高中生物“問(wèn)題解決”教學(xué)模式的研究

錢(qián)益鋒

摘要生物問(wèn)題解決教學(xué)是以問(wèn)題的設(shè)計(jì)和解決為核心的課堂教學(xué)模式，闡述構(gòu)建了問(wèn)題解決教學(xué)模型，并結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐對(duì)該模式進(jìn)行了初步的分析。

關(guān)鍵詞問(wèn)題解決“問(wèn)題解決”模式生物學(xué)教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B

文件編號(hào)1003－7586(2012)01－0029－03

1“問(wèn)題解決”教學(xué)模式

1.1“問(wèn)題解決”教學(xué)與“常規(guī)”教學(xué)的異同

(1)教學(xué)過(guò)程不同：

一般公認(rèn)的“常規(guī)”教學(xué)過(guò)程是：揭示課題、進(jìn)行新課、鞏固練習(xí)、課堂作業(yè)、課堂小結(jié)。“問(wèn)題解決”教學(xué)過(guò)程一般是：呈現(xiàn)情景、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、問(wèn)題延伸。

(2)選材不同：

常規(guī)的教學(xué)內(nèi)容基本上來(lái)自教材。以教材為依托，教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容只是簡(jiǎn)單地設(shè)計(jì)，是為了讓學(xué)生更好地掌握所講的新知識(shí)?！皢?wèn)題解決”教學(xué)的選材部分來(lái)自教材，而更大部分則來(lái)自教師的創(chuàng)新，這里教師的創(chuàng)意遠(yuǎn)比常規(guī)教學(xué)突出?！皢?wèn)題解決”教學(xué)是把教材中的知識(shí)和生活中的生物知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)的。這就要求教師更關(guān)注生活，更善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題，這對(duì)教師的素質(zhì)的要求更高。

(3)教學(xué)目標(biāo)不同：

“常規(guī)”教學(xué)的目標(biāo)主要是知識(shí)的傳授，增長(zhǎng)知識(shí)，更多是結(jié)果性目標(biāo)，教師從始至終控制整個(gè)教學(xué)進(jìn)程。課堂教學(xué)中教師也會(huì)試圖通過(guò)“問(wèn)題”來(lái)組織教學(xué)，但這些問(wèn)題基本上是屬于封閉性的問(wèn)題，封閉性問(wèn)題對(duì)于學(xué)生掌握知識(shí)是有利的，但對(duì)于學(xué)生能力的形成來(lái)說(shuō)其效能是有限的。“問(wèn)題解決”的教學(xué)目標(biāo)通常是綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和方法來(lái)解決問(wèn)題，提高能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力、合作精神，這里有結(jié)果性目標(biāo)，但更重要的是過(guò)程性目標(biāo)。

1.2基于“問(wèn)題解決”的生物學(xué)習(xí)模型

“問(wèn)題解決教學(xué)”模式的建構(gòu)是問(wèn)題解決教學(xué)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。教師要改變自己早已習(xí)慣了的“滿(mǎn)堂灌”教法，建構(gòu)具有生物特色的“問(wèn)題解決”教學(xué)模型，進(jìn)一步研究“問(wèn)題解決”教學(xué)模式在生物教學(xué)中的應(yīng)用，讓學(xué)生掌握解決問(wèn)題的方法，培養(yǎng)有創(chuàng)造性的實(shí)際問(wèn)題解決者。筆者在研究了多種“問(wèn)題解決”教學(xué)模式及相關(guān)教育理論基礎(chǔ)上，結(jié)合自身的實(shí)踐，構(gòu)建了基于問(wèn)題解決的生物學(xué)習(xí)模型(圖1)。

上述模型主要分為五個(gè)部分：①創(chuàng)設(shè)情境，感知問(wèn)題；②表征問(wèn)題、生成新知；③深入問(wèn)題、探求方案；④自主探究、問(wèn)題解決；⑤交流評(píng)價(jià)，結(jié)論反思。

