福建省晉江市紫峰中學(xué) 吳佐建 贛南師范學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 李靜媛 鄧真真

高中生物論證式教學(xué)與培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的相關(guān)性探究
——基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的思考

福建省晉江市紫峰中學(xué) 吳佐建 贛南師范學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 李靜媛 鄧真真

對高中生物教學(xué)過程中實(shí)施論證式教學(xué)與培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的相關(guān)性進(jìn)行了探析，提出了在傳統(tǒng)課堂中促進(jìn)情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)達(dá)成的有效策略，并嘗試探索翻轉(zhuǎn)課堂模式下論證式教學(xué)的組織和實(shí)施策略。

論證式教學(xué) 科學(xué)精神 翻轉(zhuǎn)課堂 生物教學(xué)

我國高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的課程目標(biāo)中指出，情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)在于“提高對科學(xué)和探索未知的興趣；養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，樹立創(chuàng)新意識，增強(qiáng)愛國主義情感和社會責(zé)任感；認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì)，理解科學(xué)、技術(shù)、社會的相互關(guān)系，以及人與自然的相互關(guān)系，逐步形成科學(xué)的世界觀和價值觀。”可見，“科學(xué)”二字是高中生物課程要求的情感態(tài)度與價值觀的核心，這是由生物學(xué)的學(xué)科性質(zhì)決定的。論證式教學(xué)是指將論證式的科學(xué)范式引入高中生物課堂教學(xué)，讓學(xué)生經(jīng)歷類似科學(xué)家的評價資料、提出主張、為主張進(jìn)行辯駁等過程。本文通過對高中生物“情感、態(tài)度與價值觀”目標(biāo)與論證式教學(xué)的相關(guān)性進(jìn)行探究，旨在進(jìn)一步探討論證式教學(xué)的組織過程中如何進(jìn)一步落實(shí)情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)。

一、論證式教學(xué)的科學(xué)本質(zhì)特征與情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)的關(guān)系

早在1888年，Charles D arw in就這樣定義過“科學(xué)”：“科學(xué)就是整理事實(shí)，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，得出結(jié)論?！边壿媽?shí)證主義認(rèn)為，通過科學(xué)方法獲得的才是科學(xué)知識。因此，科學(xué)教育必須重視科學(xué)方法的教學(xué)。論證式教學(xué)就是一種側(cè)重科學(xué)方法的教學(xué)。目前，最得到認(rèn)可的論證方法是Toulmin論證模型（如圖）。論證的基本過程是：資料和支持共同構(gòu)成了理由，在接受了反例的反駁之后，經(jīng)過限定條件，使主張得以成立。

Toulmin論證模型（仿自許桂芬）

建構(gòu)主義則認(rèn)為，每一種科學(xué)理論或科學(xué)法則的建立都蘊(yùn)含著科學(xué)家的科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的運(yùn)用，這就是科學(xué)知識的建構(gòu)過程。因此，無論科學(xué)知識處于怎樣的變化狀態(tài)，這種科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的運(yùn)用始終是不變的、穩(wěn)定的，它們才是科學(xué)的本質(zhì)。從這個意義上看，論證式教學(xué)與課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的“養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神”不謀而合?？梢姡撟C式教學(xué)不僅在方法上親近科學(xué)，而且在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神上，大有用武之地。

二、論證式教學(xué)的實(shí)施對學(xué)生情感、態(tài)度與價值觀的影響

論證式教學(xué)對學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的影響是不言而喻的。Toulmin論證模型認(rèn)為一個明確的論證可由資料推論而產(chǎn)生主張，同時也必須說明此推論的過程及其理由。論證式教學(xué)不僅使學(xué)生經(jīng)歷類似科學(xué)家論證的過程，而且由此促進(jìn)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的養(yǎng)成，并在此基礎(chǔ)上促進(jìn)學(xué)生的未來生活中對STSE的關(guān)系、與生物學(xué)相關(guān)各種選擇與決策進(jìn)行深層次的理解，是生物科學(xué)素養(yǎng)的形成過程。論證式教學(xué)對學(xué)生情感、態(tài)度與價值觀的影響體現(xiàn)在：

