巧用“問題教學(xué)法”提高高中生物探究性實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的效率

陳成文

摘要 實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)生進(jìn)行生物探究性學(xué)習(xí)的主要環(huán)節(jié)?！皢栴}”與“探究”能否優(yōu)化組合，是高中生物探究性實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)成功與否的關(guān)鍵。結(jié)合高中教學(xué)的特點(diǎn)，以“問題教學(xué)法”為切點(diǎn)，對在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前、中、后期如何切入“問題”？切入什么“問題”？對實(shí)驗(yàn)過程中的“問題”如何處理？等進(jìn)行了深入的描述和總結(jié)。力求“問題”與“探究”有機(jī)結(jié)合，提高實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞 問題教學(xué)法；高中；生物實(shí)驗(yàn)探究

問題教學(xué)是對發(fā)展性教學(xué)理論的研究探索，其宗旨是發(fā)展學(xué)生思維的獨(dú)立性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)從問題信息中歸納出一定規(guī)律，運(yùn)用規(guī)律創(chuàng)造性解決問題的能力。“問題教學(xué)法”最早溯源于前蘇聯(lián)教學(xué)論專家馬赫穆托夫在《現(xiàn)代的課》一文中的一段話：“從內(nèi)部結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)來看，可以認(rèn)為問題性的課是這樣的：在這種課上，教師有意地創(chuàng)設(shè)問題情境，組織學(xué)生的探索活動，讓學(xué)生提出學(xué)習(xí)問題和解決這些問題（這種作法的問題性水平較高），或由教師自己提出這些問題并解決它們，在此同時(shí)向?qū)W生說明在該探索情境下的思維邏輯（這種作法的問題性水平較低）”。“問題教學(xué)法”在高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的成功運(yùn)用，取決于“問題”與“探究”的優(yōu)化組合，包含了對“問題”內(nèi)容的設(shè)計(jì)是否科學(xué)，對“問題”切入時(shí)間的安排是否合適，對出現(xiàn)“問題”的處理是否得當(dāng)?shù)榷喾矫娴撵`活機(jī)動，巧取才能活用。

1 科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究前的激趣“問題”

有效的激趣“問題”設(shè)計(jì)直接影響學(xué)生深入開展實(shí)驗(yàn)探究的興趣和動力。但不是所有的“問題”都有激趣作用的，具體要符合三個(gè)基本原則：

（1）符合學(xué)生認(rèn)知實(shí)際原則。這里把符合學(xué)生實(shí)際作為第一個(gè)需注意的“問題”內(nèi)容設(shè)計(jì)原則，說明了其重要程度。舉一個(gè)教學(xué)實(shí)例可以說明：某農(nóng)村中學(xué)有一次舉行全縣教學(xué)公開課，課題為高一生物“探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式”的探究性實(shí)驗(yàn)?？赡苁菫榱藸I造活躍的課堂氣氛，或者是激發(fā)學(xué)生的探究興趣，教師預(yù)先準(zhǔn)備了三個(gè)空酒瓶：分別是五糧液、紅星、九江牌子。并設(shè)計(jì)了三個(gè)漸進(jìn)性的問題：①這三種酒質(zhì)量一樣嗎？②酒廠是如何釀酒的呢？③酵母菌在有氧和無氧情況下都可以產(chǎn)生酒精嗎？按課堂設(shè)計(jì)，他的這三個(gè)問題是要激發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入探究的興趣的，他下面還設(shè)計(jì)好了一個(gè)過渡：本節(jié)課就讓咱們共同來探究一下酵母菌是如何產(chǎn)生酒精的。結(jié)果，前兩個(gè)問題都“卡殼”了。第一個(gè)問題，學(xué)生才剛上高中，大多沒有喝過酒，不知道酒的質(zhì)量如何，就算有少數(shù)幾位同學(xué)聽說過五糧液是名酒，質(zhì)量肯定好，但紅星、九江呢？只有天知道了；第二個(gè)問題，沒進(jìn)過酒廠，以前也沒學(xué)習(xí)過，怎么知道？剩下的只能是教師自問自答的尷尬了，毫無激趣可言。就是因?yàn)樗O(shè)計(jì)的“問題”內(nèi)容不符合學(xué)生的認(rèn)知實(shí)際。

