季忠云

［摘要］ 教師應(yīng)當(dāng)以循證的意識變革課堂教學(xué)，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過程得以看見?；谥鲝埍淼恼撟C式教學(xué)暴露了學(xué)生學(xué)習(xí)思維，導(dǎo)航了教學(xué)評價(jià)的設(shè)置。研究以初中生物學(xué)“植物的生殖”第1課時(shí)為案例，設(shè)計(jì)了探尋精卵產(chǎn)生場所、探究精卵結(jié)合過程和探秘受精之后發(fā)育三個論證環(huán)節(jié)，嘗試應(yīng)用“主張表”引導(dǎo)學(xué)生基于證據(jù)進(jìn)行科學(xué)論證，將隱藏于頭腦中的論證過程外顯于“主張表”，以提升學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì)。

［關(guān)鍵詞］ 可見的學(xué)習(xí)；主張表；論證式教學(xué)；中學(xué)生物學(xué)；植物的生殖

“可見的學(xué)習(xí)”是哈蒂率先提出并闡釋的，其通過國際教學(xué)循證研究的元分析，發(fā)現(xiàn)改善課堂教學(xué)的重要途徑是讓學(xué)生的學(xué)習(xí)變得可見，進(jìn)而基于學(xué)生學(xué)習(xí)過程的可見，給予他們可見的教學(xué)過程，從而讓教與學(xué)變得更為清晰。而在科學(xué)教育中，通常會將論證式教學(xué)引入課堂，帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷評價(jià)資料、提出主張、為主張進(jìn)行辯駁等建構(gòu)概念的過程，從而促進(jìn)教與學(xué)過程的可見?！读x務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提出的科學(xué)思維培養(yǎng)核心也是基于證據(jù)進(jìn)行論證。參考經(jīng)典的圖爾敏論證模式而簡化的“主張表”策略，旨在引導(dǎo)學(xué)生將論證的內(nèi)隱過程外顯出來。教師可以借鑒“主張表”，搭建論證的腳手架，在課堂中逐步滲透論證思想，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)論證，培養(yǎng)科學(xué)論證意識，增強(qiáng)學(xué)生獲取證據(jù)的能力和基于證據(jù)與邏輯發(fā)表見解的科學(xué)態(tài)度。

一、主張表的論證式教學(xué)設(shè)計(jì)基本理據(jù)

（一）論證式教學(xué)“主張表”促進(jìn)學(xué)習(xí)思維的暴露

主張表可以幫助學(xué)生更清晰地看到自己所掌握的科學(xué)證據(jù)，并運(yùn)用自身的知識和技能對證據(jù)資料進(jìn)行歸納分析、梳理比較，充分外顯自身的推理過程，有助于學(xué)生將過去已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識和技能與新的學(xué)習(xí)內(nèi)容聯(lián)系起來。而且，主張表中所提出的各類問題可以引導(dǎo)學(xué)生用適當(dāng)?shù)姆绞矫枋鲎约簩W(xué)習(xí)內(nèi)容的理解，促進(jìn)學(xué)生在認(rèn)知上實(shí)現(xiàn)從“知道”到“學(xué)會”的跨越。實(shí)際上，學(xué)生將自我主張根據(jù)推理過程表述且羅列出來的時(shí)候，便充分暴露了自身的學(xué)習(xí)過程。學(xué)習(xí)過程中思維的邏輯起點(diǎn)、運(yùn)用方式與推理表述均可以詳細(xì)表征出來，為創(chuàng)造“可見的學(xué)習(xí)”提供有利條件。與此同時(shí)，主張表也為學(xué)生提供了一個良好的學(xué)習(xí)起點(diǎn)，幫助學(xué)生在這個過程中，將自己已有的知識體系與新知識之間進(jìn)行聯(lián)結(jié)和整合，從而形成一種新的學(xué)習(xí)思路。而這個過程對于學(xué)生而言，就是在其已有的知識體系中尋找各種線索，將各種要素聯(lián)系起來進(jìn)行整合和重組；對于教師而言，則充分展示了學(xué)生在課堂上的具體學(xué)習(xí)過程，據(jù)此可以有效地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行論證和交流，形成合理、有效的觀點(diǎn)或?qū)W科觀念。