第一，科學(xué)史素材促進(jìn)學(xué)生理解人類認(rèn)知自然的活動及其成果的精神。論證式教學(xué)所提供的材料，尤其是科學(xué)史材料，為學(xué)生積淀科學(xué)素養(yǎng)提供了豐富的課程資源。

第二，探究過程培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。當(dāng)學(xué)生參與科學(xué)主題的論證活動時，針對問題情境評估所需的信息，然后提出合理的主張，充分體驗(yàn)尊重科學(xué)、重視技術(shù)的理性精神和實(shí)事求是、尊重規(guī)律的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。

第三，思維過程引發(fā)多維度的情感體驗(yàn)。在面對多種證據(jù)時，學(xué)生必須運(yùn)用批判能力來進(jìn)行判斷。這個思維過程使學(xué)生的求實(shí)精神、實(shí)證精神、探索精神、理性精神、創(chuàng)新精神、懷疑精神、獨(dú)立精神和原理精神得到彰顯。

此外，在此基礎(chǔ)上，學(xué)生有可能進(jìn)一步形成奮發(fā)向上、開拓創(chuàng)新的進(jìn)取意識、敢于堅(jiān)持科學(xué)思想的勇氣和不斷探求真理的意識。

三、傳統(tǒng)課堂中有效促進(jìn)情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)達(dá)成的論證式教學(xué)策略

論證式教學(xué)對學(xué)生情感、態(tài)度與價值觀的影響是積極的。在教學(xué)過程中有效促進(jìn)“情感、態(tài)度與價值觀”目標(biāo)達(dá)成，可采取以下幾種論證式教學(xué)策略：

第一，充分挖掘科學(xué)史素材的情感因素。高中生物所涉及的內(nèi)容包含了眾多的科學(xué)史實(shí)。例如，細(xì)胞學(xué)說的發(fā)現(xiàn)、光合作用的探究歷程、酶的發(fā)現(xiàn)及酶本質(zhì)的探索、促胰液素的發(fā)現(xiàn)、孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)、摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)、達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的提出、林德曼的賽達(dá)伯格湖的能量流動定量分析、植物生長素的發(fā)現(xiàn)及植物向光性原因的探究……這些科學(xué)史實(shí)蘊(yùn)含的不僅是科學(xué)的方法，還有科學(xué)家的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。這些相關(guān)內(nèi)容在論證式教學(xué)的材料呈現(xiàn)上要有所體現(xiàn)，甚至要有意突出。

第二，讓學(xué)生學(xué)會換位思考。讓學(xué)生從一定的社會情境出發(fā)，通過“角色扮演”體驗(yàn)不同社會角色的情感、態(tài)度與價值觀。例如，在討論“轉(zhuǎn)基因生物的安全性”問題的時候，可以讓不同的學(xué)生扮演不同的角色，包括政府衛(wèi)生部門的官員、農(nóng)業(yè)部門的官員、進(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)的生物學(xué)家、科普作家、普通公眾、媒體記者等，讓這些角色分別就自己的立場與觀點(diǎn)提出自己的論證。在此過程中，學(xué)生不僅對這一問題有著更深入的思考，而且也會有非常深刻情感體驗(yàn)。

第三，思維的引導(dǎo)促進(jìn)情感的提升。論證式教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生在論證自己觀點(diǎn)時，教師應(yīng)要求其他學(xué)生注意傾聽并合理地提出問題:“這位同學(xué)的理由是否有科學(xué)依據(jù)？其中的邏輯關(guān)系是否清楚？這位同學(xué)所提出的理由充分嗎？得到的結(jié)論是否具有普適性？有沒有例外？是否需要加上限制的條件？……”在論證過程中，通過問題引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立地進(jìn)行思考、比較、分析、判斷，進(jìn)一部形成自己的觀點(diǎn)、看法，并勇于表達(dá)自己的觀點(diǎn)或提出質(zhì)疑、反駁等。這個過程引領(lǐng)的不僅僅是學(xué)生的思維，還包括其中涉及的質(zhì)疑精神、問題意識、理性精神、懷疑精神、獨(dú)立精神等多個維度的情感因素。

