摘"要:以科學思維素養(yǎng)為基礎(chǔ),指導學生運用科學的思維方法和方法認識事物的實質(zhì),把握事物的發(fā)展規(guī)律,對事物的發(fā)展趨勢進行判斷。從高中生物教學經(jīng)歷分析,運用論證式教學方法,可以助力學生形成科學的思考方式,并能較好地解決實際生物學問題。圍繞科學思維素養(yǎng)強化高中生物學論證式教學,不僅符合新一輪新課改要求,也符合新時期人才培養(yǎng)要求,同時也將推動科學思維和素養(yǎng)貫徹到學生整體發(fā)展之中。基于此,文章簡要概述論證式教學,在高中生物教學策略與實踐中應(yīng)用論證式教學的基本原理,分析基于論證式教學的高中生物教學策略與實踐對策,以期促進學生科學思維素養(yǎng)形成和發(fā)展,增強學生生物學學習技能和素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:高中生物;論證式;教學策略;實踐
中圖分類號:G633.91"""文獻標識碼:A"""文章編號:1673-8918(2024)46-0129-04
作者簡介:顧麗紅(1981~),女,漢族,江蘇蘇州人,江蘇省震澤中學,研究方向:高中生物。
原有的生物教學方式,很難適應(yīng)學生多樣化學習需要,學生對生物學課程缺乏興趣,也很難保證生物學教學總體效果。在新課改大背景下,提倡教師要成為反思型教師和專家型教師,就需要老師在教學觀念和教學方法上進行更新,尋找教學的方法和途徑。論證式教學提倡師生按照具體話題,采用科學的方法收集論據(jù),并采用相應(yīng)的論證方法對論點進行說明,評估論點與論據(jù)之間的關(guān)系,從而進一步完善學生科學思維,增強教育的實用性。這一教學模式的創(chuàng)新應(yīng)用,是促進高中生物教學策略與實踐創(chuàng)新的有力嘗試,也是培養(yǎng)學生科學思維素養(yǎng)的有效方法。
一、論證式教學
在應(yīng)用論證式教學方法時,要指導學生根據(jù)有關(guān)問題,用科學的方法收集證據(jù),同時對其做出說明和評估。在自身的思考與別人的思考之間,相互影響。論證包括主張、資料、論證、支撐等,這種教學方式是新時期發(fā)展起來的新形態(tài),其核心目標是促進學生深入了解科學概念、科學實質(zhì),從而提高他們的綜合素質(zhì)。在高中生物學課堂上,培養(yǎng)學生論證能力,對提高學生的科學思維水平起到積極的推動作用。論證學習能力是當今社會對素質(zhì)教育發(fā)展的嶄新需求,是培養(yǎng)學生主體發(fā)展的必備能力。高中生物學中有許多基本的知識點,經(jīng)過學生們的辨別,可以提高學生對所學知識的使用能力,并將其與各種生物學情景相聯(lián)系,從而有效解決實際生物問題。另外,在論證訓練中,還能培養(yǎng)出學生嚴密的思考方式,這對邏輯思維和綜合能力的要求非常高。在這個過程中,既要求學生堅定自己的看法,又要搜集到足夠多的論據(jù)支持。這樣反復地加強訓練,培養(yǎng)了學生的基本功,同時還提高了他們的表現(xiàn)水平,進而促使其整體素質(zhì)獲得提高。
二、高中生物教學策略與實踐中應(yīng)用論證式教學的基本原理
(一)堅持適度性原理
在這種教學方式下進行生物學教學,必須遵守適度原則,盡量做到適可而止、循序漸進,不能一味追求效果,帶給學生太多負擔,反而會起到相反的效果,降低他們的學習積極性。對此,老師要合理地選取論證主題,指導他們使用適當?shù)恼撟C方法,保證證明的內(nèi)容與各個學習層次學生的思想和認識層次相適應(yīng)。如果證明內(nèi)容比較簡單,就很難激起同學們的學習熱情,也就無法達到預(yù)期的教學效果。如果證明的問題太過高深,超過了他們的理解范圍,也會使他們失去學習信心,對接下來的論證教學造成阻礙。
(二)堅持啟發(fā)式原理
與常規(guī)的課堂教學方法比較,論證式教學更突出了科學性、論證性,更強調(diào)了對學生主體性科學思維培養(yǎng)。在高中生物教學策略與實踐中運用這種教學方式時,應(yīng)該堅持啟發(fā)式原理,積極向?qū)W生們展示具有啟迪性的演示課件,使他們可以進行自主探究。此外,堅持啟發(fā)式原理還可以激發(fā)學生的學習熱情,讓他們在老師的指導下發(fā)揮自己的潛能,從而創(chuàng)造出和諧開放的課堂氛圍,從而提升課堂整體教學效果。
(三)堅持準確性原理
