“情境—問題—探究”教學(xué)模式有效嘗試

江勇利

1設(shè)計(jì)理念

1.1創(chuàng)設(shè)主動(dòng)探索情境是促使學(xué)生探究性學(xué)習(xí)必不可少的一種策略

創(chuàng)設(shè)情境雖不能直接介入學(xué)習(xí)活動(dòng)，但作為學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力系統(tǒng)，作為智力活動(dòng)的精神支柱，卻在很大程度上決定著智力水平的充分發(fā)揮，調(diào)節(jié)著學(xué)習(xí)活動(dòng)的順利進(jìn)行。教師通過情境導(dǎo)入設(shè)疑，創(chuàng)設(shè)探索情境，使學(xué)生的心理造成一種探究期待；通過對(duì)照實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)活動(dòng)情境，把學(xué)生思維引向探索知識(shí)的軌道上，并為其形成穩(wěn)定的學(xué)習(xí)興趣奠定基礎(chǔ)；通過大量的實(shí)際事例，促使學(xué)生形成強(qiáng)烈的求知內(nèi)驅(qū)力；充分發(fā)揮多媒體手段，創(chuàng)設(shè)直觀情境，化抽象為形象。

1.2激發(fā)學(xué)生的問題意識(shí)也是促使學(xué)生探究性學(xué)習(xí)必不可少的一種策略

問題意識(shí)是指意識(shí)到問題存在并嘗試去解決的一種心理狀態(tài)。教師設(shè)置的問題要契合教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，難易程度要適合學(xué)生的知識(shí)和能力水平，并且設(shè)計(jì)和表達(dá)要具有新穎和生動(dòng)性。有了問題意識(shí)就會(huì)激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)愿望，使他們注意力高度集中，積極主動(dòng)地進(jìn)行探究和發(fā)現(xiàn)。

2教材及學(xué)情分析

“水分進(jìn)入植物體內(nèi)的途徑”是人教版七年級(jí)《生物》上冊(cè)承上一節(jié)“綠色植物的生活需要水”之后，緊扣“水”這一教學(xué)主線，講述根毛吸收水、導(dǎo)管運(yùn)輸水，并為學(xué)習(xí)下節(jié)“綠色植物參與生物圈的水循環(huán)”奠定基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容包括根吸收水分的特點(diǎn)、植物運(yùn)輸水分的途徑、導(dǎo)管與篩管的作用，這些大多屬于微觀水平，某些知識(shí)點(diǎn)(如木質(zhì)部、韌皮部、篩管、形成層)的出現(xiàn)在編排上顯得突兀、跳躍，給學(xué)生的知識(shí)體系建構(gòu)造成一定困難?；诒灸甓螌W(xué)生已有了根尖的結(jié)構(gòu)、分生組織特點(diǎn)的知識(shí)儲(chǔ)備，且又具有喜歡動(dòng)手、愛提問題等情感和行為特征，因此創(chuàng)設(shè)問題情境、呈現(xiàn)多種直觀材料供學(xué)生觀察、讓學(xué)生親歷科學(xué)探究過程和教師因勢(shì)利導(dǎo)成為學(xué)生領(lǐng)悟知識(shí)概念的關(guān)鍵。

3教學(xué)目標(biāo)

3.1知識(shí)目標(biāo)

了解大量根毛對(duì)吸水的意義；水分、無機(jī)鹽在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)耐緩?；了解木本植物的莖增粗的原因。

3.2能力目標(biāo)

通過實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)動(dòng)手觀察能力、分析推理能力、知識(shí)遷移解決實(shí)際問題的能力。

3.3情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

體驗(yàn)科學(xué)探究的快樂，體會(huì)生命科學(xué)解決社會(huì)、生活中實(shí)際問題的價(jià)值，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

4教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：說出大量根毛對(duì)植物吸水的意義；說出水分在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)耐緩健＝虒W(xué)難點(diǎn)：理解與運(yùn)輸功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)；從生物圈水循環(huán)的高度認(rèn)識(shí)大量根毛吸水的意義。

5教學(xué)策略和方法

沿著本課教學(xué)的主線，多處創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境，設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣的探究活動(dòng)，讓學(xué)生親歷科學(xué)、自我建構(gòu)，教師因勢(shì)利導(dǎo)、適時(shí)點(diǎn)撥，實(shí)現(xiàn)多維度教學(xué)目標(biāo)，達(dá)到課堂教學(xué)的高效能。