（2）有思考價(jià)值原則。只有有思考價(jià)值的“問題”才能使學(xué)生積極思考，并間接促進(jìn)積極探究。這里說的有價(jià)值，是包含兩個(gè)方面意義的：1）“問題”要經(jīng)過學(xué)生實(shí)實(shí)在在的思考后才能回答出來。也即是學(xué)生要把以往學(xué)習(xí)過的生物學(xué)知識相整合后才能回答。過于簡單的問題，例如好還是不好？是或者否？等，這些問題的回答是不需要思考的。有些教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，總是喜歡問學(xué)生：做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是什么??？需要準(zhǔn)備哪些儀器設(shè)備物品？等，類似這樣的問題，學(xué)生只要預(yù)習(xí)一下教材就可以了，根本就沒有思考的必要。2）“問題”要與探究的實(shí)驗(yàn)相關(guān)聯(lián)，要能促進(jìn)“探究”的情緒。例如，前面提到的“酵母菌細(xì)胞呼吸方式”的實(shí)驗(yàn)探究，教師就應(yīng)該創(chuàng)設(shè)一個(gè)問題：“細(xì)胞呼吸一定需要氧的參與嗎？如果沒有氧的情況下，細(xì)胞還能不能呼吸呢？”這樣就把學(xué)生“拖入”探究的“圈套”了。

（3）漸進(jìn)性原則。根據(jù)認(rèn)知規(guī)律，任何人的認(rèn)知都是循序漸進(jìn)的，同樣道理，對學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究興趣的激發(fā)，也不是靠一個(gè)“問題”就可以一蹴而就的。很多性急的教師喜歡提出一個(gè)所謂的“問題”之后就期望迅速引入新課，例如某教師在高一開展“影響酶活性的條件”探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)，新課前向?qū)W生提出的問題竟然是：影響酶活性的條件是什么呢？顯然，學(xué)生是不可能回答得出來的，因?yàn)檫€沒有探究過呀，怎么知道呢？這樣的問題只能算是一種形式的擺設(shè)。如果該教師把這一問題分解為幾個(gè)漸進(jìn)性的“小”問題，效果可能會更好。例如，可以把酶與蛋白質(zhì)相結(jié)合進(jìn)行提問：問題一：“以前大家學(xué)習(xí)過蛋白質(zhì)的特性，哪些外界因素會影響蛋白質(zhì)的活性呢？”問題二：“前面我們已經(jīng)知道了大多數(shù)酶的本質(zhì)屬性是蛋白質(zhì)，那么影響蛋白質(zhì)活性的因素是否也會影響酶的活性呢？”這樣，學(xué)生既可以通過回顧舊知識回答了新問題，又有了深入探究的動力。

2 教師要善于在實(shí)驗(yàn)探究過程中及時(shí)切入新問題，啟發(fā)學(xué)生思考，指導(dǎo)學(xué)生的探究過程

探究過程也可以理解為不斷地提出問題和解決問題的過程?！皢栴}”總是與探究的過程形影相隨。因此，教師在學(xué)生探究過程中要能以學(xué)生的操作行動為坐標(biāo)，及時(shí)地切入相關(guān)的系列“問題”，使“問題”系列成為實(shí)驗(yàn)探究過程的主線索，指引學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)探究。例如某中學(xué)教師在“生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制”實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中，就設(shè)計(jì)了一系列相關(guān)的“問題”指導(dǎo)學(xué)生的整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過程。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，教師就適時(shí)提問：“探究性實(shí)驗(yàn)需要遵循哪些原則？”，提示學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中怎樣自覺排除“變量”對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；“本實(shí)驗(yàn)用到的緩沖液有什么作用呢？”，“只用一組實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明問題嗎？”提示學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理，設(shè)置對照組，思考并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。在實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)有學(xué)生所取的材料（肝漿、馬鈴薯漿）不均勻，該教師馬上提出新問題：“實(shí)驗(yàn)材料質(zhì)和量的不同會否影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果呢？”使學(xué)生及時(shí)糾正操作錯誤，或因錯就錯探究新的問題。有些同學(xué)操作速度快，很快就完成了第一輪操作，在座位上傻等，教師又適時(shí)提出問題：“一次實(shí)驗(yàn)操作會否存在很大的誤差而最終得出錯誤的結(jié)果？”，提示學(xué)生繼續(xù)進(jìn)行多次重復(fù)操作。這樣，一系列相關(guān)問題的適時(shí)切入，啟發(fā)學(xué)生不斷思考，不斷糾錯，不斷探究，最終實(shí)驗(yàn)高效地完成。

3 正確處理實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生提出的問題，培養(yǎng)學(xué)生問題意識

學(xué)生發(fā)問是教與學(xué)交流互動的重要環(huán)節(jié)，探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中也不例外。教學(xué)過程中，師生交流多以問題作為渠道，教師對待學(xué)生各種問題的態(tài)度和引導(dǎo)學(xué)生解決問題的能力是關(guān)鍵。

