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摘要论证式教学和生物核心素养中的理性思维存在共性，高三的复习过程中，多种课型可结合论证式教学策略，进而增强学生的理性思维，对生物核心素养的达成有一定的帮助。
关键词：理性思维、论证式教学
论证就是在已有现象和事实的基础上进行的判断和获得另一个真实性的思维过程。论证式教学策略（如图1）注重论证的过程，在教学过程中通过思维的碰撞，实现对观点的完善，得到严谨的结论。论证式教学在高中生物教学中可广泛开展，在多种形式的教学内容中都可实施，例如科学史、实验探究等，并在实际教学过程中具有良好的教学效果。
2014年，教育部发布了关于发展核心素养的重要文件，并提出核心素养列为重要的研究课题，2016年，《中国学生发展核心素养（征求意见稿）》的提出，核心素养概念进一步引起教育界的重视。生物核心素养的主要内容包括：生命观念、理性思维、科学探究、社会责任。理性思维是指尊重客观事实依据，崇尚严谨和务实的求知态度，应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。学生在高中学习过程中需要形成的理性思维主要有：批判性思维、归纳总结、假说演绎、科学探究和模型建构等能力。高中生物学科教材的编写非常注重理性思维能力的训练，注重高中学生能力的培养，但往往还达不到预期的效果，主要是由于高中课时、教学功利性及教学设备的限制，还不能充分利用教材内容，教学方式也无法充分发挥教材的功能。同时，高考除了考查基础知识的掌握情况，近几年更注重理性思维等各方面能力的考查，这能更好的起到选拔的作用。这对即将参加高考的高三同学提出了更高的要求及挑战。
对于高三的学生而言，由于各方面因素导致理性思维能力往往比较薄弱，面对思维量较大的全国卷，能力还较欠缺。论证式教学策略非常注重思考的过程，强调思维的严谨性，这充分说明论证式教学可以成为生物核心素养中理性思维达成的一种教学手段。下面以人教版高中生物的教学内容为例，浅谈运用论证式教学策略强化学生理性思维的能力。
一.论证式教学策略中的质疑批判
批判性思维是基于对某种观点理性的分析，依据客观事实所提出的多种可能性，这种思维不仅具有批判性，同时更有对新观点形成的创造性，这方面与论证式教学策略不谋而合，都非常注重论据的寻找，建立新的论点的过程。例如在“酶的发现”过程中，巴斯德提出“酿酒中的发酵必须存在活的酵母细胞才能实现”，李比希认为“引起发酵的是酵母细胞中的某些物质”，酿酒机制的“争论”是最初的观点，通过对毕希纳实验的分析可提出质疑，进而完善观点，即“酿酒中的发酵是由活酵母细胞中的物质引起的”。在人教版高中生物必修三第三章“生长素的发现”这节课中，笔者在讲解生长素的发现史中，以时间为主线，这就可以形成一个良好的思维轴，结合论证式教学策略开展教学过程。
案例：生长素的发现过程
达尔文观察到植物向光弯曲生长的现象
达尔文实验分析并提出推论
质疑、反驳
1.胚芽鞘尖端可以产生“影响”
2.“影响”在向光侧和背光侧分布不均匀提供证据
1.1910年詹森的实验
2.1914年拜耳的实验
3.1928年温特的实验
质疑、反驳
利用向日葵、萝卜等进行实验，生长素在向光侧和背光侧分布均匀，
生长抑制物多于背光一侧
完善观点
植物可表现向光弯曲的特点，可由于生长素分布不均或生长抑制物分布不均导致
二.论证式教学策略中的归纳总结
归纳，就是将彼此之间具有关联的知识进行归类。总结，就是对相互关联的知识点进行集中，将重点知识概括出来。在论证式教学策略中，观点的推翻与重建，最终会将前面的观点归纳、总结后呈现出来更加完善的理论观点。以人教版必修一第四章“生物膜的流动镶嵌模型”一节为例，以对生物膜结构的探索历程为主线，归纳总结出流动镶嵌模型。
案例1：流动镶嵌模型的发现过程
欧文顿在19世纪提出：膜的组成成分是脂质（观点1）
科学家在20世纪初发现膜的成分除了脂质还有蛋白质（推翻观点1，建立观点2）
荷兰科学家在1925年发现，细胞膜由两层磷脂分子构成（完善观点2）
罗伯特森在1959年根据观察到脂质和蛋白质在膜上的分布情况，
提出“三明治结构模型”（观点3）
科学家在1970年发现，细胞膜不是静止的，是具有一定的流动性（推翻观点3）
归纳总结上述内容
桑格和尼克森在1972年提出“流动镶嵌模型”（建立观点4）
三.论证式教学策略中的模型构建
模型，是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的事物或其他形式化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。模型的构建过程一般包括四个环节：观察现象一合理假设一模型构建一检验修正。在构建模型的环节中，“合理假设”相当于论证式教学策略中的“观点”，“检验修正”的过程就是寻找证据的过程。