問(wèn)題貫穿于整個(gè)教與學(xué)的過(guò)程，用一個(gè)處于中心位置的環(huán)狀的五邊形表示，這五個(gè)階段是不間斷的活動(dòng)，即問(wèn)題的解決并不是問(wèn)題的終結(jié)，問(wèn)題隨時(shí)可以產(chǎn)生并隨時(shí)可以展開(kāi)，在解決已有問(wèn)題的基礎(chǔ)上可以產(chǎn)生新的問(wèn)題，并展開(kāi)又一輪解決問(wèn)題的循環(huán)。探究性學(xué)習(xí)是問(wèn)題解決活動(dòng)中最基本的問(wèn)題解決方式，在解決問(wèn)題的每一階段都或多或少含有探究性學(xué)習(xí)的成分，所以用緊貼著五邊形內(nèi)壁的圓，表示探究性學(xué)習(xí)存在于解決問(wèn)題的各個(gè)階段。知識(shí)的意義建構(gòu)是問(wèn)題解決學(xué)習(xí)發(fā)生的結(jié)果，在每個(gè)階段的探究性學(xué)習(xí)中都會(huì)發(fā)生知識(shí)的意義建構(gòu)，即學(xué)生在每個(gè)階段都會(huì)學(xué)到相應(yīng)的知識(shí)和技能。元認(rèn)知之所以出現(xiàn)在此學(xué)習(xí)模型中，是基于這樣的考慮：在問(wèn)題解決的各個(gè)階段，包括在探究性學(xué)習(xí)和意義建構(gòu)過(guò)程中，都離不開(kāi)元認(rèn)知的控制，這是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的必要條件，將影響著整個(gè)問(wèn)題解決的探究過(guò)程，并會(huì)影響意義建構(gòu)的最終結(jié)果。

1.3“問(wèn)題解決”教學(xué)過(guò)程

第一階段：創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，感知問(wèn)題。

基于“問(wèn)題解決”的生物學(xué)習(xí)模式通過(guò)創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境來(lái)促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，表征問(wèn)題。問(wèn)題情境應(yīng)具有三個(gè)要素：未知的東西(學(xué)習(xí)目的，即存在一定的問(wèn)題)；思維動(dòng)機(jī)(想解決這個(gè)問(wèn)題)；學(xué)生的知識(shí)能力水平(即覺(jué)察到問(wèn)題但不知如何解決問(wèn)題)。問(wèn)題情境中的問(wèn)題要符合如下要求：①開(kāi)放性。結(jié)構(gòu)不良的問(wèn)題通常問(wèn)題條件和解決問(wèn)題的需要并不匹配，具有較復(fù)雜的特征，學(xué)生可以依據(jù)問(wèn)題所依存的情境，對(duì)其中一些元素提出自己的界定或定義，不僅具有較強(qiáng)的解決問(wèn)題的動(dòng)機(jī)，對(duì)問(wèn)題的理解和解決的方案都更具開(kāi)放性。②情境化。問(wèn)題能夠盡可能地聯(lián)系生活實(shí)際，這樣就可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。③合適性。問(wèn)題的提出應(yīng)該處于學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，使得學(xué)生能夠“跳一跳摘到果子”，這樣的問(wèn)題既不會(huì)因?yàn)樘?jiǎn)單而不感興趣，也不會(huì)因?yàn)樘y而失去繼續(xù)研究下去的信心。

問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)必須基于對(duì)學(xué)生和教材內(nèi)容的全面分析。教師要分析學(xué)生已具備什么知識(shí)，不具備什么知識(shí)，希望學(xué)生通過(guò)問(wèn)題學(xué)習(xí)到什么知識(shí)，即通過(guò)問(wèn)題減少并消除學(xué)習(xí)目的和現(xiàn)有知識(shí)水平之間的差距。對(duì)于教材，一般來(lái)說(shuō)，那些遷移能力強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)，那些含有科學(xué)思想和體現(xiàn)科學(xué)探究方法的知識(shí)點(diǎn)，在日常生活生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用的知識(shí)點(diǎn)都可以設(shè)計(jì)在一定的問(wèn)題情境之中，通過(guò)這些問(wèn)題達(dá)到學(xué)習(xí)目的。在生物教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的途徑有很多，例如：①通過(guò)生物實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境；②結(jié)合生物史創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境；③通過(guò)日常生活生產(chǎn)中的生物實(shí)際問(wèn)題創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境；④通過(guò)學(xué)生對(duì)某一問(wèn)題的不同認(rèn)識(shí)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境；⑤結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知缺陷創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。

