论证式教学策略在初中生物概念教学中的实践研究

张 旭(山东省淄博市临淄区凤凰镇召口中学 255419)

初中阶段,生物学科的重要性已经逐步显现出来,而学好生物学的关键在于熟练掌握和灵活运用各种生物学概念,并在掌握生物学概念的基础上,深入探究自然界中各类生物种群的繁衍及发展。因此,集钻研、探索、辩论、求证于一身的论证式教学成为突破生物学概念教学难点的一种有效方法。

一、 小组精诚协作, 布置论证任务

在接触和学习生物学概念时,一些学生容易出现概念混淆的情况。为了避免这种情况的发生,教师可以将论证式教学法与整个教学流程融合到一起,并通过小组合作的形式,让学生共同完成教师布置的论证任务。这种方法的实际应用价值主要体现在以下三个方面:第一,调动学生的学习积极性,激发学生的学习热情。小组合作学习能够营造一个轻松和谐的学习氛围,尤其对生物学基础较为薄弱的学生来说,在小组其他成员的带动与激励下,将快速融入集体学习氛围当中。第二,厘清概念分析思路,明确正确的论点。小组合作学习主要是小组成员针对同一个论证任务或者学习任务进行辩论、商讨、思考、剖析。由于每个学生想问题、看问题的角度不同,提出的论点也大相径庭,如果将集体讨论结果整合到一起,可以从众多的结论当中提取出正确的观点与建议,这对问题的快速解决起到关键性作用。第三,熟练掌握生物学概念,夯实生物学基础。由于小组合作的方法主要是凝聚集体智慧结晶,借助大家的力量攻克难关。因此,在经过小组论证之后,最终具有权威性与科学性的论证结果将快速浮出水面,进一步加深学生对生物学概念的印象,学生脑海当中存储的生物学知识也将变得更加丰富。

以“细胞通过分裂产生新细胞”的单元知识点为例,本节课的重点学习内容是明确细胞分裂的基本过程,并且可以准确描述出细胞分裂与生物生长之间的密切关系。为了帮助学生厘清细胞分裂的基本概念,使学生对生物体的繁殖和生长产生更加深刻的印象,教师可以事先将学生划分为4～6个合作学习小组,并在每个小组当中指派一名学生代表担任小组长的角色,然后围绕“细胞分裂”的概念布置一个论证任务。比如,一个人从小到大,饭量是否会发生变化,并简单描述饭量的变化趋势。这一论证任务表面上看与细胞分裂知识毫无瓜葛,实际上,如果能够明确人的成长过程中的饭量变化趋势,细胞分裂的概念与过程在脑海当中的印象也将变得更加清晰。通过小组成员对这一论证任务的分析、探讨与辩论,可以在最短的时间内得出正确的结论:随着年龄的增长,每个人的饭量明显增加。如果运用细胞学知识予以解释和说明,主要是物质通过细胞膜进入细胞,而细胞长大的过程需要借助于细胞膜来吸收营养物质,细胞表面积越大,吸收的营养物质成分越多,而细胞在逐渐长大过程中,表面积与体积之比逐渐变小,即细胞表面积增大程度远低于体积增大程度,这势必会影响营养物质的吸收效果。所以,当细胞长到一定程度以后,将进行细胞分裂,在这种情况下,人也随之长大。

学生通过对这一论证任务的讨论与分析,能够直接得出正确的结论。因此,这种小组合作式的论证方法,使学生的理性思维得到充分锻炼的机会。从教师的角度来说,在布置论证任务时,应当事先对本节课所要讲述的生物学概念知识进行认真研读与剖析,确保论证任务的核心不偏离概念本质,然后利用一些具有启发性、引导性的问题激活学生的大脑思维,使学生在论证过程中,逐渐厘清思路,明确生物学概念的本质内容。如果经常采用这种小组合作学习的方法,那么,学生的脑海当中将存储丰富的生物学概念,并且将大幅提升对每个概念的理性认知度。

二、 创建生物智慧课堂, 激发学生探究兴趣

信息技术在初中生物课堂的普遍应用,不仅改善课堂教学环境,提高课堂教学效率,同时,也激发学生的学习与探究兴趣,绝大多数学生在信息载体的促动下,能够完全投入教学氛围。正如陶行知先生所说:“学生有了兴味,就肯用全副精神去做事体,所以学和乐是不可分离的。所以设法引起学生的兴味,是很要紧的。大凡人做一件事体,要是没有兴味,简直可以说没有结果的。要晓得兴味有了,才可以期必往前进……越发肯往前进,兴味越发浓厚。”从这段经典的论述当中可以看出,一旦学生对学习产生深厚的兴趣,那么,学习成效也将凸显出来。因此,教师可以依托先进的信息技术,为学生创建一个智慧型课堂,然后利用论证式教学方法激发和调动学生的学习积极性,这对生物学概念知识的学习将起到积极的促进作用。

