高婧娟

摘 要 在生物課堂中運(yùn)用論證教學(xué)策略，針對培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于探究、學(xué)會表達(dá)等，實(shí)現(xiàn)了教師教“思維”、學(xué)生學(xué)“思維”，促進(jìn)了學(xué)生形成生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 論證式教學(xué) 思維教學(xué) 生物學(xué)教學(xué)

1 論證式教學(xué)策略與思維教學(xué)

核心素養(yǎng)是學(xué)生需要具備的、適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力，包括文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展和社會參與。其中，文化基礎(chǔ)中的科學(xué)精神體現(xiàn)了學(xué)生的思維方式。學(xué)生應(yīng)具有科學(xué)思維，敢于質(zhì)疑、勇于探究、學(xué)會表達(dá)。當(dāng)今社會，信息快速傳播，知識快速增長，形成良好的科學(xué)思維能幫助學(xué)生應(yīng)對社會的發(fā)展。思維的培養(yǎng)需要借助知識的載體，課堂是傳播知識提升思維的主要陣地，因此生物課堂應(yīng)該以思維教學(xué)為主。

如何在生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，讓學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于探究、學(xué)會表達(dá)呢？20世紀(jì)下半葉最有影響力的哲學(xué)家StephenE .Toulmin提出的論證模型（圖1）包括尋找資料提出主張、尋找論據(jù)辯駁主張、修正和完善主張三個基本步驟，讓學(xué)生像科學(xué)家和演說家一樣體驗(yàn)探究的樂趣，從而針對性培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力、探究能力、表達(dá)能力，促進(jìn)科學(xué)思維的發(fā)展和提高。

2 “肺與外界的氣體交換”教材分析

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》對本節(jié)課的要求是概述發(fā)生在肺部及組織細(xì)胞處的氣體交換過程，“肺與外界的氣體交換”是其中的一部分。學(xué)生能直觀地體驗(yàn)呼氣和吸氣時胸腔的變化，通過數(shù)據(jù)測量呼氣和吸氣時胸圍的變化，這部分內(nèi)容容易理解。但是，學(xué)生通常以為主動吸氣造成胸腔體積增大，呼氣造成胸腔體積減小。這是學(xué)生前概念中錯誤的部分，需要教師予以糾正，是本節(jié)課的難點(diǎn)。調(diào)動學(xué)生積極性，主動探究、主動尋找資料，主動糾正前概念，是學(xué)習(xí)本節(jié)課的突破口。運(yùn)用論證式教學(xué)策略可以凸顯知識主線，促進(jìn)學(xué)生思考，完善科學(xué)思維。

3 “肺與外界的氣體交換”的論證式教學(xué)策略應(yīng)用

目前，常見的論證式教學(xué)策略有四個基本步驟：提出問題，提出觀點(diǎn)，提出質(zhì)疑，辯駁觀點(diǎn)?！胺闻c外界的氣體交換”一節(jié)中，學(xué)生需要感知呼氣和吸氣時的生活經(jīng)驗(yàn)，提出初步的主張，經(jīng)過科學(xué)的演示實(shí)驗(yàn)和體驗(yàn)，修正主張中錯誤的部分，從而得出正確的科學(xué)概念。具體闡述如下。

3.1 對吸氣與呼氣時胸腔體積變化的探索

教師提出問題：呼氣和吸氣時，胸廓橫向有什么變化？

教師提供材料1并組織學(xué)生感受：用手按在胸部兩側(cè)，深深地吸氣，你可以感覺到你的肋骨在向哪里運(yùn)動嗎？再深深地呼氣，你又會感覺到你的肋骨向哪里運(yùn)動？

