生物学解题过程中质疑与辩驳的教学引导

章君果

(广东省深圳市翠园中学 518003)

张海银

(广东省深圳市坪山新区教科研中心 518118)

论证就是由断定一个或一些命题的真实性，通过推理确定另一命题真实性或虚假性的思维过程。试题的解答就是一种论证过程，运用已经掌握的知识和题干给出的信息进行判断、推理的思维过程。思维的源泉是质疑，有问题才会促使学生思考，使学生由被动接受知识转变为主动对知识的吸收和整理。在中学生物学教学中由于考试的导向作用，探究活动受到一定的限制，对学生问题的解释是教学过程中比较常见的教学活动，将论证应用到各种解释性的实践活动中就会显得更有现实意义。在试题中运用论证式教学是对现有的试题讲评的一种补充，引导学生在试题解答过程中进行质疑和辩驳是发展学生思维的一种尝试。

1 论证式教学

论证式教学实质上是将科学领域的论证引入课堂，使学生经历类似科学家的论证过程，理解科学概念和科学本质并促进思维发展的教学模式[1]。论证式教学模型主要包括6个环节(图1)，由“资料”和“论据”分析和推断得出“主张”，经“质疑”和“辩驳”可以对主张进行完善和认可[2]。试题解题过程就是一种解释性活动，“资料”和“论据”在试题中主要体现为题干信息和学生已经掌握的生物学知识，“主张”即根据题干信息和已知生物学知识得出的答案。在试题解题过程中借鉴论证式教学模型，侧重于试题信息的提取和处理，及运用有效的资料和论据分析推断得出结论，试题讲解过程侧重于论证过程中的质疑和辩驳。

图1 论证式教学模型

2 解题中的质疑和辩驳

习题解题过程中的质疑和辩驳与科学探究中不同，解题过程中的质疑起到引导作用，辩驳主要是明确解题思路和修正答案。质疑和辩驳在习题课中的作用与习题解题过程的特点有关，习题课一方面是阐述知识之间的因果关系和逻辑推理过程，另一方面是构建和完善知识体系。解题过程中的质疑和辩驳倾向于对“错误观点”(错误答案)的修正和对“解题思路”的疑问两个层面进行展开。错误答案的得出往往是基于不合理的推理过程，对不合理的推理过程进行质疑时，要求学生具备扎实的生物学知识和生物学基本观点，同时需要具备快速获取和处理信息的能力，能够准确捕捉到各种论据进行质疑和反驳，更需要较强的逻辑思维能力，运用新的论据和资料组织合理的推理过程得出自己的主张或者对主张进行修正。解题过程中解题思路至关重要，解题思路的构建侧重于各种疑问的产生，由环环相扣的问题对思路进行推进，这些问题可以涉及资料、论据、分析推理过程、结论的得出等方面，通过层层疑问的转换，使解题过程越辩越明朗，解题思路越辩越清晰，最终实现思路构建、缜密思维能力的培养和知识体系的完善。

3 实例说明

有研究表明，在复习课与讲评课中开展论证学习活动，要求学生对概念图中呈现的概念是否正确、全面，概念之间的连结是否正确或对解题思路进行解释、分析、评价、说明理由或理论依据等，可促进学生形成正确、牢固的概念体系[3]。下面以两个实例从“生物学概念理解”和“解题思路的展开”两方面阐述遗传题解题过程中的质疑和辩驳。

3.1 基于概念理解的质疑和辩驳 例1 (2017年深圳市一模)某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制。基因型为A_bb的植株开蓝花，基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂交，取F1红花植株自交得F2。F2的表现型及其比例为：红花∶黄花∶蓝花∶白花=7∶3∶1∶1。(1) F1红花的基因型为________，上述每一对等位基因的遗传遵循________定律。(2) 对F2出现的表现型及其比例有两种不同的观点加以解释。观点一：F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死。观点二：F1产生的配子中某种雌配子或雄配子致死。你支持上述观点________，致死配子的基因组成为________，F2中蓝花植株和亲本蓝花植株的基因型分别是________。

基于论证思维，任何结论的得出都需要充足的证据材料，第(1)小题第二空，无论是判断为哪个遗传定律都需要在一定论据的前提下，这时对于那些主观臆断导致错误答案的情形可有如下质疑：①判断是自由组合定律的依据是什么？②判断是分离定律的依据是什么？③你的判断是基于充分证据的前提下做出的吗？

