1、天道酬勤“事实和证据在高中生物学课堂教学中的应用崔敏霞:通过案例分析,探讨“事实与证据在高中生物教学中作为课堂教学导入、实验设计依据、构建概念途径、教学评价反响方面的应用。关键词:事实与证据 案例分析 课堂导入 实验设计 教学评价中图分类号:G633.91 文献标志码:B普通高中生物学课程标准2023年版提出:科学思维是指尊重事实和证据,崇尚严谨和务实的求知态度,运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。赵占良对科学思维的解释是:科学思维是基于事实证据、运用科学概念、通过科学推理和论证对客观事物的本质、规律及其相互关系作出判断和解释、对事物客观开展变化作出预测的认识方式。可见,
2、事实和证据是科学思维的起点,尊重事实和证据是科学思维的根本认知方式。下面通过案例,分析探讨“事实与证据在高中生物课堂教学中的应用。1案例1作为课堂导入的素材1.1事买与证据一那么“一起特殊的高空抛物事件社会新闻报道,居民家中阳台上的一盆植物意外坠落,幸好没有造成人员的受伤。1.2作为“植物生长素的发现的导入基于这样一件真实发生的事件,教师提出问题:是什么原因使花盆坠落了呢?学生答复:重力导致的。教师追问:为什么植物不向内侧坠落,而是向外侧坠落呢?看似简单的问题实那么驱动学生的思路按照逻辑向前推行:因为植物的生长发生了弯曲,且重心偏向外侧。教师继续追问:植物为什么会偏向外侧生长呢?这种现象是随机
3、的发生的,还是有一定的原因和规律呢?由于事实发生在生活中,而且类似的现象学生也能经常见到。但是,现象和事实背后的原理是什么呢?因此,学生会期待通过课堂学习,获取相关概念,并能对这种常见的客观事实做出规律性的解释。2案例2作为实验设计的依据2.1事实与证据“石林天外天,碱性天然矿泉水的广告中提出:“人的体质也有酸性和碱性之分,喝石林天外天碱性矿泉水,留住家人碱性体质。2.2作为实验“探究生物体维持pH稳定的机制设计的依据教师联系该那么广告,基于生活中真实的场景,引导学生思考:平时人们在饮食过程中也会摄入偏酸性或者偏碱性的食物比方食用醋,这会改变人体内环境的pH吗?如果选择“石林矿泉水和“食用醋作
4、为实验材料,由于人体一次性次摄入两者的量是有较大区别的,实验设计中该如何考虑呢?如何确定实验过程中参加的矿泉水和食醋的量呢?学生进行了现场模拟,首先测出人体在通常情况下一次性喝水和食用醋的量,大概比值位于50:1100:1之间,然后再根据普通成年人每千克体重血浆量为4050 mL进行数据的换算,计算出实验过程中在25 mL血浆中参加的矿泉水和食醋的量。本实验针对人体实际生活中真实发生的事情进行探究分析,实验过程应尽可能仿“真,模拟生活中真实情境,从而促进学生通过科学论证对实际问题作出科学判断和解释。3案例3作为概念构建的途径3.1事实与证据学生通过显微镜观察酵母菌、人血细胞和口腔上皮细胞、植物
5、叶表皮气孔,洋葱表皮细胞、草履虫等细胞。同时,教师展示大肠杆菌、蓝细菌的电镜照片。不同的生物细胞呈现不同的细胞形态和结构。3.2作为构建概念“细胞多样性和统一性的途径教师组织学生观察不同细胞结合初中知识,尽量提供多种细胞,学生在亲自观察到的事实证据下,体会并认同细胞是具有多样性的。学生在观察的根底上,寻找并归纳不同细胞之间共同具有的结构,认识到形态不同的细胞真核细胞间又具有统一性。当教师出示大肠杆菌和蓝细菌的电镜图之后,学生需要在新的证据下审视之前的结论:这类细胞和原来认识真核细胞的细胞之间是否也存在共同的结构呢?教师再次引导学生概括归纳,在原核细胞和真核细胞的差异中寻找统一性都具有细胞膜和细
6、胞质,并且都以DNA作为遗传物质。最终,学生构建出概念“细胞包括真核细胞和原核细胞具有多样性和统一性。在此过程中,学生基于事实证据进行归纳,总结提出观点和结论,又根据新的事实证据对已有结论提出质疑和批判,并进行检验和修正,不断接近事实的真相,最终构建科学概念,形成生命观念。4案例4作为教学评价的反响4.1事实与证据学生采集的相关信息:采访身边人对转基因食品的认识、周围同学对转基因生物的认识、网络上关于转基因食品的案例与争论、科学届对转基因生物的研究与争论、转基因技术在实际生产生活中的应用、我国对转基因生物平安评价的程序及相关法律法规、国际社会中对转基因生物的态度与相关法律法规、国际形势下我国转
7、基因产业的平安性等。4.2作为“转基因生物的平安性课堂教学的评价反响整堂课围绕着调查问题展开:超市中有两种食用油,一种是转基因油,售价较低,另一种是非转基因油,售价较高。你会选择哪种呢?在课堂伊始,教师进行首次调查,得到第一次数据赞同24人、反对11人、无明确表态15人。学生进行交流周围人群、网络上和科学届对转基因生物的看法和争论,对转基因生物持不同观点的学生代表陈述自己的理由。此时,进行第二次调查,得到反响信息。接着,继续展示当前事实我国转基因技术的开发和应用,进行第三次调查。最后,展示我国和国际社会相关的法律法规,并进行第四次调查,得到反饋信息。在整个课堂中,学生在同伴提供的大量事实和证据
8、中吸收信息、整合己知,不断调整自己对转基因生物的综合判断,最终形成自己的观点。四次调查,每次结果均有变化,说明了学生的思维始终处于全息动态之中,教学评价得到了即时、客观的反响。尊重事实和证据,以事实和证据作为科学思维的起点,教师要引导学生通过正确的逻辑分析,运用科学的思维方法认识事物及事物之间的联系,形成科学观点、掌握科学原理和方法并解决具体问题。这与新课程标准提出的学科核心素养目标是高度吻合的。“事实和证据可以来源于生活中的某个观点、生产生活中的现象、实验中呈现的现象,也可来源于经典实验和科学发现史等。在课堂教学中,教师应充分利用这些“事实和证据进行教学设计,开展学科思维和生物学学科核心素养。