與傳統(tǒng)的教育方法相比,論證式教學模式更注重論證內(nèi)容、論證過程、論證結(jié)果的準確和科學。這樣可以使學生的邏輯思維和整體素質(zhì)得到最大限度的提升,實現(xiàn)良好的教育目的。所以,老師應(yīng)該給學生提供精確的論證內(nèi)容,指導他們用科學的論據(jù),證明自己的想法,防止出現(xiàn)錯誤解讀、過度應(yīng)用、無效論證等情況。這樣可有效避免對學生判斷和思考產(chǎn)生不利影響,避免產(chǎn)生片面性和盲目性論證。
(四)堅持可適用原理
高中階段學生個體差異比較明顯,在高中生物學應(yīng)用這種教學方法時,應(yīng)該堅持可適用原理,充分考慮到每個學生的個性差異,同時也要充分考慮到他們的身體和心理發(fā)展特征,從而達到良好的教育效果。教師應(yīng)該以論證中心為基點,轉(zhuǎn)變單調(diào)乏味的教育模式,根據(jù)對不同同學的認識和個體能力,進行科學引導教學,幫助學生在可接受的前提下全面理解并把握論證問題和重點內(nèi)容。
三、基于論證式教學的高中生物教學策略與實踐對策
(一)創(chuàng)設(shè)問題情景
創(chuàng)設(shè)問題情景,能夠有效刺激學生對所學的知識產(chǎn)生濃厚興趣,從而使他們在課堂上積極主動地進行論證。先將舊的內(nèi)容加以鞏固,然后引入新的內(nèi)容,可以幫助學生更好地理解新知識,提高所提出的論點的說服力,并在對所學知識的正確理解下領(lǐng)悟其中蘊含的科學思維本質(zhì),助力學生建立正確的科學思維素養(yǎng)意識。比如,在講授“生物技術(shù)的安全性與倫理問題”相關(guān)知識過程中,可創(chuàng)建具有沖突的問題情景,根據(jù)當前基因研究和基因工程應(yīng)用現(xiàn)狀,論證“當前普遍使用的轉(zhuǎn)基因食物對人類有無危害?”論證“我國開展基因工程活動有無必然性?”用有關(guān)問題指導同學們進行證明,使他們充分認識到了基因工程本身的優(yōu)點和缺點,并且在各個方面應(yīng)用中都要主動地把握住整體的情況。只有如此,基因工程才能更好地為社會發(fā)展服務(wù);相反,如果被犯罪分子所利用,就會給社會帶來危害。再如,在教學“細胞呼吸”相關(guān)知識時,結(jié)合生活元素創(chuàng)設(shè)問題情景,熟悉的生活場景能夠激發(fā)學生對問題的熟悉感,激發(fā)學生主動探究問題的主動性。比如,“某天學校舉行100米往返跑比賽,將長時間練習的運動員和不經(jīng)常練習的運動員進行比較,他們自己是否有同樣的感覺?為何不經(jīng)常練習的運動員在奔跑過后,會出現(xiàn)肌肉疼痛的癥狀?”由此可見,以上的問題能夠更好地培養(yǎng)學生的問題意識,指導他們尋找更多的問題,讓他們對這節(jié)課的學習充滿濃厚的興趣,為接下來的探究、循證、推理做好鋪墊。
(二)提供論證素材
在營造良好的教學氛圍的同時,也可以引導學生提出一些問題。在應(yīng)用論證式教學方法中,老師要防止對問題進行正面解答,要提倡對問題獨立思考。而要實現(xiàn)這個目標,就必須指導學生在探索中獲取一些信息。因此,要有針對性地向?qū)W生提供必要的補充材料。在素材支持下,激發(fā)學生的科學思考能力,引導他們進行邏輯分析和論證,為整個論述進行提供穩(wěn)固的學習支點。例如,在教授“生物膜的流動鑲嵌模型”相關(guān)知識時,提供歐文頓、戈特、朗姆瓦、羅伯特森等多位學者研究細胞膜模型的素材。例如,在1895年,歐文頓對500多種化學物質(zhì)進行數(shù)萬次試驗,研究植物細胞膜的滲透性,結(jié)果得出溶入脂質(zhì)的物質(zhì)能夠更容易地通過細胞膜到達細胞內(nèi)。在利用這些素材時,學生要先對相關(guān)信息進行全面的分析,去除相關(guān)性較小的信息中,找到支撐的關(guān)鍵性信息。在研究過程中,要從材料中找到能夠支撐自己觀點的主張,并與課堂上所學的內(nèi)容相聯(lián)系,對問題進行初步聯(lián)想。這里需要注意的是,學生們對材料的了解往往各不相同,教師不要直截了當?shù)靥岢鲎约旱目捶?,或者直接指出學生主張的正確性,而應(yīng)該多鼓勵他們討論、推理,按照不同學習能力分層,將學生分成合作小組,確保組內(nèi)既有學習能力比較優(yōu)秀的學生,也有學習能力中等和一般的學生,以更好地促進學生之間互幫互助,在自主探究和合作探究中,提高學生對論證素材的推理分析能力、論據(jù)整合能力,進一步增強學生科學思維素養(yǎng)。
(三)鼓勵提出主張和推理
