崔敏霞

摘要：通過案例分析，探討“事實(shí)與證據(jù)”在高中生物教學(xué)中作為課堂教學(xué)導(dǎo)入、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)依據(jù)、構(gòu)建概念途徑、教學(xué)評價(jià)反饋方面的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：事實(shí)與證據(jù) 案例分析 課堂導(dǎo)入 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 教學(xué)評價(jià)

中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》提出：科學(xué)思維是指尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識事物、解決實(shí)際問題的思維習(xí)慣和能力。趙占良對科學(xué)思維的解釋是：科學(xué)思維是基于事實(shí)證據(jù)、運(yùn)用科學(xué)概念、通過科學(xué)推理和論證對客觀事物的本質(zhì)、規(guī)律及其相互關(guān)系作出判斷和解釋、對事物客觀發(fā)展變化作出預(yù)測的認(rèn)識方式?？梢?，事實(shí)和證據(jù)是科學(xué)思維的起點(diǎn)，尊重事實(shí)和證據(jù)是科學(xué)思維的基本認(rèn)知方式。下面通過案例，分析探討“事實(shí)與證據(jù)”在高中生物課堂教學(xué)中的應(yīng)用。

1案例1——作為課堂導(dǎo)入的素材

1.1事買與證據(jù)

一則“一起特殊的高空拋物事件”社會新聞報(bào)道，居民家中陽臺上的一盆植物意外墜落，幸好沒有造成人員的受傷。

1.2作為“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”的導(dǎo)入

基于這樣一件真實(shí)發(fā)生的事件，教師提出問題：是什么原因使花盆墜落了呢？學(xué)生回答：重力導(dǎo)致的。教師追問：為什么植物不向內(nèi)側(cè)墜落，而是向外側(cè)墜落呢？看似簡單的問題實(shí)則驅(qū)動學(xué)生的思路按照邏輯向前推行：因?yàn)橹参锏纳L發(fā)生了彎曲，且重心偏向外側(cè)。教師繼續(xù)追問：植物為什么會偏向外側(cè)生長呢？這種現(xiàn)象是隨機(jī)的發(fā)生的，還是有一定的原因和規(guī)律呢？

由于事實(shí)發(fā)生在生活中，而且類似的現(xiàn)象學(xué)生也能經(jīng)常見到。但是，現(xiàn)象和事實(shí)背后的原理是什么呢？因此，學(xué)生會期待通過課堂學(xué)習(xí)，獲取相關(guān)概念，并能對這種常見的客觀事實(shí)做出規(guī)律性的解釋。

2案例2——作為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)

2.1事實(shí)與證據(jù)

“石林天外天，堿性天然礦泉水”的廣告中提出：“人的體質(zhì)也有酸性和堿性之分，喝石林天外天堿性礦泉水，留住家人堿性體質(zhì)”。

2.2作為實(shí)驗(yàn)“探究生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制”設(shè)計(jì)的依據(jù)

教師聯(lián)系該則廣告，基于生活中真實(shí)的場景，引導(dǎo)學(xué)生思考：平時(shí)人們在飲食過程中也會攝入偏酸性或者偏堿性的食物（比如食用醋），這會改變?nèi)梭w內(nèi)環(huán)境的pH嗎？如果選擇“石林礦泉水”和“食用醋”作為實(shí)驗(yàn)材料，由于人體一次性次攝入兩者的量是有較大區(qū)別的，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中該如何考慮呢？

如何確定實(shí)驗(yàn)過程中加入的礦泉水和食醋的量呢？學(xué)生進(jìn)行了現(xiàn)場模擬，首先測出人體在通常情況下一次性喝水和食用醋的量，大概比值位于50：1～100：1之間，然后再根據(jù)普通成年人每千克體重血漿量為40～50 mL進(jìn)行數(shù)據(jù)的換算，計(jì)算出實(shí)驗(yàn)過程中在25 mL血漿中加入的礦泉水和食醋的量。

本實(shí)驗(yàn)針對人體實(shí)際生活中真實(shí)發(fā)生的事情進(jìn)行探究分析，實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)盡可能仿“真”，模擬生活中真實(shí)情境，從而促進(jìn)學(xué)生通過科學(xué)論證對實(shí)際問題作出科學(xué)判斷和解釋。

3案例3——作為概念構(gòu)建的途徑

3.1事實(shí)與證據(jù)

學(xué)生通過顯微鏡觀察酵母菌、人血細(xì)胞和口腔上皮細(xì)胞、植物葉表皮氣孔，洋蔥表皮細(xì)胞、草履蟲等細(xì)胞。同時(shí)，教師展示大腸桿菌、藍(lán)細(xì)菌的電鏡照片。不同的生物細(xì)胞呈現(xiàn)不同的細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)。

