高中生物教學中的問題教學

陶　晨　傅立娟

生物科學是自然科學中的一門基礎學科，是研究生命現象和生命活動規(guī)律的科學。認識自然不能一蹴而就，學生的認識發(fā)展應當是從具體的形象思維到理性思維的過程。因此生物學教學應當在各個階段以一種強調實踐、調查和問題的解決的活動方式進行，學生的實踐活動應當更多地傾向于問題解決而較少地傾向于對先前知識的說明或驗證?！镀胀ǜ咧猩镎n程標準(實驗)》中也強調要“組織好探究性學習”、“教師可以用多種方式創(chuàng)設問題情境，鼓勵學生提出自己感興趣的問題”。因此生物學教學不應只是大量知識的凝集，還更應該是一個產生知識的過程，并在探究中掌握概念和原理，體驗科學探究過程的本質，發(fā)展科學探究能力的過程，實施問題教學應當成為生物課堂教學中的主要方法之一。筆者結合高中生物教學的實踐，談談在教學中的體會。

一、問題教學在課堂教學中的實施

問題教學是發(fā)展性教學的主要內容，由前蘇聯教科院院士M·N·馬赫穆托夫在20世紀六十年代創(chuàng)立，它是一種以問題為中心開展教學活動的教學方式，其核心是在教師有計劃、有步驟地指導下，通過對教師設計的、而對學生來說是“新問題”的分析、研究、探索、總結，獲得問題的答案而形成相關知識，并在此基礎上又提出新的未知的過程。根據問題教學理論，課堂教學應是以提出問題，并解決問題的方式來獲取新知識的問題性思維過程，這一過程一般包括以下五個環(huán)節(jié)：

Ⅰ創(chuàng)設問題情境 ?邛Ⅱ提供科學事實 ?邛Ⅲ探索解題方式 ?邛 Ⅳ得出科學結論 ?邛Ⅴ運用新知識解題

在生物課堂中可以用不同的策略來實施問題教學的各個環(huán)節(jié)。

1.創(chuàng)設問題情境。這是問題教學的重要內容。情境的設置往往是課的引入，它可以引導學生的興趣，同時也能使學生明確即將學習的內容，因此對學生來說，問題情境是引發(fā)認知沖突的條件；對教師來說，問題情境是引發(fā)學生認知沖突的手段。在生物課堂教學中，我們可以采用多種方式來努力創(chuàng)設恰當的問題情境，通過問題引起學生認知的沖突，使學生發(fā)現問題，啟發(fā)學生積極的思維，極大地激發(fā)學生學習的動機和興趣。

（1）由舊知識的拓展引出新問題來創(chuàng)設問題情境。例如，“基因自由組合規(guī)律”可以從“分離規(guī)律”的復習后來創(chuàng)設問題情境：一對等位基因位于一對同源染色體上，等位基因隨同源染色體分開而分離，導致了性狀分離現象，生物性狀很多，若兩對(或以上)相對性狀分別由兩對基位基因控制，并位于兩對同源染色體上，遺傳結果會是怎樣？子二代分離比是否還是3:1？從而引導學生進入新的探究。

（2）由面臨要解釋的現象和事實來創(chuàng)設問題情境。比如，可以創(chuàng)設問題情境：我們每一個人都是從一個受精卵發(fā)育而成的，受精卵必須先經過細胞分裂，但如果只分裂不分化，將會產生什么樣的結果呢？導入“細胞分化”的學習。再如，讓學生聯系實際來討論：怎樣做才能省時、省力地將衣服洗干凈？為什么加酶洗衣粉的洗衣效果比普通洗衣粉好？開展有關酶知識的學習。這些日常生活中經常有的生物學現象，學生往往看到過、聽到過，但許多學生不能很好地解決，對這類知識探究欲望就更加直接。

（3）通過日常觀念與科學概念矛盾來創(chuàng)設問題情境。比如，在學習遺傳規(guī)律時，可以先讓學生討論一個問題：一對雙眼皮夫婦生了一個雙眼皮的孩子，他們再生一個孩子有沒有可能是單眼皮呢？如果是一雙均為單眼皮的夫婦會不會生下一個雙眼皮的孩子呢？因為學生已有的知識往往是“子代象父母”，為什么會生下一個與雙親都不一樣性狀的孩子？這些現象，引發(fā)學生認知心理上的矛盾與沖突，往往能夠起到事半功倍的效果。

（4）利用直觀教具及多媒體設備來創(chuàng)設問題情境。有些知識如果不利用模型等直觀教具，由于學生想象力的缺陷，往往很難融入教學中。比如，“DNA分子結構”教學中，盡管DNA分子的結構已成為現代生物學的“廣告代言人”、“形象大使”，被廣泛應用于電視、書刊及教材上，但是學生對它的認識還是非常模糊，可以先讓學生觀察“DNA結構的立體模型”，或者借助媒體來展示，“DNA的空間結構”，有了感性認識，學生自然有了再深入探究更微觀的結構的欲望。比如，學習“光合作用”，可以利用剪切幾段錄像播放，“光合作用的意義、溫室效應”等內容，同時提出問題：“光合作用”為人類、生物帶來了什么？從錄像里看到了什么現象？造成這些現象的根本原因是什么？如何解決？還有哪些不和諧的現象？學生邊看錄像，邊思考問題，找出答案，并加以概括歸納，產生探究欲望。

當然我們也可用選取相應生物學史料、利用實驗后猜想等等方式來創(chuàng)設問題情境。

2.提供科學事實。當學生處在矛盾與障礙的問題情境中時，教師應幫助學生分析問題，收集展示相關資料，給學生提供必要的專業(yè)知識、理論或事實依據，讓學生從中找到解決問題的思路，獲得對問題本質的認知。

