论证教学在高中生物实验教学中的应用研究

2021-04-14 08:24王小青
名师在线 2021年8期
关键词:结论实验教学实验

王小青

(福建省泉州第一中学,福建泉州 362000)

引 言

论证教学主要是凭借论证理论、建构主义理论、学习监控理论等,把科学论证与课堂活动相融合,确保学生经历一个与科学研究相似的论证过程,由此对其中的概念、理论、本质等进行理解和掌握,从而提升学生思维能力的一种教学方法。生物学是一门涉及生物学事实与理论的综合性学科,是在人们不断探究、钻研的基础上创建的。在高中生物学实验教学中,教师能够引导学生认识生命世界、学习生物知识。利用论证教学模式开展高中生物实验教学,有利于增强学生实事求是、科学论证的思维观念,以及培养学生敢于探索的科学精神。

一、论证教学模式的概念

论证教学模式是指在课堂教学中,教师将科学论证的方法渗透到教学活动中,使学生掌握科学论述的技巧和方法,引导学生正确认识科学概念及其本质,促进学生思维能力不断提升的一种教学方法。按照该教学模式的本质要求,在高中生物实验教学中,教师要全面促进论证和探究的深入融合与渗透,并借助科学写作、学生互评等方式,引导学生利用教学素材进行科学探究。论证教学模式的流程具体包括分析实验结论→获得主张→以结论为论据进行主张阐释→质疑探讨→进行主张完善和优化。这其实是一个推理过程,即教师通过提出一些合理的理由和建议,引导学生进行推理,并证实原有主张的一个过程[1]。

二、论证教学模式在高中生物实验教学中的应用研究

(一)做好课前预习,认真设计实验方案

在开展高中生物实验课之前,教师需要认真备课,并指导学生提前做好万全准备,对与实验相关的内容进行预习,并且提前设计实验方案。例如,在“探究温度对酶活性影响”的实验教学中,教师需要在课前指导学生进行预习,并思考“实验试剂、温度、pH”等因素对酶活性造成的影响,然后结合教材及其他素材,再进行深层次的思考和验证:(1)采用什么试剂开展这一项实验的效果最理想?(2)如何确保实验中各组酶所处温度一直控制在合适的范围内?(3)如果确定好实验所需的底物与酶,那么如何来检测反应速度呢?之后,教师让学生根据这些问题进行实验方案设计。

(二)创设问题情境,激发学生探究意识

学习是一个不断发现问题、解决问题的过程。所以在实际教学中,教师不应该直接告诉学生答案和结果,否则会让学生养成死记硬背的习惯。在高中生物实验教学中,创设问题情境是非常重要的,能够最大化地激发学生的探究欲望,由此激发学生的学习兴趣,并引导学生将之前掌握的知识与新知识相结合,然后对问题进行思考和分析。例如,在“检测生物体内的糖类、脂肪和蛋白质”的实验教学中,教师需要先引出一个问题“斐林试剂与还原糖在什么环境下能够出现砖红色沉淀,该现象又能够说明哪些问题呢?”这个问题使学生以探究论证为目的进行思考和学习,然后将理论知识与实验活动充分融合,使学生进行分组讨论和交流,最后对其中的结论进行验证和判断。这样的教学过程不仅能够激发学生的探究欲望,还能够培养学生的思维能力,使学生认识到在缺乏实验条件的情况下不要随便下结论。久而久之,学生的论证思维、逻辑能力等就能够得到明显提升[2]。

(三)积极开展实验活动,培养论证精神

通过实践获得真理是一个基本常识。在高中生物实验教学中,教师可以通过引导学生开展实验活动来验证相关论点。这能够使学生逐渐地认识到,只有通过实验验证的论点,才会被信服和认可。当然,在这一过程中,学生动手做实验是非常重要的,其能够使学生对相关知识点的理解更加透彻和全面,并且能够使学生的记忆更牢固、理解更清晰。这样,学生得到的论点是最具有说服力的。例如,在“DNA 与RNA 在细胞中的分布”的教学中,教师提问:“真核细胞通常位于细胞核上,RNA通常位于细胞质上,这一说法是否正确?”然后,教师根据这一问题引导学生开展实验活动,并鼓励学生对该说法进行论证。学生通过一些复杂的实验,得到了最终的结论,而且结论是让人无法反驳的。因此,这样的教学活动符合高中生物实验教学的教育目的,对培养学生的实验精神、论证精神等具有重要意义[3]。

(四)归纳和总结,强化论证思维

在高中生物实验教学中,学生碰到一些无法解决的问题,需要教师的引导和指点。首先,教师要提出问题,鼓励学生自主学习和解决。其次,学生在解决问题的过程中遇到阻力时,教师要给予指导,使学生在教师的辅导下得出结论。最后,教师要反驳“最终的结论”,不断地引导学生深入思考和再论证,这对强化学生的论证思维是有很大帮助的。例如,在“叶绿体色素的提取和分离”的实验教学中,教师可以根据课本中的结论“叶绿素a >叶绿素b >叶黄素>胡萝卜素”,在实验前提出质疑,引导学生动手进行实验和论证。由于实验过程中使用的试剂量、滤纸等要求不同,最后得出的结论也不同。对此,教师需要引导学生进行反复论证来总结最终的论点。

(五)凸出教师的引导地位,鼓励教师持续提高自身教学素质

除了以上要求之外,写作也是体现学生思维能力的一种重要路径和方式,这是检测学生认知水平的必要指标。安排学生对整个论证过程进行科学描述,对教师的课前预习方案的引导、课中知识点的讲解、课后学习效果的评价等都提出了较高的要求。在学生完成描述后,教师还需要对他们总结的内容进行评审,以便于对学生的论证学习效果进行评价。

其实,论证教学的开展离不开教师的引导和推进,这样才能使学生逐渐养成科学素养。当然,这并非通过某一次实验练习即可实现的,必须经过长期指导和训练才可以达成。从教师的立场出发,在运用论证教学的过程中,教师一定要不断地提高自身的专业素质,因为论证教学能促使教师更深入地探究实验现象及整个过程,并对其最终结论的内部逻辑关系进行分析,将师生的关注点转移到科学本质层面。由此,教师能够通过微观层面对其中的理论知识进行阐释,并构建相对完善的知识架构,确保学生熟练掌握实验操作技能、具备实验设计能力等,进而促进学生思维能力的提升。所以,在实际教学中,教师的专业能力与学生的学习成绩有着直接联系。基于培养学生科学素养的前提,教师还需要进一步提高自身的专业素质,为有效应用论证教学奠定基础。

结 语

总而言之,高中生物实验教学是一个以理论为辅、以实践为主的论证教学活动。学生在参与实验过程中,一定要活跃思维、深入思考。因此,教师要通过多元化的教学手段,强化学生的论证思维,并在论证教学的引导下,使学生拓展思维、积极探索,这样能够有效提高实验教学效率。

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