四、翻轉(zhuǎn)課堂背景下論證式教學(xué)策略的組織和實(shí)施

翻轉(zhuǎn)課堂的研究方興未艾，尤其是以微課為主導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂，因形式活潑、生動、直觀，更易為學(xué)生所接受，成為研究的熱點(diǎn)。對高中生物教學(xué)而言，微課視頻難以呈現(xiàn)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生互動探究的部分，因此，制作微課的難點(diǎn)之一是在微課中落實(shí)探究理念。更加艱難的是，情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)在微課視頻中的落實(shí)存在交流不足、體驗(yàn)不夠的問題也難以解決。論證式教學(xué)的獨(dú)特價值也許是解決這些問題的途徑之一。關(guān)鍵是，如何將傳統(tǒng)課堂中有效促進(jìn)情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)達(dá)成的論證式教學(xué)策略轉(zhuǎn)化為以微課為主導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂背景下的論證式教學(xué)策略。筆者認(rèn)為可以從以下三個方面進(jìn)行嘗試：

第一，微課素材的選擇及呈現(xiàn)上，要注重科學(xué)史實(shí)的情感因素的呈現(xiàn)。一般地說，微課設(shè)計(jì)往往以知識為主導(dǎo)，重在知識的理解和應(yīng)用。從論證式教學(xué)的視角看，微課中不僅要呈現(xiàn)知識，更重要的是要呈現(xiàn)知識的獲得及發(fā)展脈絡(luò)，科學(xué)史就是重要的課程資源。這些課程資源應(yīng)用時應(yīng)突出其中包含的科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

第二，運(yùn)用多個渠道提高論證式教學(xué)的互動性。微課作為學(xué)生學(xué)習(xí)新知的主陣地，應(yīng)肩負(fù)起實(shí)現(xiàn)三維目標(biāo)的重任，而不是僅僅指向知識目標(biāo)。這就要求教師在進(jìn)行微課設(shè)計(jì)時，要增強(qiáng)信息傳遞的互動性和交互性。在微課設(shè)計(jì)中，應(yīng)避免直接講授，可以多提問引導(dǎo)論證，也可要求學(xué)生進(jìn)行一些簡單的紙筆活動參與論證過程，甚至可以設(shè)計(jì)一些論證活動要求學(xué)生在微信群或Q Q群中進(jìn)行論證。

第三，完成作業(yè)的過程中重視論證式思維的訓(xùn)練。翻轉(zhuǎn)課堂不僅僅是課前的學(xué)習(xí)，還包括課堂完成作業(yè)。這些作業(yè)的設(shè)計(jì)中，不僅要關(guān)注知識目標(biāo)，還應(yīng)設(shè)計(jì)一部分論證式的開放性問題，引導(dǎo)學(xué)生勇于表達(dá)自己的觀點(diǎn)或提出質(zhì)疑、反駁。

綜上所述，在高中生物教學(xué)中，通過對論證式教學(xué)精心設(shè)計(jì)，能有效幫助學(xué)生認(rèn)識生物科學(xué)的價值，使學(xué)生樂于學(xué)習(xí)生物科學(xué)，幫助學(xué)生養(yǎng)成質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新及勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。有關(guān)論證式教學(xué)從傳統(tǒng)課堂走向翻轉(zhuǎn)課堂的諸多問題，還有待進(jìn)一步深入探索。

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[M].北京：人民教育出版社.2003

[2]許桂芬.在論證式教學(xué)中如何引導(dǎo)質(zhì)疑和辯駁[J].生物學(xué)通報.2014.(07)

本文為2015年福建教育學(xué)院基礎(chǔ)教育研究重點(diǎn)課題“基于科學(xué)史高中生物論證式教學(xué)的課堂實(shí)踐與理論建構(gòu)”（課題編號JYZD-2015003）及福建省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2015年度課題立項(xiàng)“高中生物傳統(tǒng)課堂和翻轉(zhuǎn)課堂兩種教學(xué)模式的比較研究”（立項(xiàng)批準(zhǔn)號：FJJK15-506）階段性成果。