高中生物新課程教學(xué)巧設(shè)問題情境案例及反思

王洪鈺

高中生物新課程以提高學(xué)生生物素養(yǎng)為目標(biāo),倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí).在課堂教學(xué)中教師要努力將教學(xué)理念轉(zhuǎn)化為教學(xué)行為,引導(dǎo)學(xué)生有效地進(jìn)行探究性學(xué)習(xí).問題是探究的核心,那么,問題從哪里來?情境學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,真正的、完整的知識是在真實(shí)的學(xué)習(xí)情境中獲得的,教學(xué)過程中要提供能反映知識在真實(shí)世界中的運(yùn)用方式的真實(shí)情境,提供真實(shí)活動,支持學(xué)生知識的合作建構(gòu).可見問題從情境中來,創(chuàng)設(shè)問題情境,是實(shí)現(xiàn)有效探究的重要保障.筆者在近年的高中生物教學(xué)實(shí)踐過程中,積累了為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境的案例,現(xiàn)整理如下.

一、以舊推新,引發(fā)思維沖突

【案例1】 減數(shù)分裂

減數(shù)分裂是高中生物的教學(xué)重點(diǎn),也是難點(diǎn).如何激發(fā)學(xué)生的探究興趣?在導(dǎo)言中,筆者首先提出:有性生殖過程中,兩性生殖細(xì)胞是如何形成的?是否是有絲分裂?假若是,以人為例,結(jié)果會怎樣?接著,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)人的生殖發(fā)育過程,分析不同細(xì)胞的染色體數(shù)量.學(xué)生很快發(fā)現(xiàn):若通過有絲分裂形成兩性生殖細(xì)胞,精子和卵細(xì)胞的染色體數(shù)均為46條,受精后形成的受精卵的染色體數(shù)則為92條,增加了一倍.如果是這樣，那么孔子的第23代傳人體細(xì)胞染色體數(shù)將是46×223了.顯然,有性生殖細(xì)胞的形成不是通過有絲分裂.此時,學(xué)生發(fā)現(xiàn)原有的知識不能解決問題,產(chǎn)生了學(xué)習(xí)新知識的需求.筆者抓住時機(jī)追問:“要保證子代與親代保持染色體不變,關(guān)鍵是什么?”學(xué)生不難答出:“產(chǎn)生的兩性生殖細(xì)胞的染色體數(shù)減半.”“那么這樣的分裂是怎樣進(jìn)行的?今天,我們將在有絲分裂知識的基礎(chǔ)上,借助模型和講義自主探究.”教師及時把問題交給學(xué)生,把課堂和時間讓給學(xué)生自主探究,適時給學(xué)生一些指導(dǎo),最后引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié),構(gòu)建并完善新的知識結(jié)構(gòu).這樣不僅達(dá)到了很好的教學(xué)目的，而且激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣.

【反思】探究性學(xué)習(xí)源于學(xué)生與學(xué)習(xí)環(huán)境的不協(xié)調(diào),主要表現(xiàn)在學(xué)生對問題的困惑、疑慮的產(chǎn)生或新知與舊知的矛盾.教師如能及時提出問題或引發(fā)矛盾的產(chǎn)生,就能及時調(diào)動并維持學(xué)生主動探究的欲望,達(dá)成問題的解決、疑慮的消除和新舊知識矛盾的適當(dāng)處理,使學(xué)生建構(gòu)新的知識.

二、模擬現(xiàn)象，追尋發(fā)現(xiàn)歷程

【案例2】 “噬菌體侵染細(xì)菌”實(shí)驗(yàn)

“噬菌體侵染細(xì)菌”實(shí)驗(yàn)是生物遺傳史上一個經(jīng)典實(shí)驗(yàn),它不僅充分證明了DNA是遺傳物質(zhì),而且蘊(yùn)含著科學(xué)家獨(dú)特的科學(xué)思維方法和事實(shí)求是的科學(xué)精神,是進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的極好案例.如何很好地利用這一實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)?

筆者首先播放“噬菌體侵染細(xì)菌”的Flash動畫,引導(dǎo)學(xué)生觀察子代噬菌體和親代噬菌體的相似之處,引出生物的遺傳現(xiàn)象.接著,引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并思考:決定生物遺傳現(xiàn)象的是親代噬菌體的DNA?還是蛋白質(zhì)?還是兩者均有?為什么?通過觀察動畫,學(xué)生很快給出了答案:是親代噬菌體的DNA決定了生物的遺傳性狀,因?yàn)橛H代噬菌體的DNA進(jìn)入了細(xì)菌細(xì)胞中,而蛋白質(zhì)外殼卻留在外面.“那么,科學(xué)家有什么證據(jù)證明只有噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌,而蛋白質(zhì)外殼卻留在外面?請同學(xué)們帶著下列問題,閱讀課本,尋找答案.”問題如下:（1）選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵之一,本實(shí)驗(yàn)中科學(xué)家選用了什么材料?有何好處?（2）科學(xué)家用何方法進(jìn)行探究?（3）用何元素標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分子?為什么?（4）實(shí)驗(yàn)中用了同位素示蹤法來標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì),為什么不直接標(biāo)記噬菌體,而要先標(biāo)記細(xì)菌呢?（5）攪拌離心后,上清液是什么?沉淀物是什么?為什么?（6）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么?分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,如何證明DNA是遺傳物質(zhì)?（7）從理論上講,標(biāo)記DNA的實(shí)驗(yàn)中,放射性只應(yīng)出現(xiàn)在沉淀物中,實(shí)際結(jié)果在上清液中也有少量放射性;標(biāo)記蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中,放射性只應(yīng)出現(xiàn)在上清液中,實(shí)際結(jié)果在沉淀物中也有少量放射性,如何解釋這些現(xiàn)象?（8）本實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明DNA是遺傳物質(zhì),能否證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)?學(xué)生帶著明確的探究目標(biāo),在問題的引導(dǎo)下,運(yùn)用原有知識構(gòu)建新的知識.