在論證式教學中,最重要的就是指導學生形成自己的主張。在生物學材料幫助下,學生可以自己進行自我探索,建立自己的認知?;谶@一點,教師應(yīng)該適時地為他們提供平臺,讓他們能夠發(fā)表自己的看法,組織學生進行共同分析和探討,幫助學生重新收集信息,對證據(jù)進行整理,從而對所學知識進行逐步構(gòu)建。具體可使用圖書館的資源,查閱有關(guān)的書籍、期刊、報紙等,也可以從網(wǎng)上搜索引擎和專業(yè)數(shù)據(jù)庫中獲得所需信息,還可以采用觀察法、訪談法、調(diào)查問卷法等方法開展現(xiàn)場調(diào)查,將這些材料加以綜合,提煉出有關(guān)的資訊,再以此為依據(jù)支撐自己的主張。
比如,在“轉(zhuǎn)基因食品的安全性”相關(guān)知識教學中,引導學生論證“轉(zhuǎn)基因食品安全還是不安全”,提出初步主張,提交支撐證據(jù),并說明具體推理。對“轉(zhuǎn)基因食品安全”的主張,學生提出的證據(jù)體現(xiàn)如下:第一點是美國是研究轉(zhuǎn)基因的主要國家,同時也是世界上最大的轉(zhuǎn)基因食物生產(chǎn)國和使用國,自轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物商業(yè)化后,沒有任何研究表明其對人類健康不利。第二點是自從轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物商品化以來,在世界范圍內(nèi),尚未發(fā)生過由于吃了它們而危害人體健康的事件。第三點是在國內(nèi),所有的轉(zhuǎn)基因作物都必須通過轉(zhuǎn)基因食品安全性評估系統(tǒng)方可進入市場。比如,抗蟲棉正是一個成功的例子。學生推理如下:轉(zhuǎn)基因作物具有比非轉(zhuǎn)基因作物更嚴厲的監(jiān)管制度,因而具有較高的安全可靠性。獲批上市的轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品要通過層層審核,不會對人類健康,生態(tài)環(huán)境以及整個社會造成傷害。公眾對轉(zhuǎn)基因食物的安全有所疑慮,主要是受到了輿論左右,尚未建立并保持理性、客觀的認識。對“轉(zhuǎn)基因食品不安全”的主張,學生提出的證據(jù)體現(xiàn)如下:第一點是在實際的生活中,尚未出現(xiàn)吃了轉(zhuǎn)基因食品而產(chǎn)生毒性反應(yīng)的案例,但是吃了轉(zhuǎn)基因食品后,會有一些人產(chǎn)生過敏反應(yīng),同時在試驗的時候,小白鼠產(chǎn)生過毒性反應(yīng)。第二點是在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中,通常用作標記的抗生素抗性基因,可能會引起抗藥性產(chǎn)生。學生推理如下:第一點是在轉(zhuǎn)基因作物中引入外源基因,會導致有毒蛋白質(zhì)的過量表達,因此具有毒害作用。第二點是在遺傳重組引進新的基因的同時,還會生成新的蛋白質(zhì),從而使免疫系統(tǒng)生成新的免疫球蛋白。第三點是在腸道微生物群落中發(fā)現(xiàn)抗生素抗性基因,有可能會生成耐藥菌株。通過上述論證、推理過程,能夠幫助學生建立起更為全面、理性的生物科學觀念,逐步強化其科學思維素養(yǎng)能力。
(四)利用實驗科學論證
對高中生來說,通過實驗證明自己的主張,可以鍛煉科學創(chuàng)造力和探索能力。生物學實驗占有很大的比重,將生物學實驗進行全面運用,可以使學生在實踐中體驗推理論證的過程,得到自己想要的論證,從而加強他們對所學知識的了解和運用。為此,教師要靈活運用各種生物學實驗開展論證式教學,指導他們將實驗探索和科學理論高效結(jié)合,從而充分提高高中生的思辨能力,促進發(fā)展學生的科學思維素養(yǎng)。
