例談問題解決教學(xué)法在生物教學(xué)中的具體應(yīng)用\t

問題解決型教育是以“發(fā)展知識(shí)的運(yùn)用能力”為目標(biāo)，是一種問題解決、問題定向、以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)。這種學(xué)習(xí)過程，知識(shí)是通過學(xué)習(xí)者在一定的情景即社會(huì)文化背景下，借助他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義構(gòu)建的方式獲得的，因此，它符合建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論及教學(xué)原則?，F(xiàn)將“細(xì)菌培養(yǎng)”一節(jié)中的問題解決教學(xué)法的應(yīng)用介紹如下。

一、教學(xué)目標(biāo)的制定和安排

初步掌握細(xì)菌培養(yǎng)和接種技術(shù)，認(rèn)識(shí)細(xì)菌在培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象，培養(yǎng)無菌觀念，練習(xí)無菌操作技術(shù)。細(xì)菌培養(yǎng)是微生物教學(xué)中的一項(xiàng)基本技能，這一問題涉及細(xì)菌的分布、細(xì)菌的營養(yǎng)、細(xì)菌的代謝、細(xì)菌的生長繁殖等各方面的細(xì)菌學(xué)基本知識(shí)，所以將細(xì)菌培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排在細(xì)菌學(xué)基本知識(shí)概述之后，為學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)打下理論基礎(chǔ)。

二、具體學(xué)習(xí)過程

（1）創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生提出問題。教師在開設(shè)細(xì)菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課之前的一段時(shí)間，將煮沸的肉湯倒入無菌的燒杯，冷卻后成膠胨狀，置自然條件下讓其表面受空氣細(xì)菌污染，生長菌落；另將一份新鮮牛奶倒入無菌燒杯，置自然條件下讓其變質(zhì)。準(zhǔn)備好以后，提前一周時(shí)間，將兩燒杯帶入教室，讓學(xué)生觀察肉湯和牛奶感官性狀的改變，告訴學(xué)生存放一段時(shí)間的肉湯和牛奶之所以發(fā)生感官性狀的改變，主要是因?yàn)橛辛思?xì)菌的生長和繁殖。請(qǐng)大家根據(jù)這一現(xiàn)象，考慮一個(gè)問題：如何培養(yǎng)存在于自然環(huán)境和正常人體的細(xì)菌？這就是教學(xué)設(shè)計(jì)中所要解決的問題。

學(xué)生本來就對(duì)看不見的微生物世界充滿好奇，這一問題的提出，激起學(xué)生極大的探索欲望，個(gè)個(gè)躍躍欲試，決心通過自己的努力培養(yǎng)出存在自己身上的和身邊的細(xì)菌。

學(xué)生要解決這一問題，必須查閱很多相關(guān)的資料，為給學(xué)生以指導(dǎo)，又提出以下引導(dǎo)性問題：①細(xì)菌在自然界和正常人體是怎樣分布的？如何進(jìn)行采樣？②細(xì)菌的營養(yǎng)類型有哪些？存在于自然界和正常人體的細(xì)菌大多是哪一種營養(yǎng)方式？怎樣給細(xì)菌配備所需的營養(yǎng)物質(zhì)？③細(xì)菌的生長繁殖需要哪些適宜的條件？如何給細(xì)菌提供這些條件？④假如已經(jīng)配備了細(xì)菌生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，即基礎(chǔ)培養(yǎng)基，還想進(jìn)行細(xì)菌的純種分離或觀察細(xì)菌，這時(shí)要求培養(yǎng)基具有什么樣的特性?可以向培養(yǎng)基中加入什么樣的物質(zhì)？⑤如何在培養(yǎng)基中進(jìn)行標(biāo)本材料的接種？⑥培養(yǎng)基在一定的條件下生長出了細(xì)菌，細(xì)菌是培養(yǎng)基中的還是標(biāo)本中的？如何消除培養(yǎng)基中存在細(xì)菌的可能性？在實(shí)驗(yàn)中又如何排除這種可能性？⑦實(shí)驗(yàn)過程中如何控制雜菌污染？如何進(jìn)行無菌操作？⑧如何觀察培養(yǎng)基上生長出的細(xì)菌菌落？

