高中生物實驗教學中論證式教學的實施策略

發布時間:2018/11/28 20:02:00 編輯:goodook 手機版
  論證式教學是師生圍繞某一既定論題,利用科學的方法進行論據的收集,并運用相關的論證方式去解釋、評價自己(或他人)證據、觀點之間的相關性,進而達到培養學生邏輯思維能力、實現知識共享與碰撞的目的,最終對該既定論題實現可接受結論的活動。將論證式教學模式應用于高中生物實驗教學之中,既可以將探究實驗的開放性、體驗性與論證式教學的實證性予以有機整合,也可以達到促進、提升學生歸納、探究實驗結果的目的,并對培養學生自主建構知識網絡的能力也具有重要的促進作用,能全面提升高中生物實驗教學的有效性。本文就論證式教學模式在高中生物“植物細胞質壁分離”實驗教學中的應用進行系統闡述。
  一、完善課前準備,奠定教學基礎
  論證式教學既是對教師教學能力、組織能力的一種考驗,也是對其課前準備工作、教學設計的一種考驗。由于論證式教學模式在高中生物實驗教學中的應用尚不廣泛,很多教師無法在較短時間內完全掌握論證式教學模式的應用方法。因此在實施生物論證式教學之前,教師應完善課前系列準備工作。首先,設計教學內容。教師應立足于“植物細胞質壁分離”的教學大綱要求,適當進行拓展教學,以期為提高論證式教學的高效性提供更多的論證內容。其次,設計論證內容。論證式教學模式與傳統教學模式存在諸多差異,該教學模式主要體現、突出學生的主體性。該教學模式下,學生要親自參與到類似于“生物專家”“生物科學家”的資料評價之中,并結合自身既有的生物學知識提出自己的主張,同時對自己的主張(或他人的觀點)進行論證、辯駁等。這就需要教師設計一個合理的、具有探究意義的論證內容(或題目)以提高學生論證的積極性、自主參與度,進而達到有效教學與論證式教學相融合的目的。因此,筆者將本節課的論證主題設計為“不同溶液濃度對細胞液產生的影響”。該論證主題的設計,既可以讓學生分析滲透作用的原理、發生條件,也可以讓學生通過論證達到系統了解、掌握“植物細胞質壁分離”的目的。最后, 準備實驗材料。“植物細胞質壁分離”教學中需要洋蔥、菠菜、不同濃度的蔗糖溶液(0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL)、0.3 g/mL的KNO3溶液、1mol/L的醋酸溶液、清水以及顯微鏡、滴管、吸水紙、載玻片等。同時,還應提前要求學生熟悉相關材料、器具的使用注意事項等,以保證實驗成功率,為論證式教學的實施奠定基礎。
  二、拋出論證主題,細化實驗內容
  實驗教學前,筆者先組織學生回顧分析滲透作用發生的條件,舉例說明生活問題“鹽水泡過的蘿卜條為什么會變軟,再泡入清水中,為什么又會變硬?”,組織學生就成熟的植物細胞結構進行分析。然后,拋出論證主題——“不同溶液濃度對細胞液產生的影響”,促使學生就論證主題進行自主探究。
  不同小組的學生帶著自己不同的論證目的著手相關實驗。首先,制作臨時裝片;其次,觀察、分辨洋蔥表皮細胞及其中的大液泡(紫色)、原生質層與細胞壁;第三,滴加蔗糖溶液,觀察質壁分離現象;第四,滴加清水,觀察質壁分離及復原現象。此時,學生通過實驗了解到,當細胞液濃度小于外界溶液濃度時,其表皮細胞會發生失水,并出現質壁分離現象;當細胞液濃度大于外界溶液濃度時,其表皮細胞則會發生吸水,導致已質壁分離的細胞出現質壁復原現象。隨后,筆者再次組織學生就不同濃度的蔗糖溶液(0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL)進行重復性實驗,并就實驗結果進行自主分析,收集資料、數據為論證的觀點提供科學的實驗數據。筆者組織學生將自己在不同濃度的蔗糖溶液(0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL)下所得到的細胞質壁分離、復原情況進行統計、整理和記錄。絕大多數學生的統計結果如表1所示。
  三、組織學生論證,完善知識建構
  為了更好地進行本次“不同溶液濃度對細胞液產生的影響”論證式教學,筆者在論證前組織學生就相關的細胞質壁分離、復原實驗進行系統的回顧性分析、歸納、總結、梳理后,然后再組織學生進行大膽論證。首先,以實驗結果作為論證基本資料引導學生提出自己的主張。此時,筆者會引導、鼓勵學生大膽說出自己的實驗結果及總結(見表1)。其次,提供資料,組織學生重新進行相關的實驗。筆者鼓勵學生利用菠菜來替代紫色洋蔥進行重復性實驗,以進一步證實表1內容。此時,學生的論證結果基本是一致的——濃度越高的蔗糖溶液其質壁分離程度越明顯。但是,隨著濃度的增加,其在清水中則無法復原。
  為尋找更多的論據,幫助學生通過實驗論證來完成“植物細胞質壁分離”知識的自主建構,筆者組織、引導學生進行探究性實驗。筆者指導學生利用0.3g/mL的KNO3溶液來替代相同濃度的蔗糖溶液,重新進行上述實驗操作,并觀察、記錄實驗結果。實驗完畢,有的學生提出:“0.3 g/mL的KNO3溶液與相關濃度的蔗糖溶液一樣,也可以出現明顯的質壁分離現象,但是不易觀察到質壁分離現象,也不易觀察到質壁分離復原現象。”有的學生提出:“適宜的濃度,可以促使洋蔥細胞出現質壁分離;但想讓質壁復原,還需要清水,使細胞液與外界溶液濃度相同。”還有的學生提出:“0.3 g/mL的KNO3溶液中,洋蔥細胞質壁出現分離,但在分離之后,又會出現自動復原的現象。但分離、復原過程,不像蔗糖溶液那樣明顯。”
  隨后,筆者指導、鼓勵學生設計“0.3g/mL的KNO3溶液”的質壁分離實驗來論證依據,以幫助學生高效完成質壁分離實驗的自主論證。學生在自主探究與論證過程中,不斷完善相關實驗內容及知識網絡,這對提升學生生物學核心素養有重要的意義。
  總之,將論證式教學應用于高中生物實驗教學中,教師必須從學生的實際學情出發,并在尊重學生主體地位的基礎上,結合學生已學生物知識,為其巧妙設置一些實驗問題,以激發他們的學習興趣,為論證式教學奠定良好的基礎。同時,教師還要積極引導、啟發學生對生物實驗結果進行科學分析,針對不同的實驗結果進行質疑、反思,并提出自己的主張,不斷修正完善自己主張的觀點,從而促進學生對生物知識的自主建構,加深學生對生物知識及本質的理解,最大限度地培養學生的生物學核心素養。
  [ 參 考 文 獻 ]
  [1] 吳惠平.論證教學模式在高中生物學實驗教學中的案例研究[J].福建基礎教育研究,2017(8):134-135.
  [2] 吳佐建,李靜媛,鄧真真.高中生物論證式教學與培養學生科學精神的相關性探究:基于翻轉課堂教學模式的思考[J].學苑教育,2016(11):90-91.
  [3] 湯婷,鐘楚秀,蔣謨軍,等.論證式教學策略在“酶本質的探索過程”教學中的應用[J].廣西教育,2016(38):92-93.
 
吉利三分彩怎样