辩驳：由两对及以上等位基因，并满足位于非同源染色体上的非等位基因，一对位于同源染色体上的等位基因即满足分离定律，如果判断为自由组合定律，必然忽略了题干中一对等位基因的信息，判断的答案显然没有在充分论据的前提下得出的。

第(2)小题如果支持观点一，在扎实的生物学知识的基础上，充分理解自由组合定律的前提下，对该试题的关键内容进行质疑：①某一种雌雄配子同时致死后代是几份？②某种雌配子或者雄配子致死后代是几份？③题干F2代是几份？

辩驳：某一种雌雄配子同时致死，导致雌配子和雄配子只能分别产生3种，后代就是9份，如果只是某一种雄配子或者雌配子致死，这样雄配子有3种类型，雌配子有4种类型或雄配子有4种类型，雌配子有3种类型，结果后代就是12份，题干F2代是7∶3∶1∶1正好是12份。故观点一不合理，支持观点二。

第(2)小题答致死配子的基因组成为ab，或者是致死配子为Ab，但是蓝花植株又出现了AAbb的基因型，这类常见错误的质疑：①有性生殖过程中，后代是否是由雌雄配子结合而来？②如果ab配子致死，后代会有白花植株aabb吗？③既然Ab致死了，蓝花植株还会出现AAbb基因型吗？

辩驳：有性生殖过程中后代是由雌配子和雄配子结合发育而来，如果ab的配子致死，无论致死的是雄配子还是雌配子，后代将无法得到基因型为aabb个体，同理Ab的配子致死，后代也无法得到基因型为AAbb的个体。

通过质疑和辩驳不仅明晰了试题的解答过程和思路，而且对相关知识点理解也得到了深化，包括对分离定律和自由组合定律概念的再次深化和构建，对自由组合过程的本质更进一步的把握，通过对关键点的质疑培养学生对经典生物学过程的理解和融会贯通。同时在解题过程使学生养成根据论据资料为前提进行判断的论证式习惯，并根据论据是否充分进行有效的自我检查和修正。

3.2 基于解题思路的质疑和辩驳 例2 (2016年理综全国卷I)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：(1)仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)

分析：此题以果蝇杂交实验为情境，既考查了遗传学的基本规律，还考查了学生的遗传实验的设计及分析能力。(1)根据同学甲的实验分析发现子代性状在性别之间没有差异，故无法证明控制黄体的基因位于X染色体上，并且亲代是灰体和黄体杂交，子代有灰体和黄体比例是1∶1，所以无法判断灰体和黄体哪种为隐性。(2)题要求学生根据题干的情境进行相关的实验设计，目的是证明同学乙的结论，由于结论是已知的，就可以根据结论进行逆推，此小题的解题逻辑可用图2表示。

图2 分析推理过程图

学生往往找不到的该题的第2小题解题切入点，整个解题过程的思维比较零散和混乱，推理和判断过程的逻辑性不强。图2所示推理过程的理解和每一步的推断对学生来说难度都不大，如何能够得到图2所示的推理过程是学生疑问比较集中的地方。题干中的问题是解题的出发点，首先对提问进行质疑：①为什么甲同学的实验不能证明？②怎么样的实验结果才能证明乙的结论？③怎么样的杂交组合可以用来证明乙的结论？用这些问题转换题干的要求时，就可以根据对这些质疑的辩驳形成解题思路，首先寻找杂交后代性状在性别之间有差异的杂交实验组合。

由这个目的又可以根据如下质疑展开思路：①根据甲得到的子代果蝇为材料可以有哪些杂交组合？②如何判断哪些杂交组合后代性状在性别之间有差异？③如何判断甲得到的子代果蝇的基因型？④用基因型的形式写出杂交组合？⑤判断杂交后代性状在性别之间有差异的组合？这些质疑可以充分展开学生解题的思路，根据甲得到的材料可以有4种杂交组合，根据4种性状形式的杂交组合判断后代性状在性别之间的差异，对学生来讲难度比较大，学生习惯用基因型来判断后代的情况。根据乙的结论很容易得出甲子代基因型以及各个杂交组合的基因型形式，根据基因型很容易就判断出灰体雄性分别和灰体、黄体雌性杂交的组合符合要求。

解题的推理过程就是论证的过程，质疑成为展开思路的一种途径。解题思路构建过程主要是对资料论据(提取的生物学知识和题干信息)的质疑，不仅需要较为扎实的生物学基础知识，同时需具备知识之间的内在联系，通过环环相扣的质疑，串联知识内容，构建完善的解题思路。