以“光合作用吸收二氧化碳释放氧气”的知识点为例,本节课的重点学习内容是掌握光合作用的概念,并认识绿色植物在维持碳—氧平衡方面的重要作用。为了将抽象化的生物概念转化为形象化的教学内容,教师可以利用多媒体设备为学生创建一个智慧课堂,将金鱼藻这种植物释放氧气的过程以动态画面的形式展现在学生面前。比如,一根快要熄灭的卫生香,遇到金鱼藻释放的氧气之后,立刻重新燃烧起来。但是,如果将金鱼藻置于黑暗的环境当中,那么,卫生香也不会复燃。在这一动态场景当中,需要学生明确两个生物学概念,一个是氧气的基本特性,另一个则是植物产生氧气的基本条件。由于教师创设的智慧型教学氛围能够激发学生的探索与学习兴趣,因此,多数学生的注意全部集中在动态画面之上,在这种情况下,学生的大脑思维将随着画面播放进度的推进而变得活跃,进而可以逐步厘清光合作用与氧气的基本特性,即快要熄灭的卫生香遇到金鱼藻释放的氧气后,立刻燃烧起来,说明氧气具有助燃的特性,而金鱼藻在黑暗环境中无法释放氧气,则说明植物只有在光合作用下才能产生氧气。

可见,学生借助多媒体设备创建的教学场景,可以对生物学概念进行有理有据的论证。比如,在上面的实验场景当中,学生参照的论据是卫生香在遇到金鱼藻释放的氧气之后为什么会复燃,金鱼藻在黑暗环境当中为什么不会释放氧气。学生围绕这两个论据对光合作用与基本特性的概念本质进行探讨、思考和论证,可以快速得到验证结果。因此,在初中生物学概念教学中,教师应当充分发挥多媒体设备的技术优势,通过构建智慧型课堂来活跃课堂气氛,激发学生的学习兴致。同时,学生在参照多媒体画面对某一个生物概念进行论证时,首先需要找出论点与论据,并尽量保证论据的完整性,如果论据条件缺失,那么,将给学生的论证结果产生不利影响。另外,当学生确定生物学概念的论点以后,应当及时回顾过去讲述的相关知识,以此实现旧知识向新知识的顺畅衔接,这对学好生物学科将大有帮助。

三、 构建论证模型, 激发探索欲望

生物模型是初中生物学教学课堂较为常用的一种教学资源,这种资源以形象化的实物模型展现某一类生物的基本结构与功能,对提高学习效率起到积极的促动作用。因此,为了激发学生的探索欲望,教师在采用论证式教学方法时,可以将某一个生物模型作为学生的论证实物模型,然后,正确引导学生对实物模型的结构、特征、功能进行深度分析与思考。这种灵活机动的教学方法,可以给学生指引一条正确的探索路径,使学生通过自主探究、自主钻研、自主思考,解决各类生物难题。

以“发生在肺内的气体交换”知识点为例,本节课的重点学习内容是需要学生掌握肺内气体交换的概念,以及膈肌的运动特性。为了完成这一教学目标,教师可以利用膈肌模型开展教学活动。首先,教师向学生简单介绍膈肌模型的组成结构,即胸廓、气管、肺、膈肌。然后,教师一手握住瓶颈,一手向下拉橡皮膜,同时向学生说明,此时的膈肌处于收缩状态。接下来,让学生观察胸廓的变化情况与肺的变化。当这一演示步骤结束以后,教师一手放开橡皮膜,并向学生说明,此时的膈肌处于舒张状态,并让学生观察胸廓的变化情况与肺的变化。当膈肌模型演示完毕,教师可以设置一个自主探究任务,要求学生围绕这一主题任务仔细论证,以推导出膈肌模型所展现出来的生物概念。比如,学生在深度思考与探究之后得出以下结论:当膈肌收缩时,胸廓的上下径增大,肺也随之扩大;当膈肌舒张时,胸廓的上下径缩小,肺也随之回缩。当学生得出这一结论之后,教师应及时予以客观公正的评价。这样一来,学生不仅对膈肌运动及肺内气体交换原理产生深刻印象,更重要的是学生可以在一种轻松愉悦的氛围下掌握更多的生物学概念。

因此,在初中生物学概念教学中,教师应将生物模型与论证式教学法融合到一起,以发挥生物模型的促学作用。同时,教师需要着重考虑以下几个问题:第一,教师选取的生物模型可以作为学生论证某一个生物学概念的论证模型。这主要是由于生物模型上面存储了大量的有参考价值、有借鉴意义的信息,如生物外观信息、内部结构信息、运动轨迹信息、过程演变信息等,如果将这些信息作为确凿的论据,那么,学生得出的论证结果将更加经得起推敲和打磨。因此,相比于其他方法,论证模型更为直观,论证过程更为简洁。第二,由于学生的分析力、判断力、理解力均处在不同的层面,因此,教师在采用这种方法时,应当兼顾考虑每个学生的切身感受,即围绕论证模型,提出一些易于理解、易于思考的问题,然后再遵循“逐层递进”的原则,逐步加大问题的难度。这样既可以达到同步发展、同时进步的教学目的,也可以拓展学生的思维广度。第三,学生在对论证模型所展现出来的信息进行分析时,容易过度依赖模型,而忽略生物学概念的本真,即模型信息与生物学概念之间有时会存在冲突和矛盾。因此,当二者发生冲突时,学生应当始终以教材中已经得到确凿验证的结论为准。比如,膈肌论证模型与人体膈肌的运动情况会出现一些较为明显的不同点,在这种情况下,学生应当及时查找教材中正确的结论,这样才能收到事半功倍的学习效果。

四、 结语

论证式教学法在初中生物学概念教学中的实践应用,不仅缓解了教师的教学压力,也给学生科学思维意识的形成提供一条有效路径。因此,在实践教学当中,教师应当始终坚持“以生为本”的教育理念,利用小组合作学习、构建智慧课堂、引入论证模型等新颖的教学方法,调动学生的学习积极性,使学生的大脑思维空间得到充分拓展的同时,促进生物学核心素养的快速养成。