（二）論證式教學(xué)“主張表”提供教學(xué)評價(jià)的導(dǎo)航

教師對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的評價(jià)，不能僅僅關(guān)注知識學(xué)習(xí)結(jié)果，更要關(guān)注學(xué)生對知識的理解和運(yùn)用程度。因?yàn)閷W(xué)習(xí)內(nèi)容的組織、思維方式的運(yùn)用、解決方案的創(chuàng)生，以及解決方案是否具有創(chuàng)造性、合理性和可行性等問題，都是學(xué)生對知識運(yùn)用能力和思維能力的體現(xiàn)。在論證式教學(xué)中，教師可以依據(jù)學(xué)生完成主張表的顯性結(jié)果予以評價(jià)，以促進(jìn)學(xué)生論證能力的發(fā)展。學(xué)生主張的表述是否準(zhǔn)確、依循的資料來源是否恰當(dāng)、推理的過程是否清晰合理等均可以作為教師的評價(jià)依據(jù)?？梢姡鲝埍碜鳛橐环N教學(xué)評價(jià)工具，能夠促使教師在課堂上更加關(guān)注學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的內(nèi)在思考與邏輯反思。此外，依據(jù)學(xué)生在主張表中的作答，教師就可以明確分析出學(xué)生在解決問題過程中的困難，并予以針對性引導(dǎo)、解答。教師了解到學(xué)生提出問題時(shí)遇到了哪些困難和障礙，提供了相應(yīng)的指導(dǎo)，這讓教學(xué)過程變得對學(xué)生可見。綜上所述，論證式教學(xué)“主張表”提供教學(xué)評價(jià)的導(dǎo)航，而這種評價(jià)的導(dǎo)航正是基于主張表將評價(jià)過程可視化，才會反饋、驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)，從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生自主思考、獨(dú)立探究，形成對知識內(nèi)容的深度理解。

二、主張表的論證式教學(xué)設(shè)計(jì)“可見的學(xué)習(xí)”教學(xué)實(shí)例

（一）梳理概念體系，明確論證要點(diǎn)

“植物的生殖”是蘇科版《生物學(xué)》八年級上冊第19章第1節(jié)內(nèi)容，包含植物的有性生殖和無性生殖兩方面，第1課時(shí)主要學(xué)習(xí)植物的有性生殖，對應(yīng)新課標(biāo)“植物的生活”學(xué)習(xí)主題下的概念體系。大概念：植物有自己的生命周期，可以制造有機(jī)物，直接或間接地為其他生物提供食物，參與生物圈中的水循環(huán)，并維持碳氧平衡；重要概念： 綠色開花植物的生命周期包括種子萌發(fā)、生長、開花、結(jié)果與死亡等階段；次位概念：花中最重要的結(jié)構(gòu)是雄蕊和雌蕊，雄蕊產(chǎn)生的精子與雌蕊產(chǎn)生的卵細(xì)胞相結(jié)合形成受精卵，花經(jīng)過傳粉和受精后形成果實(shí)和種子。其中“花中最重要的結(jié)構(gòu)是雄蕊和雌蕊”為初一學(xué)生已掌握的前概念，本節(jié)課只需復(fù)習(xí)喚醒記憶即可，將重點(diǎn)對“雄蕊產(chǎn)生精子與雌蕊產(chǎn)生卵細(xì)胞”“精卵結(jié)合形成受精卵”“傳粉和受精后形成果實(shí)和種子”三方面分別進(jìn)行科學(xué)論證，在完成論證的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生歸納形成植物的有性生殖概念。