比如,在“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”教學中,重點在于指導學生了解DNA是最重要的遺傳物質(zhì)。如果按照常規(guī)的方式進行教學,很難達到科學思維素養(yǎng)培養(yǎng)要求,同時也很難讓學生對DNA在遺傳領(lǐng)域的意義有一個深刻的認識。此時,教師就需要應(yīng)用論證式教學方法,指導學生開展煙草花葉病毒感染試驗,將RNA感染引起的煙草花葉病斑進行比較,聯(lián)系蛋白質(zhì)感染后煙草花葉沒有出現(xiàn)病斑的情況,從而對教科書上的重點和難點進行合理說明。在確定RNA是遺傳物質(zhì)后,再對其進行實證分析,進而探究“DNA是不是遺傳物質(zhì)”。這個時候,有一些學生對DNA純度表示懷疑,還有一些同學則提出通過吞噬體浸染細菌試驗,可證明DNA是遺傳物質(zhì)。根據(jù)這些觀點,教師帶領(lǐng)同學們進行論證研究,鼓勵他們通過各種試驗證實“核酸是生物的遺傳物質(zhì),RNA僅能在RNA和蛋白質(zhì)共同存在的病毒中才是遺傳物質(zhì)”,使學生對本節(jié)課有科學意義的論證有了更深的認識。由此可見,這種論證式教學方式,指導學生對有關(guān)的知識點進行論證式分析,從而幫助他們在實踐中持續(xù)地提升自己的學習能力;同時也能夠在問題的探索和解決中,把各種形式的學習材料與自己的獨到見解有機地融合;最后用試驗的方式解答自己內(nèi)心的疑惑,讓學生在科學探索中得到很好的學習經(jīng)驗,從而達到更好的教育效果。
(五)歸納展示、教學評估
首先,概括歸納是構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)的過程,而思維導圖則是建立自己的知識體系的“工具”。根據(jù)目前的經(jīng)驗來看,科學的思維導圖,能夠有效促進進行邏輯性思考,對所學的知識進行梳理、展示,掌握知識點之間的聯(lián)系,特別是在填補知識缺陷方面,可幫助學生自然而然地完成知識建構(gòu),讓他們更好地了解所學知識。比如,在“細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能”課程中,學生通過對細胞膜組成與結(jié)構(gòu)科學證明,對細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能有了一定的認識;在此基礎(chǔ)上,提出概括總結(jié)要求“對課堂上的所學進行復習,構(gòu)建思維導圖,呈現(xiàn)將有關(guān)的知識”。在這個任務(wù)驅(qū)使下,大多數(shù)同學都能夠自主地進行自我思考。特別是有些同學還會有意識地查閱一些生物學材料,重新體驗生物現(xiàn)象論證的整個過程,對有關(guān)的知識進行復習。在這個過程中,一些學生遇到了一些問題,會積極地求教老師或者同學,填補自身的知識不足。在這個過程中,教師向?qū)W生提供一些自我展示的平臺,鼓勵學生進行集中展示,對細胞膜的組成與結(jié)構(gòu)進行科學論述,并對有關(guān)的知識點進行深度解釋。
其次,實行多元化的評估,促進學生全面發(fā)展。在論證式教學中,教學評估是非常重要的教學活動,也是促進學生發(fā)展的主要途徑。通過有效的教育評估,學生能夠?qū)ψ约旱恼n堂學習狀況進行充分認識,找到自己的收獲與不足,從而提高自己的認識,更加充實自己的學習體驗,提高學習效率。因此,在進行生物學論證式教學過程中,老師要運用多種評估方法指導學生高質(zhì)量發(fā)展。例如,在學生構(gòu)建思維導圖并進行集中展示后,鼓勵學生進行生生互評。在這個過程中,老師引導學生仔細地看一看,找出其中的缺陷,并給出改進意見,幫助他人提高科學觀念認識。同時,教師要用欣賞的目光看待所有的學生,對學生在論證過程中的優(yōu)秀表現(xiàn)予以肯定。當他們的科學論證認識達到更高層次的程度之后,再一次對學生的優(yōu)秀表現(xiàn)予以肯定,鼓勵他們主動分享論證式學習經(jīng)驗和體會。這個時候,教師也要指出學生在論證學習過程中的一些不足和缺點,并給出一些改進的意見,幫助他們在接下來的學習中做出針對性改善,提高教學評估的全面性、真實性、客觀性。
四、結(jié)論
在高中生物論證式教學過程中,要充分地將學生已經(jīng)學習過的生物學學科知識基礎(chǔ)、思維能力特征和論證基礎(chǔ)準備等多個方面進行擴展,使之與論證式教學相匹配的教科書內(nèi)容能夠得到充分擴展,同時也要將其主動地擴展到實驗課程之中,從多個環(huán)節(jié)和層面培養(yǎng)學生科學思維素養(yǎng)??傊?,高中生物學論證式教學是長期性、系統(tǒng)性和復雜性的教學過程,要求老師要在符合新課程標準的基礎(chǔ)上,繼續(xù)開拓自己的知識視野,創(chuàng)新教學方式。只有這樣,才能讓學生的科學思維素養(yǎng)得到更為長遠的發(fā)展。
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