例如，在“人類(lèi)的遺傳病與優(yōu)生”一節(jié)的教學(xué)中，通過(guò)多媒體課件展示一方面地球超載，非洲難民望著骨瘦如柴的孩子和一些患有各種疾病的孩子，再配上環(huán)境污染的畫(huà)面，使學(xué)生在情景交融中體會(huì)到為什么會(huì)有這么多種的遺傳疾病，這些遺傳疾病怎么來(lái)的。有的學(xué)生看到這些畫(huà)面后會(huì)不由自主地問(wèn)：怎么會(huì)有那么多疾病?又怎么會(huì)有那么多人患病?這些病會(huì)不會(huì)傳染?會(huì)不會(huì)遺傳?……這些問(wèn)題能點(diǎn)燃學(xué)生求知欲的火把，并推動(dòng)學(xué)生主動(dòng)地思考，積極深入地研討本節(jié)內(nèi)容，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。精心設(shè)計(jì)問(wèn)題情景，要求教師做到：營(yíng)造的問(wèn)題要有價(jià)值，要跟本節(jié)課密切聯(lián)系，要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。這樣創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情景，可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力，使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，并積極深入研究和探討相關(guān)內(nèi)容，那么問(wèn)題就會(huì)迎刃而解。

第二階段：表征問(wèn)題，生成新知。

表征問(wèn)題是指學(xué)生能夠識(shí)別出關(guān)鍵信息，正確理解問(wèn)題，正確把握問(wèn)題的含義。學(xué)生可以采用劃線(xiàn)、作標(biāo)記等方法選擇出有用的信息，通過(guò)復(fù)述有用的信息達(dá)到理解問(wèn)題的目的。問(wèn)題表征是對(duì)問(wèn)題本質(zhì)的把握，是對(duì)問(wèn)題的概括化和簡(jiǎn)約化，從而在認(rèn)知結(jié)構(gòu)中清晰地呈現(xiàn)出問(wèn)題的主干，使復(fù)雜的問(wèn)題表述簡(jiǎn)明化，明確問(wèn)題的始態(tài)(已知條件)、終態(tài)(要達(dá)到的目的)、始態(tài)與終態(tài)之間的障礙。

遺傳學(xué)是學(xué)生存在問(wèn)題比較多，心理上也相當(dāng)畏懼的內(nèi)容。當(dāng)遇到遺傳問(wèn)題時(shí)，首先要對(duì)遺傳問(wèn)題及其附圖閱讀幾遍，先從整體到局部，再?gòu)木植康秸w，即先對(duì)問(wèn)題有一個(gè)大概的了解，然后再考察各個(gè)細(xì)節(jié)，最后，對(duì)問(wèn)題建立起一幅比較清晰的圖像。通過(guò)一系列的活動(dòng)，教師引導(dǎo)學(xué)生分析判斷遺傳問(wèn)題中所描述的對(duì)象、現(xiàn)象、過(guò)程及其聯(lián)系，弄清問(wèn)題中所涉及的量及其相關(guān)因素，全面系統(tǒng)地把握有關(guān)信息，在頭腦中形成該問(wèn)題的整體的、動(dòng)態(tài)的、形象的、清晰的圖景。這是有效的解決遺傳問(wèn)題的基礎(chǔ)。

學(xué)生對(duì)問(wèn)題的表征是否正確影響著整個(gè)問(wèn)題解決的過(guò)程，所以教師可以通過(guò)強(qiáng)調(diào)問(wèn)題的重要性、教給學(xué)生一定的注意策略和適當(dāng)?shù)姆答伒却胧﹣?lái)促進(jìn)學(xué)生的選擇性注意，以利于學(xué)生正確表征問(wèn)題。

