摘 要：本文主要概述論證式教學(xué)策略的運用，以課題“促胰液素的發(fā)現(xiàn)”為例，說明“從資料到主張得出乃至認可”需要充足的論據(jù)，體現(xiàn)論證式教學(xué)是一種科學(xué)的探究模式。

關(guān)鍵詞：論證式教；生物教學(xué)；科學(xué)探究

新課標(biāo)改革的核心理念是開展探究式教學(xué)，理科教學(xué)更是要注重培養(yǎng)學(xué)生在具體的生活情境中運用科學(xué)思維方式，做出正確選擇的能力。論證式教學(xué)策略的運用，不僅有助于學(xué)生理性思維品質(zhì)的發(fā)展，而且能加強學(xué)生對科學(xué)知識的建構(gòu)。論證式教學(xué)策略運用于高中生物學(xué)課堂的程序如下：（1） 確定教學(xué)內(nèi)容，并梳理各知識點之間的關(guān)系；（2） 教材中現(xiàn)有資料作為基礎(chǔ)的資料，通過多種渠道收集論證所需要的其他資料；（3） 對實驗設(shè)計、探究過程等內(nèi)容提出疑問，得出最初的“主張”；（4） 教師引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、反駁，尋求附加條件使“主張”成立。

促胰液素的發(fā)現(xiàn)過程是曲折的、復(fù)雜的，如果忽略了或不夠重視胰液分泌過程又或者是對實驗過程不注重分析，那么學(xué)生在遇到有關(guān)實驗題時往往會不知所措?！按僖纫核氐陌l(fā)現(xiàn)”這一節(jié)，教材呈現(xiàn)了沃泰默、斯他林和貝利斯等科學(xué)家的探究過程。

一上課讓學(xué)生聯(lián)系日常的進食和消化現(xiàn)象，提出問題：進餐后，食物從口腔進入，最終殘渣由肛門排出，需要哪些器官參與？

學(xué)生回答：食物在人體中需要口腔——咽——食道——胃——小腸——大腸等消化器官的參與。

教師總結(jié)：消化系統(tǒng)除由上述器官組成的消化道，還包括什么？胃負責(zé)將食物送往小腸，與此同時，位于腹部上區(qū)的胰腺產(chǎn)生胰液，其中含各種消化酶，能中和胃酸，幫助消化糖類、蛋白質(zhì)和脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)。這樣通過對消化過程的分析，引出位于消化道之外的腺體——胰腺。

那么食物到達小腸的訊號，胰腺是如何得到的呢？一種觀點認為，胰液的分泌是神經(jīng)系統(tǒng)參與調(diào)節(jié)的，代表學(xué)者沃泰默。

學(xué)生閱讀資料分析：對照組中稀鹽酸注入狗的血液，小狗不分泌胰液，說明鹽酸本身不會直接刺激胰腺分泌胰液。沃泰默關(guān)鍵的實驗是切斷通向該段小腸的神經(jīng)，僅保留血管，然后將稀鹽酸注入小腸內(nèi)，仍促進胰液分泌。

質(zhì)疑：為什么沃泰默堅信胰腺分泌胰液是一個頑固的“局部分泌反射”？

分析推理：他認為小腸上微小的神經(jīng)是難以剔除干凈的，還有少數(shù)保留了完整的反射弧，在小腸和胰腺之間存在著局部反射，且是一個十分頑固的神經(jīng)反射。需要繼續(xù)做實驗確認，但是沃泰默囿于定論。

若按照神經(jīng)調(diào)節(jié)的觀點，那么該實驗的刺激物、感受器、效應(yīng)器分別是什么？學(xué)生根據(jù)反射作用，認為刺激是稀鹽酸、感受器是小腸、效應(yīng)器是胰腺。

進一步質(zhì)疑：那是不是可以得出“胰液分泌受神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)”的結(jié)論？

分析推理：不能，根據(jù)沃泰默的實驗，既然通向小腸的神經(jīng)已經(jīng)被切斷，胰腺仍然分泌胰液，應(yīng)該是排除神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)揮作用。這有可能是小腸黏膜受到鹽酸的刺激，產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，該物質(zhì)隨著血液運輸至胰腺，從而引起胰液分泌，并不是通過神經(jīng)調(diào)節(jié)的方式完成的。

