基于論證式教學(xué)策略的生物信息處理能力的提升
——以“消化和吸收”為例

（福建省廈門(mén)第一中學(xué) 福建廈門(mén) 361001）

1 教學(xué)背景和緣起

在全球信息化的大背景下，要求人們要具備一定的信息能力。什么是信息能力？美國(guó)圖書(shū)館學(xué)會(huì)（American Library Association，ALA）于1989年指出，它應(yīng)該具備以下特點(diǎn)：能夠判斷出需要信息的時(shí)機(jī)；知道獲取信息的途徑和方法；以及懂得對(duì)獲取的信息進(jìn)行高效利用和評(píng)價(jià)。

教師如何在日常教學(xué)中培養(yǎng)、評(píng)價(jià)考生的信息處理能力？論證式教學(xué)模式的介入為信息處理能力的培養(yǎng)提供了一個(gè)很好的途徑。論證是學(xué)習(xí)共同體在討論某一個(gè)觀點(diǎn)時(shí)，能找到相關(guān)的信息、資料來(lái)證明自己觀點(diǎn)的合理性，還能對(duì)他人的觀點(diǎn)和佐證資料的相關(guān)性作出評(píng)價(jià)，在闡述論證及評(píng)價(jià)過(guò)程中進(jìn)行思維碰撞，認(rèn)同、質(zhì)疑、尋找新的證據(jù)，最終形成大家認(rèn)為合理的結(jié)論的一種活動(dòng)。論證式教學(xué)的重要內(nèi)容之一就是通過(guò)各種文本材料進(jìn)行信息收集、提取有效信息以形成主張，又鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)主張進(jìn)行質(zhì)疑或補(bǔ)充證據(jù)。在質(zhì)疑或補(bǔ)充證據(jù)的過(guò)程中，其實(shí)就是在理解信息的基礎(chǔ)上，對(duì)信息進(jìn)行處理、運(yùn)用和評(píng)價(jià)。

下面以人教版七年級(jí)下冊(cè)中的“消化和吸收”一節(jié)為例，論述如何開(kāi)展論證式教學(xué)，以培養(yǎng)、提升學(xué)生生物學(xué)信息處理能力。

2 教學(xué)過(guò)程和分析

本節(jié)教材對(duì)消化和吸收的資料提供沒(méi)有很明顯的按點(diǎn)羅列，筆者根據(jù)這些文本材料的邏輯遞進(jìn)關(guān)系，擬定出合理的教學(xué)過(guò)程。

2.1 從“文本材料到結(jié)論”的論證教學(xué)

教師提供文本材料：食物中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)怎樣才能進(jìn)入人體細(xì)胞內(nèi)呢？水、無(wú)機(jī)鹽、維生素等小分子物質(zhì)能夠直接通過(guò)細(xì)胞膜被細(xì)胞吸收，而淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪等大分子有機(jī)物必須分解成小分子有機(jī)物，才能被細(xì)胞吸收。

接著，教師設(shè)置問(wèn)題，巧妙點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生思考：怎么解釋上述文本材料？結(jié)論是什么？

學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)、分析推理：食物在口腔中，要先經(jīng)過(guò)咀嚼才下行，這可能是為了將大分子有機(jī)物進(jìn)行消化。并得出主張：食物要先經(jīng)過(guò)消化才能被吸收。

教師鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑，要求學(xué)生提供證據(jù)。

學(xué)生質(zhì)疑：食物通過(guò)咀嚼就可完成消化？并提供證據(jù)：用切碎的餅干碎屑模擬牙齒的咀嚼作用。將適量的餅干碎屑和清水于試管中混勻，置于37℃溫水中反應(yīng)5 min后，滴加碘液，實(shí)驗(yàn)表明（現(xiàn)場(chǎng)演示）餅干碎屑遇碘變藍(lán)，淀粉沒(méi)有發(fā)生化學(xué)成分的改變。

于是，學(xué)生修正主張：食物只有經(jīng)過(guò)物理性消化、化學(xué)性消化才能被吸收。并提供證據(jù)：將與清水定量的唾液與適量餅干碎屑于試管中混勻，置于37℃溫水中反應(yīng)5 min后，用碘液檢測(cè)，試管中顏色不變藍(lán)，淀粉的化學(xué)成分發(fā)生了改變。