案例：DNA双螺旋结构
四.论证式教学策略中的假说演绎
假说演绎法在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，依据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。假说演绎法的流程：观察现象一提出问题一作出假设一演绎推理一得出结论。假说演绎法中作出假设的过程相当于论证式教学策略中的“提出观点”的环节，演绎推理的过程相当于寻找证据的过程。在高中生物教材中，孟德尔的杂交实验、摩尔根的果蝇杂交实验，T2噬菌体侵染细菌的实验和DNA半保留复制的证据等内容都体现假说演绎法，以假说演绎法为思维轴开展，可有效加强学生思维训练。
案例1：摩尔根果蝇杂交实验
观察现象：P 野生型红眼雌蝇X突变型白眼雄蝇
F1 红眼（雌、雄）
雌雄自由交配
F2 红眼雌果蝇 红眼雄果蝇 白眼雄果蝇
提出问题：F2中为什么白眼只在雄果蝇中表现出来
作出假设：假设一：控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上，Y染色体上没有
假说二：控制果蝇眼色的基因只位于Y染色体上，X染色体上没有
假说三：控制果蝇眼色的基因位于X和Y染色体上同源区段
演绎推理：设计并进行测交实验：F1雌果蝇X白眼雄果蝇；F1雄果蝇X白眼雌果蝇
进一步验证：白眼雌果蝇X野生型红眼雄果蝇
得出结论：控制眼色的基因位于X染色体上，Y上没有其等位基因
案例2：DNA半保留复制方式证据
观察现象：DNA是细胞生物的遗传物质，具备自我复制的能力
提出问题：DNA复制的机理是什么？
作出假设：假设一：全保留复制，即子代DNA一个保留亲代的两条DNA母链，一个由两条DNA子链组成
假设二：半保留复制，即子代DNA保留一条母链和一条新合成的子链
假设三：弥散性复制，即DNA切割成多个片段，随机连接为双链DNA
演绎推理：1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，首先，用15N标记大肠杆菌，之后放在无放射性同位素的培养中进行培养，分别将大肠杆菌最初、细胞分裂一次和分裂两次的DNA提取出，进行密度梯度离心，观察DNA条带出现的位置。
得出结论：DNA的复制方式为半保留复制。
学习的过程中需要具备独立思考能力，是科研和发明创造中必备的一项能力。历史上有很多的发明创造，都基于发明者能够独立的思考以及較强的思维能力之上。理性思维能力的培养应在高中生物的日常教学中渗透进去，能有效提升生物科学素养。
关键词：理性思维、论证式教学
论证就是在已有现象和事实的基础上进行的判断和获得另一个真实性的思维过程。论证式教学策略（如图1）注重论证的过程，在教学过程中通过思维的碰撞，实现对观点的完善，得到严谨的结论。论证式教学在高中生物教学中可广泛开展，在多种形式的教学内容中都可实施，例如科学史、实验探究等，并在实际教学过程中具有良好的教学效果。
2014年，教育部发布了关于发展核心素养的重要文件，并提出核心素养列为重要的研究课题，2016年，《中国学生发展核心素养（征求意见稿）》的提出，核心素养概念进一步引起教育界的重视。生物核心素养的主要内容包括：生命观念、理性思维、科学探究、社会责任。理性思维是指尊重客观事实依据，崇尚严谨和务实的求知态度，应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。学生在高中学习过程中需要形成的理性思维主要有：批判性思维、归纳总结、假说演绎、科学探究和模型建构等能力。高中生物学科教材的编写非常注重理性思维能力的训练，注重高中学生能力的培养，但往往还达不到预期的效果，主要是由于高中课时、教学功利性及教学设备的限制，还不能充分利用教材内容，教学方式也无法充分发挥教材的功能。同时，高考除了考查基础知识的掌握情况，近几年更注重理性思维等各方面能力的考查，这能更好的起到选拔的作用。这对即将参加高考的高三同学提出了更高的要求及挑战。
对于高三的学生而言，由于各方面因素导致理性思维能力往往比较薄弱，面对思维量较大的全国卷，能力还较欠缺。论证式教学策略非常注重思考的过程，强调思维的严谨性，这充分说明论证式教学可以成为生物核心素养中理性思维达成的一种教学手段。下面以人教版高中生物的教学内容为例，浅谈运用论证式教学策略强化学生理性思维的能力。
一.论证式教学策略中的质疑批判
批判性思维是基于对某种观点理性的分析，依据客观事实所提出的多种可能性，这种思维不仅具有批判性，同时更有对新观点形成的创造性，这方面与论证式教学策略不谋而合，都非常注重论据的寻找，建立新的论点的过程。例如在“酶的发现”过程中，巴斯德提出“酿酒中的发酵必须存在活的酵母细胞才能实现”，李比希认为“引起发酵的是酵母细胞中的某些物质”，酿酒机制的“争论”是最初的观点，通过对毕希纳实验的分析可提出质疑，进而完善观点，即“酿酒中的发酵是由活酵母细胞中的物质引起的”。在人教版高中生物必修三第三章“生长素的发现”这节课中，笔者在讲解生长素的发现史中，以时间为主线，这就可以形成一个良好的思维轴，结合论证式教学策略开展教学过程。