通過實(shí)驗(yàn)觀察、探究、圖片分析、動(dòng)畫演示等增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，化抽象為形象、變微觀為宏觀，讓學(xué)生通過對(duì)材料的觀察、分析、思考來加以推斷、理解。通過分組實(shí)驗(yàn)、合作討論，倡導(dǎo)合作學(xué)習(xí)。通過解決社會(huì)、生活中的實(shí)際問題，將STS教育落到實(shí)處，理解生命科學(xué)的價(jià)值。

6教學(xué)準(zhǔn)備

教師：制作課件；若干段藕條供學(xué)生折斷抽出細(xì)絲(導(dǎo)管)；粗細(xì)不同的直玻璃管、橡皮管和幾個(gè)棉球制作成模擬導(dǎo)管模型；半周轉(zhuǎn)箱細(xì)沙或細(xì)土、小鐵鍬供學(xué)生移苗所用；指導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)材料——提前7d用小麥種子制備試管苗；提前1-2周在小燒杯中制備小麥幼苗(供學(xué)生“拔苗”所用)；提前2-3d在培養(yǎng)皿中25℃恒溫培養(yǎng)易見又細(xì)又密根毛的黑芝麻種子；提前一晚把白菜(葉柄雪白的一種青菜)的根浸在紅或藍(lán)墨水溶液中(藍(lán)黑或黑墨水溶液顆粒較大，效果很差)，供學(xué)生解剖所用。

學(xué)生：認(rèn)真按教師要求培養(yǎng)材料。

7教學(xué)過程

7.1情境導(dǎo)入

①向?qū)W生出示葉片缺水萎蔫的植物，提問這株植物最需要什么。教師提供澆水用的小噴霧器和燒杯，讓學(xué)生思考：選擇哪種器具，水最好澆在什么部位效果最快，作用最明顯?學(xué)生根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)得出應(yīng)該澆在根部。②提出問題：上面的葉缺水萎蔫了，為何把水澆在下面的根部?學(xué)生踴躍發(fā)言，但不能解釋原因。結(jié)論：植物主要靠根吸收水，并且還能往上運(yùn)輸，這些過程看得見嗎?(看不見)你們想弄明白嗎?那我們就來學(xué)習(xí)“水分進(jìn)入植物體內(nèi)的途徑”。③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：水是無色透明的，所以根能吸收水并往上運(yùn)輸?shù)倪^程，我們無法看見，那么你們的回答只能當(dāng)作是對(duì)所提問題作出了假設(shè)，正確與否還要靠實(shí)驗(yàn)來證明!請(qǐng)看已有材料：兩棵保留完好根部、大小相近的白菜，水和兩個(gè)燒杯，還需什么材料就可用實(shí)驗(yàn)顯示根能吸水并能向上運(yùn)輸?(學(xué)生小組討論后回答：缺少的材料為染料；可設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，一棵白菜根浸在清水中，另一棵浸在有顏色的水中。)教師對(duì)學(xué)生回答予以肯定和鼓勵(lì)。

設(shè)計(jì)意圖：教師導(dǎo)入時(shí)聯(lián)系學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)，并抓住學(xué)生知道水要澆在根部，但道理卻講不清楚的學(xué)情，這自然就會(huì)激發(fā)學(xué)生探究的興趣，使學(xué)生積極、主動(dòng)地去探尋其中的究竟。在此基礎(chǔ)上教師提供部分材料，啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)出對(duì)照實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證根吸收水并往上運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)論。由于這個(gè)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)需時(shí)較長，教師可預(yù)先做好實(shí)驗(yàn)，課堂上直接呈現(xiàn)葉片已經(jīng)變紅或變藍(lán)的青菜。這個(gè)實(shí)驗(yàn)巧妙地外顯根吸收水并往上運(yùn)輸?shù)倪^程，并證實(shí)了學(xué)生的猜測，在加深學(xué)生體驗(yàn)的同時(shí)使他們獲得了積極的成功感。

7.2學(xué)習(xí)“根適合吸水的特點(diǎn)”

根扎在泥土中看不見，要親眼看看種子萌發(fā)后根是怎么一天天生長變化的，該怎么做?學(xué)生能夠說出無土栽培。教師展示無土栽培的試管苗，讓學(xué)生明白無土栽培并不復(fù)雜。