這樣，學(xué)生以“饅頭在口腔中的變化”這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為依據(jù)，展開(kāi)層層論證活動(dòng)，對(duì)消化這一概念的內(nèi)涵和外延有了清晰的認(rèn)識(shí)。

2.2 “小腸是消化的主要器官”的論證教學(xué)

教師先提供資料（教材P29“消化系統(tǒng)的組成和功能”），它包含兩種文本信息，即連續(xù)性文本（文字描述）與非連續(xù)性文本（圖表）這兩種信息。接著，教師層層設(shè)問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生分析討論：結(jié)合簡(jiǎn)圖，消化系統(tǒng)的組成是什么？（目的：簡(jiǎn)圖有利于加強(qiáng)學(xué)生圖文結(jié)合能力，直觀形象，加深印象，濃縮核心內(nèi)容）淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪最終被分解成什么物質(zhì)才能被吸收？最終消化的場(chǎng)所是哪里？消化的主要器官是哪一個(gè)？

學(xué)生交流、討論，得出消化系統(tǒng)的組成、大分子最終分解產(chǎn)物。并得出主張：消化的主要器官是小腸。

然后，尋找證據(jù)，支持主張。學(xué)生通過(guò)閱讀書(shū)本，尋找支持主張的證據(jù)：（1）淀粉在口腔中，部分被唾液淀粉酶消化成麥芽糖，只有在小腸中才全部分解成細(xì)胞能吸收的葡萄糖；（2）蛋白質(zhì)在胃中初步被胃蛋白酶分解成多肽，只有在小腸中才全部分解成細(xì)胞能吸收的氨基酸；（3）脂肪只在小腸中才能被消化，肝臟分泌的膽汁只起乳化作用（提供演示實(shí)驗(yàn)證明）；（4）小腸中的消化酶種類(lèi)最多，消化液最多（教材P31頁(yè)課后練習(xí)題2）；（5）解讀曲線圖（圖1），可知淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪這三種物質(zhì)在小腸這一場(chǎng)所被消化的程度最高。

教師引導(dǎo)學(xué)生完善主張。教師提供小腸長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，出示小腸內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，并剪開(kāi)一小段小腸平鋪在清水中。學(xué)生觀察小腸絨毛，全班共同分析，得出小腸表面積大增加消化的總面積的結(jié)論，進(jìn)一步證明消化的主要器官在小腸。

2.3 “小腸是吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要器官”的論證教學(xué)

教師提供資料：小王由于車(chē)禍，截掉一部分小腸，造成術(shù)后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收不良、消瘦。

學(xué)生分析后，得出主張：小腸是吸收的主要器官。并尋找理由，支持主張。學(xué)生閱讀教材P30頁(yè)的內(nèi)容，尋找支持該主張的相關(guān)信息，交流、討論、補(bǔ)充：（1）小腸內(nèi)表面有肉眼可見(jiàn)的皺襞和小腸絨毛，使吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表面積增大；（2）毛細(xì)血管壁和小腸絨毛壁都很薄，由一層上皮細(xì)胞組成，有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收；（3）由七下教材P30頁(yè)的圖示可知，小腸絨毛內(nèi)分布著數(shù)量極多的毛細(xì)血管。

教師鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑，附加限定條件。學(xué)生質(zhì)疑：上述資料缺乏對(duì)照組，即其他消化器官若缺失一部分，也表現(xiàn)出營(yíng)養(yǎng)不良、消瘦的癥狀，則主張不能成立。

全班討論如何證明質(zhì)疑的途徑：可通過(guò)資料搜查，如文獻(xiàn)查閱、網(wǎng)絡(luò)搜索等途徑，查明在人體中是否有這樣的案例；或以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物如小白鼠為研究對(duì)象，展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究。

教師設(shè)疑：以上討論的方案是對(duì)主張進(jìn)行正面證明的，還可以從什么角度進(jìn)行論證？

全班討論論證的角度：從生物體結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的角度分析，如果胃、大腸沒(méi)有相應(yīng)的適于吸收的結(jié)構(gòu)，也就說(shuō)明它們不是吸收的主要器官。

