高中生物学教学中融入科学论证的研究

【摘要】：科学论证是围绕自然相关问题展开的论证,其作为科学家建构和确认知识过程的重要实践活动,具有重要的科学教育意义,是学生形成科学核心素养的重要途径之一。将科学论证融入高中生物学教学中,在培养学生科学论证能力的同时,还能促进学生对生物学概念的建立、理解和应用。本研究通过查阅相关的文献资料,对论证、科学论证、科学论证能力等概念进行界定,获取了在高中生物学教学中融入科学论证的理论支持。通过分析高中生物学对学生科学论证能力的要求,发现《普通高中生物学课程标准(2017年版)》中对科学思维能力的要求亦包含科学论证能力。因此,发展学生的科学思维可依赖于培养学生的科学论证能力,这为进行科学论证教学策略的设计提供了依据。本研究参照相关的科学论证能力测试工具,编写测试卷对学生进行科学论证能力调查。经调查发现:学生在进行科学论证训练前具有一定的论证能力,但同时存在科学论证基础薄弱、科学论证相关要素不完整、科学论证结构不规范的情况。基于对学生科学论证能力水平的调查,本研究以概念教学为核心,设计“ADI教学的深化概念理解模型”以及“TAP教学的核心概念运用模型”的教学,将科学论证融入高三年级的生物教学中并探索其教学效果。经实践教学后测试表明:学生分析资料以及问题的能力提高、证据意识加强、论证过程更具说服力、更能利用科学论证的语言进行实验方案的设计,科学表达与阐述能力有显著的提升,可见进行科学论证在中学生物学教学中具有一定的教学意义。