【反思】蘇霍姆林斯基說過:“如果教師不想方設(shè)法使學(xué)生進(jìn)入情緒高昂和智力振奮的內(nèi)心狀態(tài),就急于傳授知識,那么這種知識只能使人產(chǎn)生冷漠的態(tài)度,而不動感情的腦力勞動,就會帶來疲倦.”教師將已知的生命現(xiàn)象借助媒體真實(shí)地展現(xiàn)給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察,并適時地對現(xiàn)象提出質(zhì)疑,能激活學(xué)生的探究本能,體驗(yàn)豁然開朗的快樂.

三、巧聯(lián)生活，學(xué)以致用

【案例3】 酶的特性

有關(guān)酶的特性，教材是通過兩個實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的，很多教師也都是按教材講授的.實(shí)際上，這一節(jié)和實(shí)際生活聯(lián)系緊密，筆者從央視廣告中的雕牌洗衣粉引入，聯(lián)系其中的“只用一點(diǎn)點(diǎn)”，“油漬、汗?jié)n”，“溫水”等廣告詞，創(chuàng)設(shè)情景，設(shè)疑這些詞的用意是什么，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲，緊接著引入兩個實(shí)驗(yàn).此時，學(xué)生對這兩個實(shí)驗(yàn)中遇到的問題會開動腦筋積極思考，筆者此時只起引導(dǎo)作用.實(shí)踐證明一個人在求知欲望越大時，他的思維就越活躍，同時也就越易于接受新知.在本節(jié)課講授完畢后，筆者回歸生活，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)告詞，要求科學(xué)準(zhǔn)確，讓學(xué)生感受到所學(xué)的知識與生活密切聯(lián)系，在生活中有很大的用處，這樣可以大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情.

【反思】人遇到自己感興趣的話題時，思維會很活躍.本節(jié)從平時每個人都常接觸到的事物入手進(jìn)行分析，讓學(xué)生感受到原來生活中的很多東西都蘊(yùn)涵著一定的科學(xué)道理，感悟到知識的重要性.學(xué)生在獲取新知的同時獲得了很大的滿足感.這樣，既很好地達(dá)到教學(xué)目標(biāo)又得到了感情的升華，體現(xiàn)了新課程的理念.

四、自主實(shí)踐,激活探究熱情

【案例4】 制作小生態(tài)瓶

制作小生態(tài)瓶的實(shí)驗(yàn)是“生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性”一節(jié)的實(shí)驗(yàn),很多教師往往只講不做,或是作為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),放在課后做.筆者略做改進(jìn),在課前讓學(xué)生分組,利用手邊現(xiàn)有的材料,選擇小型的動植物,制作密閉的生態(tài)系統(tǒng),并觀察、記錄生物生活的情況.一周后,學(xué)生們帶著自制的生態(tài)瓶上課,介紹生態(tài)瓶的制作過程和所觀察到的結(jié)果.教師引導(dǎo)學(xué)生分析:生態(tài)瓶能在較長時間內(nèi)不用喂食和通氧的理由是什么?為什么有的生態(tài)瓶維持時間長,有的則較短?學(xué)生從生態(tài)系統(tǒng)的成分及作用,從能量流動及物質(zhì)循環(huán)的角度分析其原因,最終得出結(jié)論.

【反思】情境學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,對學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循2個指導(dǎo)思想,學(xué)習(xí)應(yīng)在高度真實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行;學(xué)習(xí)者必須能參與實(shí)踐,在環(huán)境中能有效地與他人、環(huán)境進(jìn)行協(xié)商、合作,與環(huán)境互動.生物學(xué)教學(xué)越接近大自然,越接近真實(shí)的生物,越能說明問題.因此,讓學(xué)生親自動手創(chuàng)設(shè)真實(shí)的學(xué)習(xí)情境,在此情境中體驗(yàn)和探究,才能得到真實(shí)完整的基礎(chǔ)知識，實(shí)現(xiàn)有效探究.

綜上所述,探究情境的創(chuàng)設(shè),有利于喚起學(xué)生探究愿望和探究熱情;有利于激發(fā)學(xué)生積極思維和開展探究行動.教師創(chuàng)設(shè)的問題情境應(yīng)是真實(shí)的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的,應(yīng)與學(xué)生的已有知識或經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)生活和學(xué)生未來的發(fā)展需求和意愿直接相關(guān).只有在此情境中生成的問題,學(xué)生才有能力在最近發(fā)展區(qū)內(nèi)進(jìn)行探究,并使學(xué)生對問題保持有足夠的熱情和解決的愿望.

［責(zé)任編輯：廖銀燕］