（二）收集整理資料，提供證據(jù)來源

雄蕊和雌蕊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、受精過程及果實(shí)種子的形成這些內(nèi)容比較抽象，學(xué)生無法直觀感知，理解起來非常困難。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師常采用播放動態(tài)視頻或展示圖片的方式進(jìn)行教學(xué)，但該方式顯然不利于科學(xué)知識的主動獲取、科學(xué)思維的有效提升及探究實(shí)踐的深入開展。論證式教學(xué)可引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察、資料分析等活動主動獲取證據(jù)，基于證據(jù)展開論證、質(zhì)疑和修正，注重知識獲取和思維發(fā)展的有效融合。教師憑借對概念體系的理解，可設(shè)計(jì)探尋精卵產(chǎn)生場所、探究精卵結(jié)合過程、探秘受精之后發(fā)育三個論證環(huán)節(jié)，通過實(shí)踐活動和資料探究，為論證提供證據(jù)來源（如表1）。

（三）推理論證主張，修正完善結(jié)論

1.環(huán)節(jié)一：探尋精卵產(chǎn)生場所

復(fù)習(xí)完花的基本結(jié)構(gòu)后，教師設(shè)疑：雄蕊和雌蕊是花的最重要結(jié)構(gòu)，那么精子和卵細(xì)胞是由雄蕊和雌蕊的哪個部位而產(chǎn)生的？教師引導(dǎo)學(xué)生觀察比較含苞待放、盛開之下和即將凋謝三種狀態(tài)的百合花雌蕊和雄蕊的差異，各學(xué)習(xí)小組內(nèi)部討論并填寫了主張表，如其中一個學(xué)習(xí)小組提供了以下主張表（如表2）。

教師補(bǔ)充小組提出的新證據(jù)：百合花粉的臨時(shí)裝片和百合的子房。學(xué)生用顯微鏡觀察花粉臨時(shí)裝片，發(fā)現(xiàn)一個百合花粉中含兩個精子；用刀片縱剖或橫剖百合子房，發(fā)現(xiàn)子房內(nèi)縱向排列許多胚珠。

其他學(xué)習(xí)小組對主張表內(nèi)容進(jìn)行評價(jià)，對所展示的主張表提出以下質(zhì)疑：①解剖子房僅觀察到胚珠，卵細(xì)胞沒有看見，如何證明卵細(xì)胞在子房（或者胚珠）內(nèi)呢？②該環(huán)節(jié)只觀察了百合花，其他花的結(jié)構(gòu)也類似嗎？展示小組針對這些質(zhì)疑進(jìn)行修正：針對質(zhì)疑①，可進(jìn)一步用顯微鏡觀察胚珠的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；針對質(zhì)疑②，可以選用多種植物的花進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。

此時(shí)，教師適時(shí)介入：因?qū)W生顯微鏡放大倍數(shù)小，觀察胚珠有一定難度，提供科學(xué)工作者在電子顯微鏡下觀察到的胚珠內(nèi)部圖，以及其他植物體的花中精卵位置。綜合以上意見，學(xué)生完善主張，得出最后結(jié)論：一個花粉含有兩個精子，胚珠內(nèi)含有一個卵細(xì)胞和兩個極核。

2.環(huán)節(jié)二：探究精卵結(jié)合過程

教師提問：花粉內(nèi)精子要和子房內(nèi)卵細(xì)胞結(jié)合，誰牽線搭橋充當(dāng)“月老”？學(xué)生回答有蟲媒和風(fēng)媒兩種類型。繼續(xù)追問：借助風(fēng)力擴(kuò)散和昆蟲接觸，花粉落到雌蕊柱頭上，但和子房內(nèi)的卵細(xì)胞還是有空間距離，并沒有真正相遇，誰會主動穿越柱頭？有學(xué)生聯(lián)想到動物世界的求偶現(xiàn)象，推論可能是花粉。如何驗(yàn)證呢？教師提示能否模擬自然狀態(tài)授粉后，觀察花粉的變化，學(xué)生立即想到人工授粉后通過顯微鏡進(jìn)行觀察。學(xué)習(xí)小組觀察人工授粉后的花粉，并和環(huán)節(jié)一中百合的花粉進(jìn)行對比，填寫主張表（如表3）。