深入探究、仔細(xì)觀察并描述根的特點(diǎn)。教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)著亮光仔細(xì)觀察試管中的小麥幼根和培養(yǎng)皿中芝麻幼根，并出示問題以明確觀察任務(wù)：是否看到白色的“絨毛”?“絨毛”在幼根上的分布有何特點(diǎn)?通過仔細(xì)觀察，學(xué)生能快速指出小麥幼苗的根很長，也就是根能扎得很深。教師及時(shí)聯(lián)系生活中挖井的事例：挖得不深就取不到水，加深學(xué)生對(duì)只有根深才能葉茂的切身體驗(yàn)。通過觀察黑芝麻的根，學(xué)生都能看到根上毛絨絨的結(jié)構(gòu)。這時(shí)教師可出示根毛的放大結(jié)構(gòu)，回顧根尖結(jié)構(gòu)知識(shí)，讓學(xué)生描述出根毛的位置、形態(tài)、并猜測數(shù)量。

教師進(jìn)行科學(xué)方法訓(xùn)練，解讀數(shù)據(jù)，并培養(yǎng)學(xué)生的推斷能力，使學(xué)生對(duì)根毛的數(shù)量與根大量吸水之間建立聯(lián)系，初步建立根毛位于成熟區(qū)，根毛又細(xì)又密數(shù)也數(shù)不清的概念。解讀數(shù)據(jù)：科學(xué)家對(duì)一種高約60cm的黑麥進(jìn)行過科學(xué)統(tǒng)計(jì)，共有根毛數(shù)約N=150億；每條根毛平均長度L=0.001m；每條根毛平均直徑D=0.00001m；請(qǐng)你估算：所有根毛的總表面積與哪個(gè)表面積相當(dāng)?

A．報(bào)紙B．桌面C．教室地面D．籃球場

學(xué)生紛紛猜測。但很少有學(xué)生選D，因?yàn)橐粋€(gè)籃球

場的面積有420m²。然而通過計(jì)算一株黑麥根毛吸水總表面積為3.14×0.00001×0.001×15000000000=471m²，競相當(dāng)于一個(gè)多籃球場的面積，在驚嘆之余，自然能體驗(yàn)到大量根毛能增加吸水面積，極大提高根的吸水效率。

學(xué)以致用，動(dòng)手實(shí)踐。①移栽一棵苗。創(chuàng)設(shè)情境：植物的根很深，根毛又多又密，如果幼苗擠在一起會(huì)生長好嗎?該怎么辦?學(xué)生會(huì)提出移苗或拔掉一些苗(即篩苗)的方案，教師都應(yīng)給予肯定。接著請(qǐng)學(xué)生巧用所學(xué)知識(shí)移栽一棵苗，請(qǐng)個(gè)別學(xué)生邊移苗邊向大家介紹操作的方法。學(xué)生從沒經(jīng)歷過這種活動(dòng)，參與的熱情極為高漲，臺(tái)下的學(xué)生都凝神觀看學(xué)生的操作。②體驗(yàn)拔苗。為了讓每個(gè)學(xué)生都深切體驗(yàn)到帶土移植對(duì)保護(hù)根的重要性，我故意增設(shè)了學(xué)生拔苗的活動(dòng)。創(chuàng)設(shè)情境：有些人覺得這樣操作太麻煩，何不把它連根拔起，再進(jìn)行移栽呢?提供燒杯中培養(yǎng)的幼苗，請(qǐng)每位同學(xué)進(jìn)行拔苗，并明確體驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：描述能聽到什么?手上感覺到什么?拔出幼苗后發(fā)現(xiàn)根有什么變化?并結(jié)合體驗(yàn)討論拔苗不能助長的真正原因。

設(shè)計(jì)意圖：新奇的“拔苗”體驗(yàn)活動(dòng)，一反帶土移植，沖擊著學(xué)生的思維?！鞍蚊绮荒苤L”早在小學(xué)課本上就已見過，但其中的科學(xué)原因卻沒有深入探究過。這一活動(dòng)鏈接了本課所學(xué)“根適合吸水”與學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備，并引領(lǐng)學(xué)生帶著明確的體驗(yàn)?zāi)繕?biāo)積極投入在親歷的拔苗過程中，聆聽、觀察、思考?！皫烈浦病迸c“拔苗”的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生的思維不斷引向深入，從而移栽秧苗和樹時(shí)一定要帶土移植的重要性已深入每位學(xué)生心中了，這遠(yuǎn)比僅說一說、議一議要有效得多。

