课题的提出

《普通高中生物课程标准》中明确要求：要让学生获得终身受益的学习，要求在生物学教学中不仅要注重渗透生命观念和社会责任，还要注重培养学生的理性思维和科学探究能力，从而有效提升学生的生物学核心素养。而培养学生的理性思维和科学探究能力已成为高中生物教学的主要形式。而论证式教学能较好地培养学生的理性思维和科学探究能力的一种教学方法。当然论证式教学不是简单的理解为：让学生开展、设计实验，对所得结果进行科学论证。其实论证式教学策略旨在培养学生科学的思维能力，在论证过程中，学生需要经历像科学家构建理论知识一样评价资料、提出主张、为主张进行辩驳论证等过程。这样学生就可以从中了解科学知识构建的本质，学习科学家思考问题的方式，进而提升科学素养和论证能力。因此，在教学中加强学生的科学论证活动，努力建构出一种能够体现科学探究本质特点的论证教学就显得尤为重要。

二、研究的目标

论证式教学法在国外是一种广泛应用的方法之一，我国将论证式教学应用在生物教学中的还较少，目前在论证式教学中，学生紧紧围绕论证是基于证据的论证，最终完善自己的主张。尽管如此，论证式教学在培养学生的科学素养方面有着不可忽视的作用。

首先，论证式教学使学生在科学探究时能够有机会反思为什么探究，探究为了什么，怎样设计探究方案才更有效，证据是否足够支撑自己的“主张”等问题，从而使学生形成严谨的科学态度，促进学生科学探究能力的发展。

其次，论证式教学在科学探究中能够将思维外显化。在这个过程中，学生间的相互作用有助于学生运用知识的能力、逻辑思维能力、批判性思维能力的发展，能够在思维的共享交锋中深层次地理解科学知识。

三、论证式教学法的策略

下面以生长素的发现来谈论证式教学在这节内容中的教学策略。

“生长素的发现”这一节内容分几个阶段的实验来呈现生长素的发现史，体现了科学研究的基本思路：提出问题、做出假设、设计试验、得出结论;而且每阶段的实验中都体现了设计实验的单一变量原则。达尔文试验的单一变量是尖端的有无，波森.詹森实验的单一变量是将幼苗顶端隔开的材料不同，温特试验的单一变量是琼脂是否与胚芽鞘尖端接触过。这一节内容是实施论证式教学培养学生科学探究能力和理性思维的有效材料。

1.呈现资料，设计问题，调动论证欲望

在上课前教师先让学生自行阅读教材，了解达尔文父子、波森.詹森和温特等科学家的实验历程及得出的相关结论，然后在此基础上再呈现相关的拓展资料让学生阅读，并设计一系列问题串来调动学生论证的欲望。

（1）达尔文父子的实验有没有证明有某种化学物质从苗尖端传递到了下面？

（2）在单测光照下，苗尖端发生向光弯曲的原因是什么？

（3）波森.詹森的实验设计严密吗？如果严密，应如何改进？

（4）温特试验得出苗尖中确实存在一种能够促进生长的化学物质，从苗尖端向下传递，这种化学物质能否从苗尖端下面向苗尖端传递？

2. 敢于质疑，设计实验，培养论证精神

要培养学生敢于质疑，大胆批判，主动探究论证的精神，我们知道大学者亚里士多德认为重物下落的速度会快一点，这一结论统治人们的思想很多年，对后世产生了深远的影响。后来伽利略注意到了这个问题，对这个结论提出了质疑，他认为在没有空气阻力摩擦力的情况下，两个物体下落的速度是相同的。当时这一说法被很多人嘲笑，最后他站在比萨斜塔上同时丢下两个同样大小的球，一个是木制的，一个是铁制的。结果这两个球同时落地，最终也就揭开了落体运动的学说。

在生长素发现史过程中，波森.詹森的实验设计严密吗？如果不严密，我们应如何改进？为此学生进行了分组讨论，最后提出此实验不够严密，是因为他没有排出明胶片本身对生长的影响。在此基础上学生增加了一个对照组，即把明胶片放在切去尖端的胚芽鞘上，如果不生长，那就排出了明胶片对实验造成的干扰。这样才能得出放明胶的苗尖端这所以会生长，是因为有一种化学物由尖端透过明胶向下运输，使得其生长，而不是明胶本身对苗尖端有促进生长的作用。

3.针对质疑，验证预测，提升论证思想

究竟在单测光照下，苗尖端发生向光弯曲的原因是什么？学生根据课本中的图1-2：苗的背光面细胞生长较快，推出背光侧生长素多，向光侧少，从而得出向光弯曲

生长的原因是由于单侧光引起生长素分布不均造成的。接着教师在此基础上再次提出疑问：在单侧光的照射下幼苗中生长素为何分布不均匀？是被光分解了，还是发生了转移，还是？请设计实验来论证你的结论。