案例：生长素的发现过程
达尔文观察到植物向光弯曲生长的现象
达尔文实验分析并提出推论
质疑、反驳
1.胚芽鞘尖端可以产生“影响”
2.“影响”在向光侧和背光侧分布不均匀提供证据
1.1910年詹森的实验
2.1914年拜耳的实验
3.1928年温特的实验
质疑、反驳
利用向日葵、萝卜等进行实验，生长素在向光侧和背光侧分布均匀，
生长抑制物多于背光一侧
完善观点
植物可表现向光弯曲的特点，可由于生长素分布不均或生长抑制物分布不均导致
二.论证式教学策略中的归纳总结
归纳，就是将彼此之间具有关联的知识进行归类。总结，就是对相互关联的知识点进行集中，将重点知识概括出来。在论证式教学策略中，观点的推翻与重建，最终会将前面的观点归纳、总结后呈现出来更加完善的理论观点。以人教版必修一第四章“生物膜的流动镶嵌模型”一节为例，以对生物膜结构的探索历程为主线，归纳总结出流动镶嵌模型。
案例1：流动镶嵌模型的发现过程
欧文顿在19世纪提出：膜的组成成分是脂质（观点1）
科学家在20世纪初发现膜的成分除了脂质还有蛋白质（推翻观点1，建立观点2）
荷兰科学家在1925年发现，细胞膜由两层磷脂分子构成（完善观点2）
罗伯特森在1959年根据观察到脂质和蛋白质在膜上的分布情况，
提出“三明治结构模型”（观点3）
科学家在1970年发现，细胞膜不是静止的，是具有一定的流动性（推翻观点3）
归纳总结上述内容
桑格和尼克森在1972年提出“流动镶嵌模型”（建立观点4）
三.论证式教学策略中的模型构建
模型，是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的事物或其他形式化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。模型的构建过程一般包括四个环节：观察现象一合理假设一模型构建一检验修正。在构建模型的环节中，“合理假设”相当于论证式教学策略中的“观点”，“检验修正”的过程就是寻找证据的过程。
案例：DNA双螺旋结构
四.论证式教学策略中的假说演绎
假说演绎法在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，依据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。假说演绎法的流程：观察现象一提出问题一作出假设一演绎推理一得出结论。假说演绎法中作出假设的过程相当于论证式教学策略中的“提出观点”的环节，演绎推理的过程相当于寻找证据的过程。在高中生物教材中，孟德尔的杂交实验、摩尔根的果蝇杂交实验，T2噬菌体侵染细菌的实验和DNA半保留复制的证据等内容都体现假说演绎法，以假说演绎法为思维轴开展，可有效加强学生思维训练。
案例1：摩尔根果蝇杂交实验
观察现象：P 野生型红眼雌蝇X突变型白眼雄蝇
F1 红眼（雌、雄）
雌雄自由交配
F2 红眼雌果蝇 红眼雄果蝇 白眼雄果蝇
提出问题：F2中为什么白眼只在雄果蝇中表现出来
作出假设：假设一：控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上，Y染色体上没有
假说二：控制果蝇眼色的基因只位于Y染色体上，X染色体上没有
假说三：控制果蝇眼色的基因位于X和Y染色体上同源区段
演绎推理：设计并进行测交实验：F1雌果蝇X白眼雄果蝇；F1雄果蝇X白眼雌果蝇
进一步验证：白眼雌果蝇X野生型红眼雄果蝇
得出结论：控制眼色的基因位于X染色体上，Y上没有其等位基因
案例2：DNA半保留复制方式证据
观察现象：DNA是细胞生物的遗传物质，具备自我复制的能力
提出问题：DNA复制的机理是什么？
作出假设：假设一：全保留复制，即子代DNA一个保留亲代的两条DNA母链，一个由两条DNA子链组成
假设二：半保留复制，即子代DNA保留一条母链和一条新合成的子链
假设三：弥散性复制，即DNA切割成多个片段，随机连接为双链DNA
演绎推理：1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，首先，用15N标记大肠杆菌，之后放在无放射性同位素的培养中进行培养，分别将大肠杆菌最初、细胞分裂一次和分裂两次的DNA提取出，进行密度梯度离心，观察DNA条带出现的位置。
得出结论：DNA的复制方式为半保留复制。
学习的过程中需要具备独立思考能力，是科研和发明创造中必备的一项能力。历史上有很多的发明创造，都基于发明者能够独立的思考以及較强的思维能力之上。理性思维能力的培养应在高中生物的日常教学中渗透进去，能有效提升生物科学素养。