7.3學(xué)習(xí)“水分的運(yùn)輸途徑”

滲透選擇科學(xué)方法的訓(xùn)練。創(chuàng)設(shè)情境：根部吸收了水靠什么結(jié)構(gòu)來向上運(yùn)輸?在生活中水是通過水管運(yùn)輸?shù)?，人體喝的水是通過血管來運(yùn)輸?shù)?，植物體內(nèi)有沒有運(yùn)輸水分的管道呢?怎樣才能觀察得到?討論并選擇方法：在觀察生物體的特征時(shí)，一時(shí)難以觀察得到，有哪些常用的解決方法?要觀察的顏色不明顯，觀察不到怎么辦?(染色)要觀察的結(jié)構(gòu)在內(nèi)部怎么辦?(解剖)要觀察的結(jié)構(gòu)太(微)小怎么辦?(借助放大鏡或顯微鏡)通過討論，使學(xué)生明確要探尋植物運(yùn)輸水分的途徑，先要進(jìn)行染色，再解剖觀察。

學(xué)生解剖：用在清水中和滴有紅或藍(lán)墨水中的材料進(jìn)行對(duì)照。學(xué)生對(duì)材料進(jìn)行橫切和縱切，觀察目標(biāo)：2個(gè)切面有何不同，從下至上著色深淺有無差別?這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么?在仔細(xì)觀察和充分交流中證實(shí)了植物體內(nèi)有運(yùn)輸水分的管道，這些“紅線”或“藍(lán)線”叫導(dǎo)管，顏色由深及淺證實(shí)水是從下往上運(yùn)輸?shù)摹?/p>

設(shè)計(jì)意圖：新課程提倡“用教材教而不是教教材”。以往教材中采用普通植物的莖來探究水分的運(yùn)輸途徑，實(shí)踐證明普通莖不易解剖，特別是在縱切時(shí)存在一定安全隱患，且“紅線”極不明顯。而實(shí)驗(yàn)材料改用白菜則易解剖，且染色后導(dǎo)管與葉肉色差明顯，實(shí)驗(yàn)效果明顯。又如前文“觀察根毛”環(huán)節(jié)中以往教材采用放大鏡觀察小麥的根毛，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。而在培養(yǎng)皿中可大量培養(yǎng)黑芝麻的幼根，且黑白分明，反差明顯，無需放大鏡就可清晰地觀察到根毛多而密的特點(diǎn)。

如何讓學(xué)生親眼目睹導(dǎo)管的真實(shí)模樣?本節(jié)課以學(xué)生喜聞樂見的“藕斷絲連”為突破點(diǎn)，組織學(xué)生折斷藕條，拉出細(xì)絲(主要成分是螺紋導(dǎo)管)觀察，從而加深對(duì)導(dǎo)管的感性認(rèn)識(shí)。

教師引導(dǎo)學(xué)生推斷導(dǎo)管結(jié)構(gòu)怎樣、分布在哪些部位、有什么作用，同時(shí)教師指導(dǎo)學(xué)生帶著問題看書。為了加深學(xué)生對(duì)導(dǎo)管的理解，增設(shè)以下環(huán)節(jié)：①學(xué)生回答導(dǎo)管的組成時(shí)，教師呈現(xiàn)自制的導(dǎo)管模型，演示細(xì)胞壁的消失過程：即把玻璃管中的棉球捅掉，使導(dǎo)管中空管道的微觀結(jié)構(gòu)得到突顯；②學(xué)生回答導(dǎo)管的分布時(shí)，教材只提及在根、莖、葉有分布，教師可及時(shí)拓寬課程資源，引導(dǎo)學(xué)生思考花、果實(shí)、種子處有無導(dǎo)管分布，并呈現(xiàn)絲瓜筋證實(shí)學(xué)生的猜測，從而讓學(xué)生體驗(yàn)到導(dǎo)管就像人體的血管網(wǎng)一樣，各部分都有分布，而且是連接貫通的。③在學(xué)生回答導(dǎo)管的功能時(shí)，教師以生活中喝湯的實(shí)例幫助學(xué)生理解無機(jī)鹽的運(yùn)輸，動(dòng)畫演示水分、無機(jī)鹽的運(yùn)輸，加深學(xué)生的直觀體驗(yàn)。