（1）通過生活經驗或實驗來提供事實。在探究“植物是如何吸收水分”時，可以鼓勵學生舉出生活中的實例。比如腌制咸菜時開始沒有水，但后來出現很多水份，這是植物細胞失水，給萎蔫的蔬菜澆水，蔬菜變得硬挺，這是植物細胞吸水。我們可以同時給學生課堂演示實驗：取4cm×8cm的蘿卜條，從中切成兩條一樣大小的“腿”，上部2cm處相連。再取兩只大小相同的試管，分別裝入等量的清水和濃鹽水，分別將兩條“腿”浸在其中，觀察鹽水和清水中的蘿卜條的變化以及清水和鹽水杯中的水位變化。上述的生活實例和實驗讓學生探究了植物吸水與失水的本質——植物細胞的吸水和失水與外界溶液濃度的關系，為后面的植物吸水的原理提供了事實依據。

（2）通過文字材料提供事實?？梢砸龑W生認真閱讀教材，充分體會當年科學家科學發(fā)現的思維全過程，使學生不僅獲得科學知識，更有科學方法的熏陶；也可以給學生提供課本外的文字材料。在探究細胞膜的空間結構時，組成細胞膜的磷脂與蛋白質分子是如何排布的呢？可以為學生提供如下文字材料：1925年Gorter Grendel用丙酮提取了紅細胞膜的磷脂，并將它在空氣、水界面上展開，發(fā)現這片油脂層面積相當于原來紅細胞膜表面積的2倍。讓學生得出了磷脂分子在膜上的以雙分子層排布的結論。

（3）由教學媒體提供事實。多媒體手段在生物教學中的應用，加大了信息傳輸的容量，也提高了信息的可信度。我們可以借助多媒體手段，為學生提供一些動態(tài)的、微觀的事實或模擬事實。

3.探求解決方法。幫助學生運用科學的方法或邏輯思維方法，對生物學現象、事實進行加工處理，探求解題方法，從而將感性認識上升到理性認識。比如運用演繹推理法，在一定事實或原理基礎上獲得對相關問題的解決實現思路。探究植物細胞吸水時，介紹滲透作用模型、演示水分通過雞蛋膜的滲透作用實驗，通過拋出一個個針對性的問題，讓學生分析后明白雞蛋膜是半透膜、玻璃管中液面上升的原因。成熟植物細胞是否也是通過滲透作用吸收水分？通過類比分析并和滲透作用的模型比較得出結論：原來質層是一層半透膜，成熟的植物細胞是一個滲透系統。我們也可以通過對大量事實的比較，從中歸納共性和個性，并在此基礎上進行抽象和概括，形成生物學概念與規(guī)律。在探究“植物生長素的發(fā)現”時，利用對不同方式處理過的燕麥胚芽比較、分析，歸納出生長素產生部位、作用部位的極性運輸等特點。

4.得出科學結論。通過對相關事實的探索過程，學生已初步形成了生物概念和規(guī)律，但是還必須對這些生物的概念和規(guī)律進一步地深入，才能真正掌握它，理解它。比如完成遺傳規(guī)律的學習后，我們還可以進一步討論遺傳規(guī)律的實質和適用條件等，從而構建完整的知識體系。

5.應用新知解題。學生在獲得新的知識后，教師就要設計一些類似習題，新情境習題、綜合性習題指導學生運用新知識解題，促進知識遷移，進一步加強對新知識的理解鞏固。

二、問題教學的反思

1.教師要注重“問題”的特點。第一，具有探究性。學生只有通過親身探索才能解決問題，而不是根據所學的知識或模仿教師傳授的某種現成方法就能馬上回答，而是需要通過對情境的研究去發(fā)現，去探索，自己去想去做，在探索問題的實踐中學會學習。第二，具有趣味性，能夠調動學生追求成功的潛在動機，激發(fā)學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性。第三，具有開放性。開放性包括了問題內容的開放性、問題設計的開放性、問題的解答方法的開放性、問題答案的開放性等等，同一問題，從不同角度分析，會有不同的答案，更加重視問題的解決過程。第四，難度要適宜。前蘇聯教育家贊可夫指出：“設計問題要給學生以適當的負擔”，也就是說課堂教學設計的問題，過易和過難都不好，設計的問題要遵循“讓學生跳跳，才能摘到果子的原則”，才能激發(fā)學生積極思維，才能有利于探究潛能的開發(fā)。

2.教師要把握好自己的角色地位。任何一個知識點的學習和掌握都不是教師硬性灌輸給學生的，而是學生在親身的觀察、分析、思考、討論和總結中得出的，對學生來說相當于通過直接經驗獲得知識，對知識的掌握更為牢固。教師在教學中只是問題的設計者，探究時的參與者，結論的共同形成者，當學生遇到困難一時不能解決時，教師還得充當點撥者的角色，并對有關問題加以適當的說明。因此教師要時刻注意自己只是一個參加者，不能包辦代替。即使在學生討論結束形成結論時，教師也應當放手讓學生進行，但由于學生的知識面和經驗有限，對問題的總結往往不全面，用詞不當，教師應適時幫助學生運用準確的語言形成科學的概念，以免給學生留下模糊不清或錯誤的概念。

3.借助多種媒體輔助。在教學過程中會有很多問題，創(chuàng)設問題情境，提供事實會用到實物、模型、圖片、音像等教學媒體，最好能借助電腦多媒體來節(jié)省時間，使學生獲取足夠多的資料，增加課堂中學生思考、討論的時間。

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