（2）成立小組，合作學(xué)習(xí)問題。學(xué)生6～7人組成一學(xué)習(xí)小組，小組成員各方面的條件基本做到組間同質(zhì)，以便小組之間的討論與交流。各成員之間既有分工，又有合作，可設(shè)立組長、記錄員、報(bào)告人等，共同負(fù)責(zé)小組的學(xué)習(xí)。對(duì)以上提出的問題，小組成員要分頭查閱資料，包括教科書、圖書館及網(wǎng)絡(luò)上的資料。對(duì)查得的資料在小組內(nèi)部要進(jìn)行整理、交流與匯總。教師同時(shí)開放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中，可隨時(shí)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室觀察實(shí)驗(yàn)條件，考慮實(shí)驗(yàn)方案的可行性。對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的技巧與原理學(xué)生往往不能直接獲得答案，小組成員要搜集他人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推敲、討論，最終拿出集體討論的方案。在學(xué)生自學(xué)解決問題的過程中，教師扮演學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、參與者、指導(dǎo)者和促進(jìn)者的角色，在學(xué)生遇到困難時(shí)，給予個(gè)別指導(dǎo)。例如，學(xué)生在通過查資料知道如何配備細(xì)菌培養(yǎng)所需的基礎(chǔ)培養(yǎng)基后，對(duì)如何進(jìn)行細(xì)菌的純種分離和細(xì)菌動(dòng)力觀察這一問題不知如何解決，這時(shí)提醒大家膠胨狀肉湯與液狀牛奶生長細(xì)菌形狀的不同，并讓學(xué)生想想果胨類食品的特性，很多學(xué)生馬上聯(lián)想到可在液體培養(yǎng)基中加入膠胨狀的凝固劑。這時(shí)告訴學(xué)生，實(shí)驗(yàn)室提供的凝固劑是瓊脂。問題解決的同時(shí)也引出新的問題：瓊脂是一類什么樣的物質(zhì)？細(xì)菌培養(yǎng)中為什么要使用它？對(duì)新的問題學(xué)生還要繼續(xù)查找資料。

（3）動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，探索解決問題。各小組在設(shè)計(jì)出自己滿意的方案后，即可動(dòng)手實(shí)施設(shè)計(jì)方案。對(duì)大部分學(xué)生來講，由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中未免存在欠缺，例如，有的小組沒有設(shè)立對(duì)照，有的小組標(biāo)本采集時(shí)混雜污染，教師發(fā)現(xiàn)后先不點(diǎn)破，等出現(xiàn)問題后再與他們一起分析、解決問題。有的小組反復(fù)多次后才順利完成實(shí)驗(yàn)。對(duì)此，學(xué)生感受很深，體會(huì)到了自己在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的不足。在不知不覺中，學(xué)生相當(dāng)于完成了一個(gè)小型課題的所有工作，通過這一次實(shí)驗(yàn)學(xué)到的東西相當(dāng)于平時(shí)的幾次、甚至是十幾次實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容。這次實(shí)驗(yàn)也激發(fā)了學(xué)生濃厚的實(shí)驗(yàn)興趣，很多學(xué)生放棄雙休日到實(shí)驗(yàn)室加班加點(diǎn)。

（4）小組討論，總結(jié)評(píng)價(jià)問題。當(dāng)所有小組在實(shí)驗(yàn)室實(shí)施了自己滿意的設(shè)計(jì)方案，獲得一定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，在班級(jí)再進(jìn)行小組之間的討論與總結(jié)。各小組選一名代表向全班匯報(bào)本組的方案及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，回答老師及其他小組提出的問題。教師對(duì)討論的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)，指出各小組的成績(jī)與不足，最后，根據(jù)各小組對(duì)引導(dǎo)性問題的回答情況，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、嚴(yán)密性、可行性、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的判斷能力，小組成員的合作意識(shí)等方面進(jìn)行綜合評(píng)分。

三、教學(xué)成果總結(jié)

實(shí)驗(yàn)證明，問題解決教學(xué)方法是一種卓有成效的教學(xué)手段，學(xué)生通過小組合作式自學(xué)活動(dòng)，最終拿出了解決問題的方案，很多方案設(shè)計(jì)科學(xué)、嚴(yán)密、可行。學(xué)生理解了細(xì)菌在自然環(huán)境中及正常人體的分布特點(diǎn)，掌握了采樣的基本方法，知道了細(xì)菌培養(yǎng)的基本條件，懂得了實(shí)驗(yàn)中設(shè)立對(duì)照或?qū)Ρ鹊脑瓌t及控制無菌培養(yǎng)的措施，基本達(dá)到了知識(shí)教學(xué)目標(biāo)及技能目標(biāo)的要求。問題解決教學(xué)方法，把重點(diǎn)放在培養(yǎng)學(xué)生掌握解決問題的能力上，而不是單純地給予知識(shí)。在教學(xué)過程中，學(xué)生是主體，而教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的支持者，也就是以學(xué)生為中心，不是傳統(tǒng)教育中的以教師為中習(xí)。學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)過程中，要經(jīng)過研究、判斷、反思等復(fù)雜的思維活動(dòng)，發(fā)展了學(xué)生高層次的思維技能，如此而建構(gòu)起的知識(shí)是自己的、靈活的，是能夠在今后的實(shí)踐中加以運(yùn)用的，能夠達(dá)到“發(fā)展知識(shí)的運(yùn)用能力”的教育目標(biāo)。學(xué)生通過自我學(xué)習(xí)，不僅限于解決所給予的問題，還可能會(huì)發(fā)現(xiàn)另一些需要學(xué)習(xí)的新議題，這樣就培養(yǎng)了自己發(fā)現(xiàn)問題的能力，也就將教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力聯(lián)系起來。學(xué)生通過小組合作式的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了良好的合作意識(shí)，能夠成為有效的合作者。