得出主張：胰液的分泌并不是通過神經(jīng)調(diào)節(jié)的方式來完成的，應(yīng)該是某種化學(xué)物質(zhì)在起作用。

沃泰默竟然都想到剪去神經(jīng)，為什么功虧一簣？這不免聯(lián)想到艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗的結(jié)論：遺傳物質(zhì)是DNA。不少科學(xué)家懷疑DNA純度，質(zhì)疑艾弗里，后來赫爾希和蔡斯選擇噬菌體作為實驗材料侵染細菌，通過檢測放射性的分布情況，最終證實DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。受19世紀的學(xué)術(shù)界權(quán)威觀點的束縛，沃泰默墨守陳規(guī)，沒有大膽去質(zhì)疑、探索、創(chuàng)新，不能從客觀事實出發(fā)下結(jié)論，與真相失之交臂。

另一種觀點：胰液的分泌不是神經(jīng)調(diào)節(jié)，而是有其他調(diào)節(jié)方式。斯他林和貝利斯認為沃泰默切除神經(jīng)是完全的。在研究胰腺的胰液分泌調(diào)節(jié)的實驗中，斯他林和貝利斯把實驗狗的一段小腸剪下，刮取黏膜與稀鹽酸混合，并加砂子幫助研磨，制成提取液，取適量注入狗的靜脈中，引起了胰液的大量分泌。

分析推理：該實驗與沃泰默所做將稀鹽酸注入狗的血液中，未引起胰液分泌的實驗形成了鮮明對照。鹽酸刺激小腸黏膜后，引起胰腺分泌胰液是因為稀鹽酸使小腸黏膜產(chǎn)生了某種物質(zhì)，該物質(zhì)隨血液循環(huán)到達胰腺，并刺激其分泌胰液。

設(shè)想：這可能是一個新現(xiàn)象——化學(xué)“反射”。

證實設(shè)想：（1）設(shè)計實驗：小腸黏膜在稀鹽酸作用下是否產(chǎn)生促使胰液分泌的物質(zhì)。（2）實驗材料：生長發(fā)育狀況相似的健康小狗8只，新鮮狗的小腸若干，稀HCl，生理鹽水，研磨工具，注射器等。（3）實驗步驟：①將生長發(fā)育一致的小狗分成甲、乙兩組，取一段新鮮狗的小腸，刮下黏膜，分成等量的兩份；②一份與4 mL的稀鹽酸混合、研磨、過濾制成提取液A；另一份與等量的生理鹽混合制成提取液B；③未注射前先測定甲、乙兩組正常小狗的胰液分泌量，作為比照；④將等量提取液A、B分別注入甲、乙兩組小狗的靜脈中；⑤在相同適宜的條件下，飼養(yǎng)一段時間后，測定兩組小狗胰液分泌量。（4）實驗結(jié)果預(yù)測：若乙組胰液分泌量明顯多于甲組，則說明小腸黏膜在稀鹽酸作用下產(chǎn)生促進胰液分泌的物質(zhì)；若甲乙兩組胰液分泌量沒有明顯差異，則說明小腸黏膜在稀鹽酸作用下沒有產(chǎn)生促進胰液分泌的物質(zhì)。

質(zhì)疑：那么在斯他林和貝里斯實驗中，胰液的分泌能不能排除鹽酸的作用？

設(shè)計實驗：取4只生長發(fā)育狀況一致的小狗，分成甲、乙兩組，每組2只；切除小腸通往胰腺的神經(jīng)，向甲組小狗的靜脈中注射2 mL稀鹽酸，向乙組注射等量生理鹽水；觀察并檢測胰液的分泌量。

實驗結(jié)果預(yù)測：若兩組的小狗胰液分泌量相等，則鹽酸不影響胰液的分泌；若甲組小狗的胰液分泌量比乙組多，說明鹽酸能促進胰液的分泌；反之，鹽酸起抑制作用。

完善主張：在鹽酸刺激作用下，小腸黏膜產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)，經(jīng)血液運輸?shù)揭认?，促進胰腺分泌胰液；鹽酸并沒有直接刺激胰腺分泌胰液。該物質(zhì)被命名為促胰液素。

斯他林和貝利斯的科學(xué)發(fā)現(xiàn)主要涵蓋了兩個方面：其一是揭開了該化學(xué)物質(zhì)的神秘面紗——促胰液素；其二是發(fā)現(xiàn)了一種機體調(diào)節(jié)機能的新領(lǐng)域——激素調(diào)節(jié)。也就是說，除了神經(jīng)調(diào)節(jié)外，機體內(nèi)還存在著一種通過化學(xué)物質(zhì)的傳遞以調(diào)節(jié)器官活動的方式。

論證式教學(xué)策略恰如其分地運用于教學(xué)，旨在讓學(xué)生經(jīng)歷類似科學(xué)家的評價資料、提出主張、辯駁主張，最終完善自己的主張等過程，促進了學(xué)生探究能力的發(fā)展及生物科學(xué)素養(yǎng)的提高，在理科教學(xué)中具有重要的價值。

作者簡介：王海琴，江蘇省蘇州市，蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院。