第三階段：深入問(wèn)題，探求方案。

在對(duì)生物問(wèn)題有一個(gè)整體把握的基礎(chǔ)上，探索解決問(wèn)題的有效方法和途徑，這是科學(xué)問(wèn)題解決的關(guān)鍵。探求方案的主要過(guò)程就是利用抽象思維、形象思維、直覺(jué)思維等各種思維方法，充分調(diào)動(dòng)大腦中的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，對(duì)問(wèn)題的求解進(jìn)行直覺(jué)的洞察、深入的分析和豐富的聯(lián)想。問(wèn)題解決的過(guò)程是一個(gè)信息加工的過(guò)程，這些信息來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面：一個(gè)是來(lái)自問(wèn)題本身，通過(guò)明確問(wèn)題而在大腦中形成清晰的問(wèn)題圖景；二是來(lái)自解題者的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，包括生物概念、生物規(guī)律、生物原則、生物方法、解決問(wèn)題的技巧等，這些知識(shí)、方法、技巧等在大腦中發(fā)生相互聯(lián)結(jié)、相互作用，把同類(lèi)知識(shí)和方法歸為一起，構(gòu)成一個(gè)一個(gè)的知識(shí)單元即“知識(shí)組塊”，形成一定的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。如果問(wèn)題比較復(fù)雜，學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不能對(duì)其同化，這就需要教師對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分解，將總體目標(biāo)分解為幾個(gè)子目標(biāo)，將研究對(duì)象分為若干部分，將研究過(guò)程分為若干階段，并分析各個(gè)部分及各個(gè)階段的特點(diǎn)。同時(shí)調(diào)動(dòng)原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分類(lèi)，確定它是哪一類(lèi)問(wèn)題，探求解決問(wèn)題的方法和途徑。如果這樣還難以確定問(wèn)題的類(lèi)型，應(yīng)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行轉(zhuǎn)化和變換，直到找出適當(dāng)?shù)慕鉀Q方法為止。

第四階段：自主探究，問(wèn)題解決。

自主探究是展開(kāi)解題思路、構(gòu)思解題步驟、實(shí)施具體運(yùn)算的過(guò)程，是解決生物問(wèn)題的中心環(huán)節(jié)。對(duì)于具體的問(wèn)題，用什么方法解決，要視具體情況而定。例如在學(xué)習(xí)了孟德?tīng)柕耐愣闺s交試驗(yàn)(二)以后，自由組合定律的實(shí)質(zhì)是什么?發(fā)生在細(xì)胞分裂的什么時(shí)期?在學(xué)生閱讀教材、討論的基礎(chǔ)上，教師播放哺乳動(dòng)物精子形成過(guò)程的課件，學(xué)生可以清楚地看到在減數(shù)第一次分裂后期，隨著同源染色體移向兩極，等位基因隨之分離，同時(shí)由于非同源染色體的自由組合，位于非同源染色體上的非等位基因完成了自由組合，僅用5min就看完了減數(shù)分裂的全過(guò)程，學(xué)生很快知道了自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。筆者進(jìn)一步追問(wèn)：如果把“等位基因分離、非同源染色體上的非等位基因自由組合”改為“等位基因分離、非等位基因自由組合”是否正確?學(xué)生的思維馬上被激活，在教師的點(diǎn)撥下，借助圖形，學(xué)生知道了在同一條染色體上也存在非等位基因，一般不能發(fā)生自由組合，所以“非同源染色體”這幾個(gè)字不能省略。上述問(wèn)題的圓滿(mǎn)解決既用了討論法，也有圖解法，還有多媒體輔助。問(wèn)題多種多樣，方法千變?nèi)f化，教師可以根據(jù)問(wèn)題的實(shí)際情況確定是獨(dú)立思考還是小組討論，是在課堂里完成還是放在課外完成。若這個(gè)問(wèn)題本身容量不是很大，學(xué)生只需要經(jīng)過(guò)較短的時(shí)間的討論和研究就可以得到結(jié)果的就可以放在課內(nèi)解決，如果這個(gè)問(wèn)題本身知識(shí)的跨度比較大，學(xué)生難以在短時(shí)間內(nèi)解決的也可以放在課外，讓學(xué)生們查閱資料、充分討論，最終解決問(wèn)題。