教師引導(dǎo)學(xué)生說出：吸氣時，肋骨向上向外運(yùn)動，胸廓變大;呼氣時，肋骨向下向內(nèi)運(yùn)動，胸廓變小。

教師引導(dǎo)學(xué)生思考：有沒有什么直接的證據(jù)支持這一主張？學(xué)生測量胸圍差并得出結(jié)論：吸氣時胸圍增大，呼氣時胸圍減小。

教師引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑：胸圍差能完全代表胸腔體積的變化嗎？

教師提供閱讀材料2并組織學(xué)生感受：把手放在腹部，你可以感受到吸氣時腹部膨大，呼氣時腹部縮小嗎？這是為什么？教師引導(dǎo)學(xué)生用自己的語言描述主張：吸氣時，肋骨向上向外運(yùn)動，膈肌頂端向下，胸腔體積變大;呼氣時，肋骨向下向里運(yùn)動，膈肌頂端回升，胸腔體積變小。

圖2為探究吸氣呼氣時胸腔體積變化的教學(xué)流程。

3.2 對吸氣呼氣時胸腔體積變化因果關(guān)系的探索

教師引導(dǎo)學(xué)生針對主張，提出質(zhì)疑：是胸腔容積增大導(dǎo)致吸氣，還是吸氣時胸腔容積增大？

反駁證據(jù)1：教師引導(dǎo)學(xué)生觀看演示實(shí)驗(yàn)，分析胸腔體積變化與呼氣和吸氣的因果關(guān)系。

演示實(shí)驗(yàn)：如圖3玻璃模擬胸廓，玻璃管模擬氣管、支氣管，氣球模擬肺，橡皮膜模擬膈。一只手拿著模型，另一只手向上推橡皮膜，再放松橡皮膜，觀察氣球體積的變化和橡皮膜位置的變換。

教師演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀看得出：向上推動橡皮膜時，氣球體積變小，再放松橡皮膜時，氣球體積變大。這樣從而分析得出：膈肌收縮下降，胸腔上下徑變大，胸腔體積變大，吸氣;膈肌舒張頂端回升，胸腔上下徑減小，胸腔體積減小，呼氣。

反駁證據(jù)2：學(xué)生課前使用材料礦泉水瓶、吸管、氣球，膠水等，自己動手制作模型（圖4）模擬胸廓的橫向變化與呼氣和吸氣的關(guān)系，小組展示發(fā)言。

學(xué)生進(jìn)行展示并討論得出：肋骨間肌肉收縮，肋骨向上向外，胸腔體積變大，吸氣;肋骨間肌肉舒張，肋骨向下向里，胸腔體積減小，呼氣。

教師引導(dǎo)學(xué)生修正主張：胸腔容積增大導(dǎo)致吸氣，胸腔容積減小導(dǎo)致呼氣。詳細(xì)表述為肋骨間肌肉收縮，肋骨向上向外，前后左右增大，膈肌收縮下降，胸腔上下徑變大，胸腔體積變大，吸氣。肋骨間肌肉舒張，肋骨向下向里，前后左右減小，膈肌舒張頂端回升，胸腔上下徑減小，胸腔體積減小，呼氣。

圖5是探究吸氣呼氣時胸腔體積變化因果關(guān)系的教學(xué)流程。

4 論證式教學(xué)應(yīng)用的反思

4.1 學(xué)會提問，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維

好的問題是探究的開始，關(guān)系到探究的價值。教師提供材料，學(xué)生根據(jù)閱讀材料提出問題。在這個過程中，學(xué)生可以學(xué)會辨別材料呈現(xiàn)的主要問題，避免了盲目性，掌握提問能力。

4.2 學(xué)會質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維

教師采用論證式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)材料進(jìn)行辯駁：我的主張是什么？如何提出？有沒有特例？如果有是什么？這是一個有依據(jù)、有邏輯的思維過程。在這個過程中，學(xué)生可以進(jìn)行思維的碰撞、主動學(xué)習(xí)，在尋找證據(jù)和說服同伴的過程中思維逐漸嚴(yán)謹(jǐn).提高了批判性思維。

4.3 學(xué)會搜集資料，培養(yǎng)學(xué)生的主動性

以小組或個人為組織形式，學(xué)生能為小組或個人發(fā)表觀點(diǎn)進(jìn)行辯駁，為支持或辯駁主張主動尋找資料，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。同時，可以最大可能調(diào)動學(xué)生的知識儲備，學(xué)會思維。