高中生物实验教学中论证式教学的实施策略

刘剑平

[摘 要]以高中生物“植物细胞质壁分离实验”为例，对论证式教学的课堂应用策略进行了系统阐述。将论证式教学模式应用于高中生物实验教学之中，既可以将探究实验的开放性、体验性与论证式教学的实证性予以有机整合，也可以达到促进、提升学生归纳、探究实验结果，培养学生逻辑思维能力、实验能力、论证能力等的目的。

[关键词]论证式教学；实验教学；高中生物

[中图分类号] G633.91 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2018）29-0088-02

论证式教学是师生围绕某一既定论题，利用科学的方法进行论据的收集，并运用相关的论证方式去解释、评价自己（或他人）证据、观点之间的相关性，进而达到培养学生逻辑思维能力、实现知识共享与碰撞的目的，最终对该既定论题实现可接受结论的活动。将论证式教学模式应用于高中生物实验教学之中，既可以将探究实验的开放性、体验性与论证式教学的实证性予以有机整合，也可以达到促进、提升学生归纳、探究实验结果的目的，并对培养学生自主建构知识网络的能力也具有重要的促进作用，能全面提升高中生物实验教学的有效性。本文就论证式教学模式在高中生物“植物细胞质壁分离”实验教学中的应用进行系统阐述。

一、完善课前准备，奠定教学基础

论证式教学既是对教师教学能力、组织能力的一种考验，也是对其课前准备工作、教学设计的一种考验。由于论证式教学模式在高中生物实验教学中的应用尚不广泛，很多教师无法在较短时间内完全掌握论证式教学模式的应用方法。因此在实施生物论证式教学之前，教师应完善课前系列准备工作。首先，设计教学内容。教师应立足于“植物细胞质壁分离”的教学大纲要求，适当进行拓展教学，以期为提高论证式教学的高效性提供更多的论证内容。其次，设计论证内容。论证式教学模式与传统教学模式存在诸多差異，该教学模式主要体现、突出学生的主体性。该教学模式下，学生要亲自参与到类似于“生物专家”“生物科学家”的资料评价之中，并结合自身既有的生物学知识提出自己的主张，同时对自己的主张（或他人的观点）进行论证、辩驳等。这就需要教师设计一个合理的、具有探究意义的论证内容（或题目）以提高学生论证的积极性、自主参与度，进而达到有效教学与论证式教学相融合的目的。因此，笔者将本节课的论证主题设计为“不同溶液浓度对细胞液产生的影响”。该论证主题的设计，既可以让学生分析渗透作用的原理、发生条件，也可以让学生通过论证达到系统了解、掌握“植物细胞质壁分离”的目的。最后， 准备实验材料。“植物细胞质壁分离”教学中需要洋葱、菠菜、不同浓度的蔗糖溶液（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、清水以及显微镜、滴管、吸水纸、载玻片等。同时，还应提前要求学生熟悉相关材料、器具的使用注意事项等，以保证实验成功率，为论证式教学的实施奠定基础。

二、抛出论证主题，细化实验内容

实验教学前，笔者先组织学生回顾分析渗透作用发生的条件，举例说明生活问题“盐水泡过的萝卜条为什么会变软，再泡入清水中，为什么又会变硬？”，组织学生就成熟的植物细胞结构进行分析。然后，抛出论证主题——“不同溶液浓度对细胞液产生的影响”，促使学生就论证主题进行自主探究。

不同小组的学生带着自己不同的论证目的着手相关实验。首先，制作临时装片；其次，观察、分辨洋葱表皮细胞及其中的大液泡（紫色）、原生质层与细胞壁；第三，滴加蔗糖溶液，观察质壁分离现象；第四，滴加清水，观察质壁分离及复原现象。此时，学生通过实验了解到，当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，其表皮细胞会发生失水，并出现质壁分离现象；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，其表皮细胞则会发生吸水，导致已质壁分离的细胞出现质壁复原现象。随后，笔者再次组织学生就不同浓度的蔗糖溶液（0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL）进行重复性实验，并就实验结果进行自主分析，收集资料、数据为论证的观点提供科学的实验数据。笔者组织学生将自己在不同浓度的蔗糖溶液（0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL）下所得到的细胞质壁分离、复原情况进行统计、整理和记录。绝大多数学生的统计结果如表1所示。

三、组织学生论证，完善知识建构

为了更好地进行本次“不同溶液浓度对细胞液产生的影响”论证式教学，笔者在论证前组织学生就相关的细胞质壁分离、复原实验进行系统的回顾性分析、归纳、总结、梳理后，然后再组织学生进行大胆论证。首先，以实验结果作为论证基本资料引导学生提出自己的主张。此时，笔者会引导、鼓励学生大胆说出自己的实验结果及总结（见表1）。其次，提供资料，组织学生重新进行相关的实验。笔者鼓励学生利用菠菜来替代紫色洋葱进行重复性实验，以进一步证实表1内容。此时，学生的论证结果基本是一致的——浓度越高的蔗糖溶液其质壁分离程度越明显。但是，随着浓度的增加，其在清水中则无法复原。

为寻找更多的论据，帮助学生通过实验论证来完成“植物细胞质壁分离”知识的自主建构，笔者组织、引导学生进行探究性实验。笔者指导学生利用0.3g/mL的KNO3溶液来替代相同浓度的蔗糖溶液，重新进行上述实验操作，并观察、记录实验结果。实验完毕，有的学生提出：“0.3 g/mL的KNO3溶液与相关浓度的蔗糖溶液一样，也可以出现明显的质壁分离现象，但是不易观察到质壁分离现象，也不易观察到质壁分离复原现象。”有的学生提出：“适宜的浓度，可以促使洋葱细胞出现质壁分离；但想让质壁复原，还需要清水，使细胞液与外界溶液浓度相同。”还有的学生提出：“0.3 g/mL的KNO3溶液中，洋葱细胞质壁出现分离，但在分离之后，又会出现自动复原的现象。但分离、复原过程，不像蔗糖溶液那样明显。”

随后，笔者指导、鼓励学生设计“0.3g/mL的KNO3溶液”的质壁分离实验来论证依据，以帮助学生高效完成质壁分离实验的自主论证。学生在自主探究与论证过程中，不断完善相关实验内容及知识网络，这对提升学生生物学核心素养有重要的意义。

总之，将论证式教学应用于高中生物实验教学中，教师必须从学生的实际学情出发，并在尊重学生主体地位的基础上，结合学生已学生物知识，为其巧妙设置一些实验问题，以激发他们的学习兴趣，为论证式教学奠定良好的基础。同时，教师还要积极引导、启发学生对生物实验结果进行科学分析，针对不同的实验结果进行质疑、反思，并提出自己的主张，不断修正完善自己主张的观点，从而促进学生对生物知识的自主建构，加深学生对生物知识及本质的理解，最大限度地培养学生的生物学核心素养。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 吴惠平.论证教学模式在高中生物学实验教学中的案例研究[J].福建基础教育研究，2017（8）：134-135.

[2] 吴佐建，李静媛，邓真真.高中生物论证式教学与培养学生科学精神的相关性探究：基于翻转课堂教学模式的思考[J].学苑教育，2016（11）：90-91.

[3] 汤婷，钟楚秀，蒋谟军，等.论证式教学策略在“酶本质的探索过程”教学中的应用[J].广西教育，2016（38）：92-93.

（责任编辑 黄春香）