第五階段：交流評(píng)價(jià)，結(jié)論反思。

解決問(wèn)題并不是唯一的目的，它只是一個(gè)過(guò)程，學(xué)生將通過(guò)問(wèn)題的解決獲得新的知識(shí)，同時(shí)也學(xué)會(huì)了該如何來(lái)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，此時(shí)教師需要做好學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行探究和思考，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)的困難和障礙，并及時(shí)引導(dǎo)、分析、建議和幫助。通過(guò)小組交流或全班交流的方式，討論科學(xué)探究中所存在的問(wèn)題、獲得的發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)建議，認(rèn)真比較各人和各小組的探究和思維過(guò)程的優(yōu)缺點(diǎn)，使學(xué)生的思維更趨合理和嚴(yán)密。

現(xiàn)在的大部分高中學(xué)生不能有效地進(jìn)行討論與反思。教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生討論反思，并使學(xué)生形成善于反思的習(xí)慣。

例如，在解決遺傳學(xué)計(jì)算題時(shí)，對(duì)習(xí)題的反思可從多方面人手。

①解題過(guò)程的反思：即解題過(guò)程中，自己是否很好地理解了題意?弄清了題干和設(shè)問(wèn)之間的內(nèi)在聯(lián)系?較快地找到了解題的突破口?在解題過(guò)程中曾走過(guò)哪些彎路?犯過(guò)哪些錯(cuò)誤?這些問(wèn)題后來(lái)又是怎么改正的?

②解題方法、技能的反思：即解題所使用的方法、技能有沒(méi)有廣泛應(yīng)用的價(jià)值?其理論和實(shí)踐的論據(jù)是什么?如果適當(dāng)改變題目的條件或結(jié)論，問(wèn)題將會(huì)出現(xiàn)如何變化?有什么規(guī)律?解決這個(gè)問(wèn)題還可用哪些基本方法等等。

③題目立意的反思：通過(guò)完成解題，題目的立意是否達(dá)到了要求?解決這個(gè)問(wèn)題有什么實(shí)際意義?還有哪些問(wèn)題有待進(jìn)一步解決?

④對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的反思：在學(xué)習(xí)過(guò)程中如預(yù)習(xí)、上課、作業(yè)訂正、復(fù)習(xí)等，是否存在問(wèn)題。例如，上課已經(jīng)示范過(guò)的解題技能，為什么不能較熟練的應(yīng)用?曾經(jīng)解決過(guò)的某一類(lèi)似問(wèn)題，現(xiàn)在為何又難以完成?上次不能解決的問(wèn)題為何現(xiàn)在還是不能夠解決?從中反映出自己的預(yù)習(xí)、聽(tīng)課、作業(yè)訂正、復(fù)習(xí)等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)存在著哪些問(wèn)題?如何設(shè)法改進(jìn)?

《學(xué)記》中說(shuō)：“學(xué)然后知不足，教然后知困。知不足，然后能自反也；知困，然后能自強(qiáng)也。”任何一個(gè)學(xué)生，不論其學(xué)習(xí)能力、起點(diǎn)如何，都有必要通過(guò)多種途徑對(duì)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)行反思。反思是認(rèn)識(shí)過(guò)程中強(qiáng)化自我意識(shí)、進(jìn)行自我監(jiān)控，自我調(diào)節(jié)的重要形式，經(jīng)常性的反思有助于問(wèn)題解決能力的提高。

2“問(wèn)題解決”教學(xué)實(shí)踐的體會(huì)

①觀(guān)念要轉(zhuǎn)變。“問(wèn)題解決”教學(xué)是教師幫助學(xué)生學(xué)會(huì)自己思考，屬于開(kāi)放性教學(xué)模式。因此，教師不應(yīng)該總是像教練一樣以正確的示范方式來(lái)解決問(wèn)題，而要學(xué)會(huì)扮演不同角色，既是示范者、顧問(wèn)，又是辯論會(huì)主席、對(duì)話(huà)人，學(xué)生才是解決問(wèn)題和推廣問(wèn)題的主體。

②要注重不同教學(xué)方法的整合。問(wèn)題解決教法并不能包打天下，要注意與其他的方法和途徑結(jié)合起來(lái)。

③教學(xué)形式、教學(xué)手段要多樣化，要充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的作用。

④問(wèn)題解決教學(xué)耗時(shí)多、教學(xué)進(jìn)度較慢，學(xué)生能力存在差異，容易引發(fā)學(xué)生的兩極分化。