（1）正確對待學(xué)生的問題。教師首先應(yīng)加強(qiáng)自身專業(yè)素養(yǎng)，擴(kuò)大信息量，博采廣學(xué)，提高自己駕馭課堂的能力；其次，樹立正確的教學(xué)觀，師生的交流是平等的、互動的，要注意發(fā)現(xiàn)和保護(hù)學(xué)生問題意識的“嫩芽”，想方設(shè)法為他們創(chuàng)設(shè)適宜的“生態(tài)環(huán)境”。

（2）正確引導(dǎo)學(xué)生的問題。要引導(dǎo)、幫助學(xué)生尋找、搜集和利用學(xué)習(xí)資源，或表現(xiàn)為是一種啟迪，引導(dǎo)學(xué)生辯明方向，或表現(xiàn)為是一種激勵，喚起學(xué)生內(nèi)在動力，從而發(fā)現(xiàn)自身的潛能，感受探究學(xué)習(xí)的樂趣。例如，上面提到的“生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制”實(shí)驗(yàn)探究中，就會有學(xué)生提出問題：“人體內(nèi)不是存在緩沖液NaHCO₃嗎？我們是否可以用NaHCO₃代替Na₂HPO₄作緩沖液呢？實(shí)驗(yàn)結(jié)果會相同嗎？”，“教材中對生物材料沒有說明是否新鮮，可否用不新鮮的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？其結(jié)果與新鮮材料相同嗎？為什么？”，“加熱可以嗎？”，如此等等，我們姑且不論學(xué)生的提問水平高低與否，就學(xué)生能提出這些問題，說明了他們是經(jīng)過思考的，他們是真的存在疑問的，我們教師就要給予高度的關(guān)注和重視。最好的做法就是引導(dǎo)并幫助他們進(jìn)行自主探究，讓他們通過自己的資料搜集、實(shí)驗(yàn)探究解決自己提出的疑問。

4 探究實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，充分利用“問題”總結(jié)和延伸作用

探究實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，以“問題”的形式進(jìn)行總結(jié)比單純歸納性總結(jié)效果會更好，更有啟發(fā)性和思維延伸的意義。具體設(shè)計(jì)有如下幾種類型：

（1）實(shí)驗(yàn)過程總結(jié)性的“問題”：例如，“實(shí)驗(yàn)過程中你遵守了等量、單一變量、對照、科學(xué)性原則了嗎？對此你有什么體會？”；“你們各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都相同嗎？如果不同，是你的操作錯誤造成的還是有其他必然因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響呢？”；“通過這次實(shí)驗(yàn)探究，你覺得自己在哪些方面取得了進(jìn)步，在哪些方面還存在有待改進(jìn)的地方呢？”。這樣，學(xué)生通過思考和回答以上問題，自覺或不自覺地都對整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過程作為實(shí)際的總結(jié)和歸納。這比單純的教師總結(jié)性語言概括效果不是更好嗎？

（2）學(xué)生問題意識的總結(jié)性“問題”：例如，“在這次探究實(shí)驗(yàn)過程中，你發(fā)現(xiàn)了哪些問題呢？”；“對這次實(shí)驗(yàn)，你心中還有哪些疑問沒有得到解決？”；“如果讓你重新做一次實(shí)驗(yàn)，你會特別注意哪些問題呢？”等，通過這樣的問題設(shè)計(jì)，總結(jié)了學(xué)生的問題意識，并進(jìn)一步提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，歸納問題和分析問題的能力。

（3）調(diào)動學(xué)生思維延伸的啟發(fā)性“問題”：以前面提到的“酵母菌細(xì)胞呼吸方式”實(shí)驗(yàn)探究課堂為例，實(shí)驗(yàn)結(jié)束并總結(jié)完成后，教師還要有意識地設(shè)置一些起思維延伸作用的“問題”，以讓學(xué)生課后查資料，加深認(rèn)識和理解。例如，“除了酵母菌以外，還有哪些生物細(xì)胞的呼吸也存在有氧和無氧兩種方式？”；“乳酸菌也是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫陌l(fā)酵菌，其呼吸方式與酵母菌一樣嗎？它們有哪些區(qū)別？”；“對于這次實(shí)驗(yàn)過程，你認(rèn)為教材中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還存在哪些缺憾，應(yīng)如何更好地改進(jìn)呢？”等。通過這些問題的設(shè)置，使學(xué)生的思維能延伸到課后的學(xué)習(xí)中去，為學(xué)生能繼續(xù)探究學(xué)習(xí)提供了源源不斷的動力。

要提高探究性實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的效率，巧用“問題教學(xué)法”不失為一種很好的選擇，問題是怎樣才能做到“問題”與“探究”的優(yōu)化組合以發(fā)揮“問題”的最佳效果，適時(shí)切入合適的“問題”是成功的關(guān)鍵。

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