例析递进式论证在概念构建中的应用.pdf
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1、11通报学生物2023年第7 期总第58 卷例析递进式论证在概念构建中的应用田小丽(广东省惠州市知行学校广东惠州516001)摘要以构建“ATP是驱动生命活动的直接能源物质”这一重要概念为例,通过初步论证、追加论证、完善论证3个递进式的论证,引导学生在论证过程中利用证据提出主张、进行质疑和反驳,体会构建概念的过程关键词同论证证据概念构建ATP中国图书分类号:G633.91文献标识码:A普通高中生物学课程标准(2 0 17 年版2 0 2 0年修订)(以下简称课程标准)中提出生物学教学以培养核心素养为宗旨,尊重事实和证据,运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题。论证式教学实际上是将科学领域论证
2、工作的方式引人课堂,使学生经历类似科学家的科学论证过程,以促进学生理解科学概念和科学的本质,并发展学生思维的教学模式 2 。该教学模式强调在教学中学生发现科学问题和现象时,能够搜集有效的科学观点和资料作为证据并提出主张,甚究和控制生命现象发生与发展时的关注点,进而通过同化性迁移更好地理解生物学概念和探究实践,促进生物学学科核心素养的达成。稳定与变化是经过高度归纳和概括后得到的抽象概念,因而教师在生物学课堂中落实这一概念的教学时,需要注意结合不同的生物学概念和实践,使学生在具体的情境中与其多次接触,并设置解释环节将概念外显出来,不断加深学生的理解。主要参考文献1中华人民共和国教育部.普通高中生物
3、学课程标准(2 0 17 年版2 0 2 0 年修订)S.北京:人民教育出版社,2020.2中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准(2 0 2 2 年版)S.北京:北京师范大学出版社,2 0 2 2.3National Research Council(NRC).A framework for K-12至可以反驳他人的质疑来支持自已的结论。在概念构建中利用递进式论证引导学生尊重事实和证据,培养学生的证据意识,能加深其对生物学概念的理解,发展科学思维,是落实生物学学科核心素养的重要举措。1论证模型1958年,图尔敏提出了由主张、资料、正当理由、支援、限定词和反驳6 个要素组成的论证模型。实
4、际教学中,资料、正当理由、限定词这3个science education:Practices,crosscutting concepts,andcore ideasEB/OL.2012.2022-8-11.https:/www.nap.edu/read/13165/chapter/1.4American Association for the Advancement of Science(AAAS).Benchmarks for science literacy:ProjectEB/OL.2061.New York:Oxford University Press,1993.2022-8-11j
5、.http:/www.project2061.org/publications/bsl/online/index.php.5人民教育出版社,课程教材研究所,生物课程教材研究开发中心.生物学:选择性必修2:生物与环境 M北京:人民教育出版社,2 0 2 0:7 4.6张薄明,王志中.系统模型与辨识 M.上海:上海交通大学出版社,2 0 15:1.7张颖之,刘恩山.核心概念在理科教学中的地位和作用:从记忆事实向理解概念的转变 J.教育学报,2010,6(1):57.(E-mail:)*基金项目:广东省中小学“百千万人才培养工程 专项科研项目课题“论证式学习在中小学教育教学的行动研究(BQW2021
6、XZC002);广东省惠州市“十四五”教育科研课题“论证式教学在中小学课堂的行动研究”(hzsswkykt22114)12生通报学物2023年第7 期总第58 卷要素难以明确区分,结合教学需要,在图尔敏论证模型的基础上进行修改(图1)。修改后的模型结构清晰、操作方便,能有效促进学生提出问题后根据证据进行论证,从而构建概念。教学中引导学生始终围绕核心问题及其所承载的概念展开论证,从而实现认知的螺旋式上升与概念的生成,即采用递进式论证提出完善问题概念概念支持支持反驳证据证据图1论证式教学模型(改自图尔敏论证模型)本文以人教版普通高中生物学必修1分子与细胞第5章第2 节“细胞的能量货币ATP”中的概
7、念“ATP是驱动生命活动的直接能源物质”为例,采用递进式论证教学,阐述如何通过引导学生利用证据提出主张、进行质疑和反驳等活动构建概念。2递进式论证教学案例为构建“ATP是驱动生命活动的直接能源物质”这一概念,通过初步论证、追加论证、完善论证3个阶段(图2),引导学生从ATP的结构与功能相适应的角度出发,层层递进、不断探究,构建科学概念。初步论证导人并设疑:初步概念:提供证据:修正概念:肌肉收缩的直ATP是直接能证据1:ATP平面和立体模型;ATP易水解,远离腺苷接能源物质是源物质证据2:ATP水解实验(假说演的特殊化学键易断裂,什么?(科学史)绎法)可快速供能追加论证明确概念:提供证据:质疑:
8、ATP易水解,可快速ATP为肌肉收缩、主动运输供能;质疑1:ATP水解释放的能量供能,产生的能量用ATP水解酶作为载体蛋白同时催化去向何处?于各项生命活动ATP水解(视频)质疑2:是否有ATP水解酶?反驳:提供证据:完善论证完善概念:ATP需求大,但细胞中ATP合成ATP易水解,可快速供能;ATP易合成,含量少,缺乏ATP合成(科研进展)可持续供能。所以ATP可以是驱动生命的证据活动的直接能源物质图2“ATP是直接能源物质 的递进式论证教学设计思路 32.1初步论证,感知概念初步论证常依据生活经验、已有科学事实、模型等分析现象,能够运用已有的生物学知识审视或论证生物学议题,提出初步主张,展开初
9、步论证。2.1.1情境创设教师通过创设与概念构建相关的情境,并在情境中提出与概念有关的问题,激发学生的学习兴趣,并促进知识的迁移,培养学生解决问题的能力,提升科学思维教师展示学生运动会长跑时的情境,请学生分析该过程中直接为肌肉收缩提供能量的是什么物质?学生根据已有知识很容易回答糖类是直接供能物质。事实是否如此?2.1.2提出初步概念教师提供科学史:192 9年,德国科学家费斯克和罗曼分别从肌肉中发现ATP1935年,苏联科学家弗拉基米尔首次注意到肌肉收缩需要ATP;1941年,美国科学家李普曼阐明ATP是生物化学能量的普遍载体。科学史中的证据是科学家通过观察、实验等探究活动获得的科学事实,通常
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