3.2作為構(gòu)建概念“細(xì)胞多樣性和統(tǒng)一性”的途徑

教師組織學(xué)生觀察不同細(xì)胞（結(jié)合初中知識，盡量提供多種細(xì)胞），學(xué)生在親自觀察到的事實(shí)證據(jù)下，體會并認(rèn)同細(xì)胞是具有多樣性的。學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上，尋找并歸納不同細(xì)胞之間共同具有的結(jié)構(gòu)，認(rèn)識到形態(tài)不同的細(xì)胞（真核細(xì)胞）間又具有統(tǒng)一性。當(dāng)教師出示大腸桿菌和藍(lán)細(xì)菌的電鏡圖之后，學(xué)生需要在新的證據(jù)下審視之前的結(jié)論：這類細(xì)胞和原來認(rèn)識（真核細(xì)胞）的細(xì)胞之間是否也存在共同的結(jié)構(gòu)呢？教師再次引導(dǎo)學(xué)生概括歸納，在原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的差異中尋找統(tǒng)一性——都具有細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)，并且都以DNA作為遺傳物質(zhì)。最終，學(xué)生構(gòu)建出概念“細(xì)胞（包括真核細(xì)胞和原核細(xì)胞）具有多樣性和統(tǒng)一性”。

在此過程中，學(xué)生基于事實(shí)證據(jù)進(jìn)行歸納，總結(jié)提出觀點(diǎn)和結(jié)論，又根據(jù)新的事實(shí)證據(jù)對已有結(jié)論提出質(zhì)疑和批判，并進(jìn)行檢驗(yàn)和修正，不斷接近事實(shí)的真相，最終構(gòu)建科學(xué)概念，形成生命觀念。

4案例4——作為教學(xué)評價(jià)的反饋

4.1事實(shí)與證據(jù)

學(xué)生采集的相關(guān)信息：采訪身邊人對轉(zhuǎn)基因食品的認(rèn)識、周圍同學(xué)對轉(zhuǎn)基因生物的認(rèn)識、網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品的案例與爭論、科學(xué)屆對轉(zhuǎn)基因生物的研究與爭論、轉(zhuǎn)基因技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用、我國對轉(zhuǎn)基因生物安全評價(jià)的程序及相關(guān)法律法規(guī)、國際社會中對轉(zhuǎn)基因生物的態(tài)度與相關(guān)法律法規(guī)、國際形勢下我國轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)的安全性等。

4.2作為“轉(zhuǎn)基因生物的安全性”課堂教學(xué)的評價(jià)反饋

整堂課圍繞著調(diào)查問題展開：超市中有兩種食用油，一種是轉(zhuǎn)基因油，售價(jià)較低，另一種是非轉(zhuǎn)基因油，售價(jià)較高。你會選擇哪種呢？在課堂伊始，教師進(jìn)行首次調(diào)查，得到第一次數(shù)據(jù)（贊同24人、反對11人、無明確表態(tài)15人）。學(xué)生進(jìn)行交流（周圍人群、網(wǎng)絡(luò)上和科學(xué)屆對轉(zhuǎn)基因生物的看法和爭論），對轉(zhuǎn)基因生物持不同觀點(diǎn)的學(xué)生代表陳述自己的理由。此時(shí)，進(jìn)行第二次調(diào)查，得到反饋信息。接著，繼續(xù)展示當(dāng)前事實(shí)（我國轉(zhuǎn)基因技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用），進(jìn)行第三次調(diào)查。最后，展示我國和國際社會相關(guān)的法律法規(guī)，并進(jìn)行第四次調(diào)查，得到反饋信息。

在整個(gè)課堂中，學(xué)生在同伴提供的大量事實(shí)和證據(jù)中吸收信息、整合己知，不斷調(diào)整自己對轉(zhuǎn)基因生物的綜合判斷，最終形成自己的觀點(diǎn)。四次調(diào)查，每次結(jié)果均有變化，說明了學(xué)生的思維始終處于全息動態(tài)之中，教學(xué)評價(jià)得到了即時(shí)、客觀的反饋。

尊重事實(shí)和證據(jù)，以事實(shí)和證據(jù)作為科學(xué)思維的起點(diǎn)，教師要引導(dǎo)學(xué)生通過正確的邏輯分析，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識事物及事物之間的聯(lián)系，形成科學(xué)觀點(diǎn)、掌握科學(xué)原理和方法并解決具體問題。這與新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)是高度吻合的。

“事實(shí)和證據(jù)”可以來源于生活中的某個(gè)觀點(diǎn)、生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)中呈現(xiàn)的現(xiàn)象，也可來源于經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和科學(xué)發(fā)現(xiàn)史等。在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用這些“事實(shí)和證據(jù)”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，發(fā)展學(xué)科思維和生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。