为此，学生分组进行讨论设计实验方案，并得出相应的结论。下面就是其中一个小组根据预测生长素分布不均的原因所设计的的一个实验方案。

（1）实验步骤：将生长状况相同的幼苗尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下（见下图）。

（2）预测的结果

图a和图b说明光并未导致生长素的分解，也不影響生长素的向下运输;图中c和d说明单侧光照射促使生长素从向光侧向背光侧转移。从而就得出结论：在单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移，而不是向光侧的生长素被分解。

苗尖端在在单侧光照射下向光弯曲生长，是因为在单侧光照射下生长素发生了横向运输：从向光侧向背光侧运输引起生长素分布不均;在均匀光照下直立生长，是因为苗尖端产生的生长素向下运输造成的，此时有学生就提出：老师，是不是只能从尖端往下运输，能不能倒着运输呢？于是教师就给出材料，让学生去设计实验来论证自已的结论。具体如下：

（1）材料用具：胚芽鞘若干、琼脂块若干、刀片;

（2）学生利用这个材料设计了以下实验方案：（图中A为上端，B為下端）

然后把接受块1和2分别放在切去尖端的胚芽鞘上，观察胚芽鞘的生长情况。

（3）预测结论：若放琼脂块1的胚芽鞘能生长，放琼脂块2的胚芽鞘不能生长，则说明生长素只能从尖端往下运输;若放琼脂块1和放琼脂块2的胚芽鞘都能生长，则说明生长素既可以从尖端往下运输，也可以从下往尖端运输。

4.巩固知识，和谐关系，营造论证氛围

只有创造轻松的学习氛围，学生才可能在教师的引导下积极讨论，展开论证。比如在生长素这节内容的最后，我和学生通过完成一个游戏来进行知识的巩固，和谐师生之间的关系，从而营造了很好地论证探究问题的学习氛围。

生长素的运输方向有两种，一种是横向运输，即从向光侧向背光侧运输;还有一种就是极性运输，即从形态学上端向形态学下端运输。请利用我们本节课所学知识，设计一个简单可行的实验来准确判断幼苗的形态学上端。材料：幼苗（切除尖端），琼脂块（若干），将切除尖端的幼苗放在黑暗的小室里旋转后拿出，请判断哪一端为形态学上端？

学生根据前面对生长素能不能倒着运输所设计的论证实验方案，就不难设计出判断其是否是形态学上端的论证的实验设计方案。

四、取得成效

在我校高二年级进行为期一年的论证式教学和传统教学的对照实践，发现实施论证式教学的班级比对照班的学生在以下几方面有着显著的差异。

1.在学习兴趣方面，实验班学生学习生物的兴趣比对照班学生高，且存在显著性差异。具体体现在上课回答问题和提出问题的积极性和主动性增强，课后主动来办公室问问题的学生增多，作业完成速度加快，作业订正认真，对错题用不同色的笔进行批注等等，这些都说明论证式教学有利于学生对生物产生更浓厚的学习兴趣。

2.在学业成绩方面，一开始进行一个月左右的实践教学后，通过月考检测，实验班学生的成绩和对照班学生的成绩差不多，没有明显差异。但一学期后，经过杭州市期末统考，实验班学生的平均分比对照班学生的平均分要高出4分多，在第二学期期末时，平均分更是高出了6分之多，出现这样的显著性差异，也就说明了论证式教学有助于提高学生的成绩。当然，论证式教学短期可能收效不大，需经过较长时间的实践才可能见成效。

3.论证式教学在某种程度上有助于学生批判性思维的发展。最后希望教师能够提升对论证式教学的认识，并且能够从学生出发，在实际教学中运用论证式教学过程中要让学生学着去质疑并考虑到为什么要论证，也让学生寻找并且利用材料为自己的“主张”提供依据。只有这样才能让学生形成严谨的科学态度，促进学生批判性思维和科学探究能力的发展。

五、结束语

生物是一门以实验为基础，理论为辅，通过得出结论，不断论证的一门严谨的课程。现在大多高二的教学任务都很重，时间紧。在这种现状下，老师不能只顾为了完成教学进度，而忽视了学生的接受知识的能力。加强实验探究用论证式教学法进行教学，是大多数学生都乐于接受的一种学习方法，要想打造高效率的学习课堂，调动学生学习生物的兴趣，提升学生的整体素质，老师就要根据不同内容改变教学方法，研究适应多数学生的学习方法，营造丰富有趣能激起学生好胜心和求知欲的教学方案。当然教无定法，论证式教学只是其中之一，只要我们老师不断扩大学习范围，多与同行业的老师交流学习，同时也可适当参考、借鉴国外的一些教学模式。

参考文献

[1]邓近轮.在生物实验教学中培养学生探究学习能力[J]吉林教育，2011（05）

[2]周俊萍，杨舒晗，启发﹣互动式教学在生物化学教学中的应用实践[J]科技风，2016（7）：65