該實(shí)驗(yàn)操作簡單，現(xiàn)象明顯，沒有其他小組提出質(zhì)疑。教師告知學(xué)生花粉萌發(fā)長出的細(xì)管叫花粉管?；ǚ酃芡睦锷L？花粉中的兩個精子又去向哪里？教師展示不同時(shí)期花粉管萌發(fā)的熒光顯微圖、精子和卵細(xì)胞融合的過程顯微圖、精子和極核融合的過程顯微圖。學(xué)生分析圖片資料后，填寫主張表（如表4）。

此處資料比較清晰，沒有其他小組提出質(zhì)疑。學(xué)生得出最后結(jié)論：花粉在雌蕊柱頭刺激下萌發(fā)出花粉管，通過花柱到達(dá)子房內(nèi)胚珠，其中一個精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵，一個精子與兩個極核融合形成受精極核。教師歸納提升：科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，綠色開花植物（被子植物）的受精過程都與此類似，不僅有精子與卵細(xì)胞的結(jié)合，還有精子和極核的結(jié)合，因而稱為雙受精作用。

3.環(huán)節(jié)三：探秘受精之后發(fā)育

教師提供授粉后不同時(shí)期的百合子房及成熟的果實(shí)，學(xué)生觀察后推論：子房體積不斷膨大形成果實(shí)。子房的各結(jié)構(gòu)分別發(fā)育成果實(shí)的什么結(jié)構(gòu)？子房內(nèi)的胚珠又會如何發(fā)育？教師繼續(xù)提供黃瓜、金桔、番茄等果實(shí)實(shí)物和對應(yīng)子房切面圖（真實(shí)子房切面太小，學(xué)生很難觀察），以及擬南芥種子發(fā)育不同時(shí)期的胚囊顯微圖作為新的證據(jù)。學(xué)習(xí)小組通過實(shí)驗(yàn)觀察和資料分析后，填寫主張表（如表5）。

其他學(xué)習(xí)小組對主張表內(nèi)容進(jìn)行評價(jià)，對所展示的主張表提出以下質(zhì)疑：子房和果實(shí)各結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系，是通過比較空間位置后推測出來的，并沒有確鑿的實(shí)證證據(jù)。展示小組進(jìn)行辯駁，觀察并比較子房和果實(shí)結(jié)構(gòu)，也是一種收集證據(jù)的方法，應(yīng)該可以認(rèn)可。此時(shí)，教師可拓展介紹植物發(fā)育解剖學(xué)——通過解剖植物不同生長時(shí)期的組織、器官，追溯發(fā)育規(guī)律和過程。師生通過論證得出結(jié)論：雙受精后，子房壁發(fā)育成果皮，珠被發(fā)育成種皮，胚珠發(fā)育形成了種子，受精卵發(fā)育成種子中的胚，受精極核發(fā)育成胚乳。由此，植物從開花、傳粉、受精到結(jié)果構(gòu)成了綠色開花植物的有性生殖過程。

［參考文獻(xiàn)］

［1］John A. C. Hattie. Visible Learning. A synthesis of over 800 metaanalyses relating to achievement[M]. London：Routledge，2009.

［2］潘瑤珍.科學(xué)教育中的論證教學(xué)[J].全球教育展望，2011，40（02）.

［3］王星喬，米廣春.論證式教學(xué)：科學(xué)探究教學(xué)的新圖景[J].中國教育學(xué)刊，2010（10）.

［4］汪明.圖爾敏論證模型與物理教學(xué)的實(shí)踐[J].物理教師，2020，41（12）.

［5］莊國鄭.論證式教學(xué)在初中生物教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].華中師范大學(xué)，2018.

［6］吳軍，馬影，張俊輝.麻風(fēng)樹花粉管熒光染色及生長過程的研究[J].種子，2020，39（01）.

［7］丁建庭，申家恒，李偉，等.水稻雙受精過程的細(xì)胞形態(tài)學(xué)及時(shí)間進(jìn)程的觀察[J].植物學(xué)報(bào)，2009，44（04）.

［8］丁奕然，張鵬.聚焦強(qiáng)有力知識 構(gòu)建初中生物學(xué)學(xué)科體系——解讀《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》 [J].課程教學(xué)研究，2022（09）.