基于论证式教学策略的生物信息处理能力的提升——以“消化和吸收”为例

（福建省厦门第一中学 福建厦门 361001）

1 教学背景和缘起

在全球信息化的大背景下，要求人们要具备一定的信息能力。什么是信息能力？美国图书馆学会（American Library Association，ALA）于1989年指出，它应该具备以下特点：能够判断出需要信息的时机；知道获取信息的途径和方法；以及懂得对获取的信息进行高效利用和评价。

教师如何在日常教学中培养、评价考生的信息处理能力？论证式教学模式的介入为信息处理能力的培养提供了一个很好的途径。论证是学习共同体在讨论某一个观点时，能找到相关的信息、资料来证明自己观点的合理性，还能对他人的观点和佐证资料的相关性作出评价，在阐述论证及评价过程中进行思维碰撞，认同、质疑、寻找新的证据，最终形成大家认为合理的结论的一种活动。论证式教学的重要内容之一就是通过各种文本材料进行信息收集、提取有效信息以形成主张，又鼓励学生针对主张进行质疑或补充证据。在质疑或补充证据的过程中，其实就是在理解信息的基础上，对信息进行处理、运用和评价。

下面以人教版七年级下册中的“消化和吸收”一节为例，论述如何开展论证式教学，以培养、提升学生生物学信息处理能力。

2 教学过程和分析

本节教材对消化和吸收的资料提供没有很明显的按点罗列，笔者根据这些文本材料的逻辑递进关系，拟定出合理的教学过程。

2.1 从“文本材料到结论”的论证教学

教师提供文本材料：食物中的营养物质怎样才能进入人体细胞内呢？水、无机盐、维生素等小分子物质能够直接通过细胞膜被细胞吸收，而淀粉、蛋白质和脂肪等大分子有机物必须分解成小分子有机物，才能被细胞吸收。

接着，教师设置问题，巧妙点拨，引导学生思考：怎么解释上述文本材料？结论是什么？

学生联系生活经验、分析推理：食物在口腔中，要先经过咀嚼才下行，这可能是为了将大分子有机物进行消化。并得出主张：食物要先经过消化才能被吸收。

教师鼓励学生质疑，要求学生提供证据。

学生质疑：食物通过咀嚼就可完成消化？并提供证据：用切碎的饼干碎屑模拟牙齿的咀嚼作用。将适量的饼干碎屑和清水于试管中混匀，置于37℃温水中反应5 min后，滴加碘液，实验表明（现场演示）饼干碎屑遇碘变蓝，淀粉没有发生化学成分的改变。

于是，学生修正主张：食物只有经过物理性消化、化学性消化才能被吸收。并提供证据：将与清水定量的唾液与适量饼干碎屑于试管中混匀，置于37℃温水中反应5 min后，用碘液检测，试管中颜色不变蓝，淀粉的化学成分发生了改变。

这样，学生以“馒头在口腔中的变化”这个探究实验中出现的实验现象为依据，展开层层论证活动，对消化这一概念的内涵和外延有了清晰的认识。

2.2 “小肠是消化的主要器官”的论证教学

教师先提供资料（教材P29“消化系统的组成和功能”），它包含两种文本信息，即连续性文本（文字描述）与非连续性文本（图表）这两种信息。接着，教师层层设问，引导学生分析讨论：结合简图，消化系统的组成是什么？（目的：简图有利于加强学生图文结合能力，直观形象，加深印象，浓缩核心内容）淀粉、蛋白质、脂肪最终被分解成什么物质才能被吸收？最终消化的场所是哪里？消化的主要器官是哪一个？

学生交流、讨论，得出消化系统的组成、大分子最终分解产物。并得出主张：消化的主要器官是小肠。

然后，寻找证据，支持主张。学生通过阅读书本，寻找支持主张的证据：（1）淀粉在口腔中，部分被唾液淀粉酶消化成麦芽糖，只有在小肠中才全部分解成细胞能吸收的葡萄糖；（2）蛋白质在胃中初步被胃蛋白酶分解成多肽，只有在小肠中才全部分解成细胞能吸收的氨基酸；（3）脂肪只在小肠中才能被消化，肝脏分泌的胆汁只起乳化作用（提供演示实验证明）；（4）小肠中的消化酶种类最多，消化液最多（教材P31页课后练习题2）；（5）解读曲线图（图1），可知淀粉、蛋白质、脂肪这三种物质在小肠这一场所被消化的程度最高。