教師結(jié)合圖片講解木本植物莖的組成，提問“篩管有何作用?為什么有些植物的莖不能長得很粗?”教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書后回答問題，從而了解篩管及形成層的作用。

教師以小水滴的身份講述自己在植物體內(nèi)的運(yùn)輸和變化：先動(dòng)畫演示水分在根部吸收后向上運(yùn)輸?shù)饺~，再通過光合作用合成有機(jī)物向下運(yùn)輸?shù)礁?；給出關(guān)鍵詞：根毛、導(dǎo)管、方向、光合作用、篩管。學(xué)生小組合作，運(yùn)用這些關(guān)鍵詞描述水分的運(yùn)輸和變化，通過活動(dòng)明確“葉片需要的水分和無機(jī)鹽來自根部，而根部需要的有機(jī)物來自葉片的光合作用”?；顒?dòng)中學(xué)生便能理解根與葉各取所需，相互依賴，彼此成為一個(gè)整體。

7.4學(xué)以致用：解決生活中的問題

教師組織學(xué)生討論：種樹比移栽秧苗復(fù)雜多了，尤其在夏天移栽大樹，為提高其成活率，往往在根部周圍插入數(shù)根粗大的管子，有什么作用?

教師可提問：給植物補(bǔ)水有三種方式：沖浴(用大口徑水管給園林綠化澆水)、淋浴(用灑水桶或噴霧的形式給花木澆水)、坐浴(把花盆放在盛有少量水的水槽中吸水)，從節(jié)水和吸收效率的角度來比較，哪種更有效?蟲蛀到樹干里，表面噴灑農(nóng)藥肯定治標(biāo)不治本，結(jié)合本課所學(xué)內(nèi)容，你認(rèn)為該在樹的哪個(gè)部分給藥呢?(無機(jī)農(nóng)藥灌根法)學(xué)生選擇感興趣的問題，小組討論后回答。

設(shè)計(jì)意圖：需要解決的問題緊緊圍繞植物主要靠根部吸收水，水促進(jìn)無機(jī)鹽(農(nóng)藥)的吸收與向上運(yùn)輸(到蟲蛀部位)，強(qiáng)化了對(duì)知識(shí)的理解，并提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決生活問題的能力，利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的成就感及愛護(hù)花木的思想感情。

7.5課后實(shí)踐，滲透情感教育

教師引導(dǎo)學(xué)生充分利用所學(xué)知識(shí)，科學(xué)地種植并養(yǎng)護(hù)好一棵樹，為綠色奧運(yùn)增添一分綠色!

8教學(xué)評(píng)價(jià)與反思

生物學(xué)是一門自然學(xué)科，感性知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)是生物學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，生物學(xué)的學(xué)習(xí)過程更是學(xué)生感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的過程。本節(jié)課中教師指導(dǎo)學(xué)生通過有目的地觀察不同的幼根、染紅導(dǎo)管的白菜、藕絲、絲瓜筋等直觀材料及莖的橫縱切圖來感知根、莖的微觀結(jié)構(gòu)，形成足夠的感性認(rèn)識(shí)，有利于理性認(rèn)識(shí)的形成，從而自主建構(gòu)水分進(jìn)入植物體內(nèi)途徑的相關(guān)知識(shí)。

本課設(shè)計(jì)是對(duì)“情境——問題——探究”教學(xué)模式的有效嘗試。結(jié)合學(xué)生實(shí)際的知識(shí)和能力水平，適時(shí)適度地創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生一步步地發(fā)現(xiàn)問題，層層深入探究，學(xué)生的參與熱情高漲，精力高度集中，能積極主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)和思考問題，并能大膽表達(dá)出來，為生物課堂增添了亮麗的色彩。

新課程提倡“密切與現(xiàn)實(shí)生活和社會(huì)發(fā)展的聯(lián)系，關(guān)注學(xué)生生活，關(guān)注學(xué)生全面發(fā)展”。本設(shè)計(jì)中，有意識(shí)地拓寬課程資源，引導(dǎo)學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，從探究過程中獲得體驗(yàn)，主動(dòng)獲取知識(shí)，既發(fā)展和提高了獲取新知識(shí)的能力、分析解決問題的能力以及交流和合作的能力，又培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用這些知識(shí)的能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力，還使他們學(xué)會(huì)了如何動(dòng)手、動(dòng)腦，在吸收和消化知識(shí)的過程中逐漸形成良好的學(xué)科素養(yǎng)。