基于科学思维培养的高中生物论证式教学探究

游彩赛（福建省福清康辉中学 352300）

新时代的教育，是一种致力培养学生创新能力、实践能力等的综合性素质教育。基于科学思维素养的维度，就是要引导学生利用科学的思维方式、方法认识事物本质，抓住事物发展规律，判断事物发展方向。从高中生物教学实践来看，充分利用论证式教学是培养学生养成良好思维习惯和解决现实生物问题的有效途径。

一、新课程改革下的高中生物科学思维素养

伴随新课程改革的持续推进，加强高中生物科学思维素养培育，成为当下适应新高考综合改革需要以及推动高中生物课程教学模式创新的重要着力点。新课程改革下，生物科学思维作为贯穿高中生物核心素养培育的“主线”，越来越受生物教师的重视。高中生物科学思维素养，指的是在高中生物教学中有效引导学生基于生物现象的事实，秉持严谨的研究态度，利用科学的思维判断认识生物规律，从而达到解决实际问题并自觉养成科学的思维习惯的目的。高中生物科学思维的培养，是保证高中生物教学实效性的关键基础。学生只有具备较好的科学思维素养，才能正确掌握生物学习的方法并将其应用于社会实践。

二、生物科学思维培养与论证式教学的内在关系

论证式教学是一种以学生为主体，师生、生生互动对话为中介，推导和论证为主要形式的探究性教学方式。论证式教学以事实与证据为基础，以概括、归纳、总结、推理和验证为手段，可以较好地培养学生的质疑精神和探索意识。高中生物科学思维培养与论证式教学也有紧密的内在关联性。第一，培养科学思维是高中生物论证式教学的核心导向。众所周知，“科学思维”是串联高中生物新课程标准中生命观念、科学探究以及社会责任等核心素养的桥梁和纽带。没有科学思维的培养，也就无法真正落实生物核心素养培育目标。培养学生具备较好的科学思维，落实促进学生核心素养会事半功倍。因此，高中生物教师必须以培养学生生物科学思维为核心指引论证式教学的方向。第二，实施论证式教学是培养高中学生生物科学思维的有力途径。论证式教学的基本特征包含事实依据、数据分析、辨析判断、推导验证等多个环节，是区别其他教学模式的重要特点。论证式教学的优势就在于培养学生的严谨态度、质疑精神、批判性思维等，而这些正是科学思维培养的核心要点。由此可见，在高中生物教育中实施论证式教学是促进学生科学思维素养的有效途径。

三、当前高中生物论证式教学困境因素分析

1.论证式教学的应用意识不足

近年来，论证式教学作为高中生物课程一种新颖的热点教学模式，开始被越来越多的生物教师研究和探索。但长期以来，受传统高中生物教学应试思维模式的影响，教师在课堂中直白讲授与知识灌输的倾向仍然十分突出。很多高中生物教师缺乏对论证式教学内涵的深入认识，不能从本质上充分认清论证式教学的时代价值以及与新高考综合改革要求的内在关联性。这也导致论证式教学的应用意识不够，在实际教学中的应用范围与质量效果也不尽如人意。

2.论证式教学技巧与方法单一

高中生物有着自身鲜明的学科特征，这也决定了其教学方式必然具有特殊性。高中生物课程教学中的论证式教学不同于其他学科教学，必须在充分激发学生学习主动性的基础上遵循生物学科规律，提出观点，探寻论据支撑点，并予以结论验证。很多论证都需要借助实际的操作实验，这也决定了生物论证教学不能简单套用其他学科的论证教学模式。但是目前很多生物教师实施论证教学时，并未对这种特殊性充分思考，从而导致教学技巧与方法单一。

3.科学思维培养的导向性较弱

除了应用意识以及技巧、方法等技术层面的问题之外，论证式教学在高中生物教学中应用存在的另一问题就是与科学思维培养目标的关联性问题。高中生物论证式教学的核心目标就是促进学生的科学思维素养。这也就要求论证式教学必须以落实科学思维素养目标为根本导向。但就目前实际教学情况来看，很多高中生物教师在实施论证式教学时的价值取向要么追求课改任务的表面形式，要么满足应试需要，这也导致与科学思维培养的目标背道而驰。

四、科学思维培养视角下高中生物论证式教学方法与路径

1.加强实践引领，推广高中生物论证式教学应用

在高中生物课程中，实施论证式教学具有一定的难度和挑战性。因此，必须加强实践引领，推广高中生物论证式教学的普及应用范围。首先，高中生物教师必须及时更新教育理念，要从本质上认识到论证式教学在高中生物课程中的适用性。论证式教学不是数学、化学等科目的“专利”，它也是生物课程教学不可或缺的教学方式。其次，高中生物教师必须深刻理解核心素养视域下，尤其是科学思维培养下的高中生物论证式教学所肩负的新使命。传统生物教学模式以及价值取向正在被全面提升学生核心素养所取代，随之而来的是教学方式和教学内容的“大变革”。高中生物教师必须及时适应这种新的变化趋势，对标新高考综合改革与新课程标准，主动探究新的教学模式与教学方法。最后，高中生物教师必须明晰高中生物论证式教学模式的基本流程。论证式教学遵循“事实主张—证据求证—模型验证—应用分析”等基本环节，是在完全尊重学生主体性学习地位的前提下实施的启发性教学。教师只有准确把握住了论证式教学的各个环节，才能保证其有效应用。

