论证式教学在高中生物教学中的应用实践

张玲玲

[摘 要]论证式教学应用于高中生物课堂教学中，可以促使学生体会到科学家验证、建构理论知识的类似过程，进而达到促进学生思维发展、提高学习质量的目的。运用论证式教学模式，首先要做好课前准备，鼓励学生自主搜集论据；其次要鼓励学生进行实验设计，保证学生论证的科学性；最后要引导学生进行实验论证，培养学生的演绎、推理能力。

[关键词]论证式教学；高中生物；植物生长素的发现

[中图分类号] G633.91 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2018）32-0093-02

论证式教学是以论证理论、建构主义学习理论以及学习监控理论为基础，将科学论证引入课堂教学之中，使学生能够经历类似科学研究的论证过程来进行概念、理论以及科学本质的学习，进而达到促进学生思维发展目的的教学模式。将论证式教学引入高中生物课堂教学之中，既可培养学生的思维能力和推理能力，也可促使学生在论证的过程中逐步强化获取知识的科学方法，使之能够自主进行知识建构，这对培养学生的科学素养具有重要的现实意义。本文以《植物生长素的发现》的教学为例，探讨论证式教学在高中生物教学中的应用。

一、做好课前准备，鼓励学生自主搜集论据

教师将论证式教学应用于高中生物教学中，需立足教材中既有的基础知识，精心设计论证内容来引导学生对自己提出的“主张”和发现的“现象”进行质疑。同时，教师也要引导学生根据论证的一般方法来消除质疑，并对“主张”进行修订、完善。

首先，教师可为学生讲解论证模式的相关知识，使学生能够初步掌握“Toulmin论证模型”（见图1），并能够以该论证模型为基础进行准确论证。其次，指导学生搜集、整理论证资料，协助学生自主找出论据，引导学生初步完成“植物激素的发现历程”的自主学习及初步论证。教师可指导、协助学生自主查找论证资料，如达尔文发现“草芦幼苗有向窗户方向弯曲生长的现象”等，并指导、鼓励学生对论证资料进行系统的整理，为后续的论证活动奠定基础。

二、鼓励实验设计，保证学生论证的科学性

在生物教学中应用论证式教学，其目的是引发学生对生物知识的探究热情与科学论证的激情。因此，教师应设计一系列的实验活动，以激发学生对生物知识、规律等产生怀疑、困惑以及探索的心理，使学生在这种心理状态下产生积极的科学思维。从生物实验思路的产生至生物实验方案的设计，从实验结果的分析再到获取实验结论的得出，每个步骤均会产生诸多论证活动。因此，生物教师应鼓励学生动手进行实验，让学生置身于真实、有意义的论证情境之中，使之不断产生强烈的问题意识，进而产生探索新知的欲望，并能为自己的“主张”提供强有力的辩驳证据。

例如，在本课教学中，教师可鼓励学生以“向光性生长”“胚芽鞘生长与弯曲具体部位”实验为基础为自己最初的“主张”搜集证据，并通过这些证据为自己的“主张”提供更多的理论依据，同时能根据实验结果去完善自己的“主张”。很多学生通过“胚芽鞘生长与弯曲具体部位”的实验发现，胚芽鞘尖端受到单侧光照的刺激之后，会出现向光性弯曲、生长。教师可鼓励学生对该结果进行“再质疑”：是什么影响物质导致胚芽下端出现弯曲，造成背光侧比向光侧生长更快？教师还可引导学生分析思考：到底是胚芽鞘尖端结构本身导致其向光性弯曲，还是胚芽尖端产生了某种化学物质造成了向光性弯曲？随后，教师可结合学生遇到的问题、疑惑等进行点撥：若尖端确实通过产生的某种化学物质影响了下部生长，该如何证明？同时，教师可为学生引入“温特的实验（1928年）”内容，并鼓励学生借助互联网搜集更多的证据，自主设计实验，亲历“温特的实验”过程。当学生通过载体（琼脂）实验后，尝试提出自己的“主张”：胚芽鞘的向光性弯曲，确实是由某种化学物质引起的；某种化学物质是由胚芽尖端产生，单侧光会导致其下部分布不均匀，最终促使胚芽鞘出现向光性弯曲。

三、引导自主论证，培养演绎、推理能力

通常情况下，从实验证据中往往不能得出最后的“主张”，而是通过推理论证使自己的“主张”与证据相结合，借助不同的推理论证方法来验证自己的“主张”。“假说—演绎推理”是常用的推理论证方法，其是在观察、分析基础之上提出问题，并通过合理、科学的推理和想象来提出解释问题的假说，并进行演绎推理，最终再结合实验、观察、结果去演绎推理的结果。

当学生通过搜集的资料或动手实验获得论据，初步提出自己的“主张”之后，教师应“顺势”引导学生对自己的“主张”进行自主论证。如鼓励学生大胆质疑：“是不是因去掉胚芽尖端后而造成下部不能弯曲生长？”“是不是光照的强弱而引发弯曲生长？”“是否基部也会受到光照的影响？”教师在鼓励学生自主论证的同时，还要引导学生分析：在论证过程中，是否必须确定“影响”真实存在？这种“影响”为什么会造成弯曲生长？之后，学生可通过温特的实验结果对“主张”进行修正、补充（如图2）。

在学生修正、补充“主张”的过程中，教师可协助学生就“吲哚乙酸（IAA）”的相关资料进行分析，并通过演绎、推理来证实“胚芽鞘尖端产生的某种化学物质为生长素，其对胚芽鞘下部的生长产生了积极的作用”。

教师就某种化学物质（生长素）的运输方式进行分析，为学生的“主张”提供进一步的论据。由单侧光造成的生长素在背光侧、向光侧的运输问题，引申到生长素浓度问题，进而为“主张”提供论据——单侧光照射造成生长素在尖端发生横向运输，由向光侧移向背光侧，并且在胚芽鞘纵向，生长素只能由形态学的上端运输至下端。

最后，学生经过论证分析得出主张：生长素对胚芽鞘生长有促进作用，胚芽鞘向光性弯曲是其尖端受光刺激影响，导致生长素在背光侧分布多于向光侧，造成胚芽生长速度出现差异而引发了向光性弯曲。另外，教师还可指导学生就生长素的作用及其在农业生产实践中的应用进行自主学习，为进一步提高论证式教学质量奠定基础。

综上所述，将论证式教学应用于高中生物教学，不仅可提高学生学习、实验的严谨性，还可培养学生的自主学习能力和探究能力，提高学生的逻辑思维能力和批判性思维能力，使其能够在论证、交锋、共享中更深层次地理解生物科学知识，全面提升学生的生物学核心素养。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 许桂芬.“细胞核——系统的控制中心”一节论证式教学尝试[J].生物学通报，2014（2）：33-37.

[2] 史华伟.高中生物论证式教学的应用策略探究[J].数理化解题研究，2016（18）：93.

[3] 徐岳敏.基于论证教学的“植物生长素”一节的教学设计[J].生物学教学，2018（1）：32-33.

（特约编辑 安 平）