問題連續(xù)體理論在生物學(xué)教學(xué)中的運用

何偉雄

（梧州市衛(wèi)生學(xué)校，廣西 梧州 543002）

問題連續(xù)體理論在生物學(xué)教學(xué)中的運用

何偉雄

（梧州市衛(wèi)生學(xué)校，廣西 梧州 543002）

生物學(xué)教學(xué)時，以問題連續(xù)體為框架設(shè)計課堂教學(xué)，能規(guī)范教師的教學(xué)設(shè)計，提高教師教學(xué)設(shè)計能力；基于問題連續(xù)體理論設(shè)計的課堂，可以開發(fā)學(xué)生潛能，培養(yǎng)其解決問題能力。

問題連續(xù)體；生物學(xué)；教學(xué)設(shè)計

1 問題連續(xù)體（Problem Comtinuum）理論

DISCOVER問題連續(xù)體矩陣（DISCOVER Problem Comtinuum Catrix）簡稱問題連續(xù)體理論，由美國亞利桑那大學(xué)的梅克（J.Maker）教授基于多元智能理論創(chuàng)立。問題連續(xù)體理論是以開發(fā)學(xué)生潛能為目標(biāo)的問題體系，該體系以問題為中心，以方法為中介，以答案為結(jié)果，根據(jù)學(xué)生的智力發(fā)展水平構(gòu)建了5個層次的教學(xué)結(jié)構(gòu)，揭示了5種類型的問題解決情景對于開發(fā)學(xué)生潛能的功能作用[1]。問題連續(xù)體理論把問題從封閉性到開放性變成一種連續(xù)的、序列的體系（見圖1）。其特點是：不僅考慮了問題的結(jié)論，而且考慮了問題的結(jié)構(gòu)和解決問題的方法，問題解決更多地用于發(fā)展學(xué)生多元智能、多元思維、探索、創(chuàng)新、實踐等能力[2]。

圖1 問題連續(xù)體的問題體系

2 教學(xué)過程

以生物學(xué)“植物的根如何吸收水分”為例進行教學(xué)設(shè)計。

2.1 第一類問題，教學(xué)目標(biāo)定位：了解事實

教師首先讓學(xué)生了解植物的根可以吸收水分也可以失去水分。把一根胡蘿卜泡在清水里，另一根泡在鹽水里，然后將兩根胡蘿卜拿出來請學(xué)生觀察。提問：經(jīng)過不同溶液浸泡的兩根胡蘿卜有何區(qū)別？

學(xué)生很容易通過觀察得出結(jié)論：泡過清水的胡蘿卜變得水靈，因它吸收了水分；相反，泡過鹽水的胡蘿卜變蔫了，因為它失去了水分。學(xué)生由此了解了植物的根可以吸收或失去水分的事實。

教學(xué)價值：該階段主要解決學(xué)生從不知到知、從不確定到確定這樣一個獲得信息的問題。了解意味著知道了某件事，或?qū)σ粋€具體的事物、事實有了感性認識。通過第一類問題的解決，學(xué)生可以在觀察事物、閱讀材料、聆聽敘事等獲得信息的過程中，主動把新知識與自己已有的經(jīng)驗聯(lián)系起來，進行知識體系建構(gòu)，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，滿足學(xué)生的求知欲望。

2.2 第二類問題，教學(xué)目標(biāo)定位：理解的基礎(chǔ)上應(yīng)用概念

在了解植物的根可以吸水也可以失水的基礎(chǔ)上，為了幫助學(xué)生理解吸水現(xiàn)象與失水現(xiàn)象概念，教師布置任務(wù)：用不同植物的根和不同濃度的溶液做同樣的實驗。這是引導(dǎo)學(xué)生從“個”到“類”的認識過程，并對“類”的認識達到理解程度。