教師展示豬胃、大腸的部分器官的實(shí)物，并在清水中展開(kāi)，用放大鏡觀察；并展示胃、大腸的結(jié)構(gòu)示意圖，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對(duì)比分析。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)解釋：胃的結(jié)構(gòu)主要是肌肉組織；大腸的長(zhǎng)度比小腸短；大腸內(nèi)表面有皺襞無(wú)絨毛狀突起，內(nèi)表面積不如小腸大。

最終，師生達(dá)成共識(shí)：只有附加限定條件，結(jié)論才更科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。

3 小結(jié)

本節(jié)課旨在運(yùn)用論證式教學(xué)策略以培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力。筆者在課堂上提供了兩類(lèi)文本材料，即非連續(xù)性和連續(xù)性文本材料，以期學(xué)生從中提取有效信息（形成主張），進(jìn)而對(duì)信息進(jìn)行處理、加工整合（尋找證據(jù)，支持主張），并運(yùn)用信息來(lái)解決問(wèn)題（質(zhì)疑、完善主張）。

從課堂的學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生具備一定的信息處理能力：在獲取信息方面，當(dāng)所需信息在文本中較為清晰明顯時(shí)，學(xué)生能快速識(shí)別筆者意圖，在文本信息、常識(shí)之間建立聯(lián)系，如通過(guò)教材的文字資料得出“小腸是吸收的主要器官”這一主張；在信息加工整合過(guò)程中，能發(fā)現(xiàn)一些信息，在教材不同位置中建立聯(lián)系。例如，在尋找證據(jù)支持“小腸是消化的主要器官”這一教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生能從教材提供的文字描述、教材中的圖形等多種材料中發(fā)現(xiàn)隱含的信息，并與該知識(shí)聯(lián)系起來(lái)。在運(yùn)用信息來(lái)解決問(wèn)題過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生能領(lǐng)悟信息之間的對(duì)比，基本完成精讀任務(wù)，對(duì)文本材料的要旨有一定的理解，如讀出小腸和大腸在結(jié)構(gòu)上的差異，從而完成對(duì)主張的完善；在尋找證據(jù)支持“吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要器官是小腸”這一論點(diǎn)的過(guò)程中，能在圖形中把握隱藏的信息（小腸的毛細(xì)血管壁和絨毛壁都很薄，有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收），從而對(duì)主張有細(xì)致的理解并能推斷出和主張相關(guān)的信息。

但是，當(dāng)信息不明顯，一段材料中既有連續(xù)性文本又有非連續(xù)性文本時(shí)，學(xué)生雖能完成基本的閱讀任務(wù)，知道材料特定的部分意思，但各部分之間相互聯(lián)系起來(lái)的能力則有待于提高，并且一部分取決于教師問(wèn)題的設(shè)置和引導(dǎo)。例如，“小腸是消化的主要器官”這一主張的獲得的學(xué)習(xí)過(guò)程中，大部分學(xué)生就不能從教材課后的練習(xí)題（不同的消化道消化液體積的多少）中推出消化液的體積與消化能力是正相關(guān)的；也不能在教材的技能訓(xùn)練的圖形中得知，淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)這三者在小腸中被消化的百分比是最多的，大部分學(xué)生還是只局限在該資料呈現(xiàn)的問(wèn)題：知道三條曲線對(duì)應(yīng)的物質(zhì)，被初步消化的部位，各消化道所含的消化酶。所以，當(dāng)論證過(guò)程中出現(xiàn)這種情況時(shí)，教師需要適當(dāng)放慢課堂進(jìn)度，讓學(xué)生進(jìn)行充分的思考和討論，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試，在合適的時(shí)機(jī)給予指導(dǎo)和幫助。

通過(guò)課堂活動(dòng)也發(fā)現(xiàn)，學(xué)生不再是被動(dòng)地接受知識(shí)，他們?cè)谡n堂中積極地查閱相關(guān)的材料，獲取信息，討論，不斷地碰撞思維，從而形成正確的認(rèn)識(shí)。