教师引导学生完善主张。教师提供小肠长度数据，出示小肠内部结构示意图，并剪开一小段小肠平铺在清水中。学生观察小肠绒毛，全班共同分析，得出小肠表面积大增加消化的总面积的结论，进一步证明消化的主要器官在小肠。

2.3 “小肠是吸收营养物质的主要器官”的论证教学

教师提供资料：小王由于车祸，截掉一部分小肠，造成术后营养物质吸收不良、消瘦。

学生分析后，得出主张：小肠是吸收的主要器官。并寻找理由，支持主张。学生阅读教材P30页的内容，寻找支持该主张的相关信息，交流、讨论、补充：（1）小肠内表面有肉眼可见的皱襞和小肠绒毛，使吸收营养物质的表面积增大；（2）毛细血管壁和小肠绒毛壁都很薄，由一层上皮细胞组成，有利于营养物质的吸收；（3）由七下教材P30页的图示可知，小肠绒毛内分布着数量极多的毛细血管。

教师鼓励学生质疑，附加限定条件。学生质疑：上述资料缺乏对照组，即其他消化器官若缺失一部分，也表现出营养不良、消瘦的症状，则主张不能成立。

全班讨论如何证明质疑的途径：可通过资料搜查，如文献查阅、网络搜索等途径，查明在人体中是否有这样的案例；或以实验动物如小白鼠为研究对象，展开实验探究。

教师设疑：以上讨论的方案是对主张进行正面证明的，还可以从什么角度进行论证？

全班讨论论证的角度：从生物体结构和功能相适应的角度分析，如果胃、大肠没有相应的适于吸收的结构，也就说明它们不是吸收的主要器官。

教师展示猪胃、大肠的部分器官的实物，并在清水中展开，用放大镜观察；并展示胃、大肠的结构示意图，引导学生进行对比分析。教师引导学生进行科学解释：胃的结构主要是肌肉组织；大肠的长度比小肠短；大肠内表面有皱襞无绒毛状突起，内表面积不如小肠大。

最终，师生达成共识：只有附加限定条件，结论才更科学严谨。

3 小结

本节课旨在运用论证式教学策略以培养学生的信息处理能力。笔者在课堂上提供了两类文本材料，即非连续性和连续性文本材料，以期学生从中提取有效信息（形成主张），进而对信息进行处理、加工整合（寻找证据，支持主张），并运用信息来解决问题（质疑、完善主张）。

从课堂的学生学习活动中，发现学生具备一定的信息处理能力：在获取信息方面，当所需信息在文本中较为清晰明显时，学生能快速识别笔者意图，在文本信息、常识之间建立联系，如通过教材的文字资料得出“小肠是吸收的主要器官”这一主张；在信息加工整合过程中，能发现一些信息，在教材不同位置中建立联系。例如，在寻找证据支持“小肠是消化的主要器官”这一教学活动过程中，学生能从教材提供的文字描述、教材中的图形等多种材料中发现隐含的信息，并与该知识联系起来。在运用信息来解决问题过程中，笔者发现学生能领悟信息之间的对比，基本完成精读任务，对文本材料的要旨有一定的理解，如读出小肠和大肠在结构上的差异，从而完成对主张的完善；在寻找证据支持“吸收营养物质的主要器官是小肠”这一论点的过程中，能在图形中把握隐藏的信息（小肠的毛细血管壁和绒毛壁都很薄，有利于营养物质的吸收），从而对主张有细致的理解并能推断出和主张相关的信息。

但是，当信息不明显，一段材料中既有连续性文本又有非连续性文本时，学生虽能完成基本的阅读任务，知道材料特定的部分意思，但各部分之间相互联系起来的能力则有待于提高，并且一部分取决于教师问题的设置和引导。例如，“小肠是消化的主要器官”这一主张的获得的学习过程中，大部分学生就不能从教材课后的练习题（不同的消化道消化液体积的多少）中推出消化液的体积与消化能力是正相关的；也不能在教材的技能训练的图形中得知，淀粉、脂肪、蛋白质这三者在小肠中被消化的百分比是最多的，大部分学生还是只局限在该资料呈现的问题：知道三条曲线对应的物质，被初步消化的部位，各消化道所含的消化酶。所以，当论证过程中出现这种情况时，教师需要适当放慢课堂进度，让学生进行充分的思考和讨论，鼓励学生尝试，在合适的时机给予指导和帮助。

通过课堂活动也发现，学生不再是被动地接受知识，他们在课堂中积极地查阅相关的材料，获取信息，讨论，不断地碰撞思维，从而形成正确的认识。