2.创新技巧方法，丰富高中生物论证式教学形式

伴随论证式教学理论的不断深入，高中生物教师必须基于生物学科知识的新特点，结合生物教育发展的新形势，不断创新论证式教学在高中生物课程中有效应用的技巧与方法。教育家陶行知提出：“研究是追求真理即是求知之行。人类社会处处是创造之地，天天是创造之时，人人是创造之人。在劳力上劳心，是一切发明之母，事事在劳力上劳心，便可得事物之真理。”高中生物教师不断创新教学技巧方法，丰富论证式教学的形式要做好以下几点：一是要注重合理采用递进性的教学引导技巧。学生是论证的主体，论证的前提是建立在层层递进的基础上的。换句话说，就是引导学生以旧有知识推导出新的知识，其中新旧知识的结合便成了关键点。比如，在讲解《线粒体是有氧呼吸的主要场所》这一知识点时，就可以采用递进性引导技巧。教师可以通过实验展示的方式选取动物细胞研磨分浆，再离心分层，依次提取细胞质基质与线粒体混合溶液、细胞质基质的溶液以及线粒体的溶液三个样本，加入适量葡萄糖溶液后注入氧气观察。通过观察可以得出结论：只有线粒体是无法有氧呼吸的，只有与细胞质基质的混合才可以。这种层层递进的引导方式，也是辅助学生开展论证式学习的重要技巧。二是要注重搭建论证支点。论证支点是引导学生正确掌握论证方法的辅助性工具，是不可或缺的。搭建论证支点具有较强的技巧性，如在讲解《生物结构探索历程》章节知识点时，可以通过搭建欧文顿实验发现搭建初始“支点”，提出逐步观点，再依据科学史时间发展顺序循序渐进地论证，并最终得出结论达到教学目的。三是要强化材料分析技巧，提高学生信息读取能力。教师要提前布置课前资料准备工作，为论证式教学奠定基础。比如，在讲授《细胞核的功能》章节时，可以先发布“蝾螈受精卵的横溢实验和变形虫细胞的切割实验”等已有的实验视频资料，让学生提前从中分析实验结论，然后在课堂中再结合自主探究与小组合作的方式有效论证，往往会取得更好的效果。

3.拓展思维空间，强化高中生物论证式教学韧性

高中生物论证式教学具有较强的韧性与延展性，教师必须抓住这一特点从拓展学生思维视野与思维空间的角度入手，提高学生的科学思维能力。第一，善于制造思维“矛盾”，激发学生的思考。这一点尤其适用高中生物迷思概念教学。比如，在讲解《影响光合作用的环境因素》这一章节时，一般在学生的认知观念中早已确立“光合作用离不开光照”这一必要条件，也自然会形成“光照越强光合作用越强”的思维认知。殊不知，在光照最为充足的正午，植物的光合作用却不是最强的，利用好这一“矛盾”点能激发学生的探究欲望。第二，高中生物教师要引导学生构建立体化的“论证框架”，开展各类思辨性的活动。比如，就某一特定专题开设专项辩论会或者论证会，给予学生思维碰撞的机会，在针锋相对中脑洞大开，也有利于激发学生的想象力。

4.重视评价反馈，优化高中生物论证式教学实效

反馈评价是不断改进教学方法的重要举措，要保证高中生物论证式教学的实效性，必须建立起系统的教学评价体系。一是要健全以教师为主体的课堂教学实效评价机制，主要以教师自评、互评为主。二是要健全以学生为主体的反馈性评价机制，基于学生的视角对教师论证式教学提出意见和建议。三是要建立以生物课程教研室为主体的专项考核机制，主要是定期开展论证式教学专项研讨、论证式教学典型案例观摩，以及教师论证式教学比赛等活动，一方面为广大生物教师提供学习提高的机会，另一方面充分展示自我，并在对比交流中不断提高自己的教学水平。

五、结语

高中生物论证式教学必须综合考虑学生已具备的生物学科知识基础、思维能力特点以及论证基础准备等多方面的因素，全面拓展适应论证式教学需求的教材内容，并积极向实验课程进行延伸。总体来说，高中生物论证式教学具有长期性、系统性和复杂性的特点，需要广大高中生物教师在贴合新课程标准的前提下，不断开辟知识视野、创新工作路径方法，才能真正实现促进学生科学思维素养的最大化实效。