學(xué)生：通過實驗發(fā)現(xiàn)植物在相對稀的溶液（如清水）中吸水，而在相對濃的溶液中失水。經(jīng)過對同類現(xiàn)象抽取共同本質(zhì)特征后，概括得出：吸水是指植物從相對稀的溶液中獲取水分的現(xiàn)象，失水則是植物向相對濃的溶液釋放水分的現(xiàn)象。以此達到對概念的理解。

教師：通過提出“為什么農(nóng)民在施化肥時要兌大量的水”“為什么鹽堿地長不好莊稼”等問題，使學(xué)生深入理解吸水現(xiàn)象與失水現(xiàn)象的概念。

教學(xué)價值：第二類問題基本是封閉的。概念的理解不僅通過概括共同特征來實現(xiàn)，還要通過具體化來深化。封閉性問題對學(xué)生理解書本知識，掌握間接經(jīng)驗是有利的，但在促使學(xué)生主體作用的發(fā)揮方面作用有限，也不能滿足學(xué)生綜合運用知識能力、創(chuàng)造能力和實踐能力的發(fā)展要求。

2.3 第三類問題，教學(xué)目標(biāo)定位：概括的基礎(chǔ)上運用原理

第三類問題通常是為了使學(xué)生在第一、二類問題解決過程中獲得感性認識和形成概念的基礎(chǔ)上，建立概念與概念之間的聯(lián)系，總結(jié)原理、法則、規(guī)律。

2.3.1 發(fā)現(xiàn)與理解原理 當(dāng)學(xué)生已經(jīng)掌握了溶液濃度低于植物細胞液濃度時植物的根可以吸水，相反，溶液的濃度高于植物細胞液濃度時植物的根就失水的知識后，教師進一步引導(dǎo)學(xué)生思考：吸水和失水現(xiàn)象的原因（必要時提示：考慮溶液與植物細胞液濃度的關(guān)系，通過吸水和失水現(xiàn)象的比較，總結(jié)水分滲透方向的規(guī)律）。

學(xué)生：根據(jù)以上結(jié)論總結(jié)規(guī)律：水分總是從濃度低的溶液向濃度高的溶液滲透。

教學(xué)價值：該規(guī)律的發(fā)現(xiàn)是學(xué)生駕馭或激活所學(xué)知識的重要前提，但要使學(xué)生能夠較為深入的理解，還需要給他們提供將所學(xué)知識進行遷移的機會和情境。

2.3.2 遷移與鞏固原理，提升認知層次 教師進一步向?qū)W生提出問題：為了保證植物能夠吸收足夠的水分，一般要采取哪些措施？請小組合作共同設(shè)計并實施一項小試驗進行證明。

學(xué)生：在教師指導(dǎo)下設(shè)計簡單的試驗，開展實踐探究，并做好記錄。

教師小結(jié)：根主要是靠根毛伸進土壤吸收水分，根在吸收水分的同時，吸收溶解在水中的養(yǎng)分。因此，植物的根具有吸收、運輸水分和養(yǎng)料的作用。

教學(xué)價值：第三類問題屬于半開放性問題，還沒能完全擺脫書本的束縛，給學(xué)生提供的實踐與創(chuàng)新空間比較有限。第一類至第三類問題屬于封閉性或半開放性問題，它們所涉及的知識一般呈上位與下位關(guān)系。

2.4 第四、五類問題，教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維

第四、五類問題均屬于開放性問題，二者的區(qū)別是：第四類問題是一個，而且是界定明確的、由教師提出的，而第五類問題是開放性的，需要學(xué)生自主界定。

開放性問題通常是真實的、實際的問題，通過該類問題的解決，不僅有利于學(xué)生學(xué)習(xí)隱藏于問題背后的科學(xué)知識，形成自主學(xué)習(xí)能力，而且有利于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，提高解決實際問題的能力。

2.4.1 發(fā)展綜合運用知識能力 教師：進一步引導(dǎo)學(xué)生查找資料，解釋某植物出現(xiàn)“燒根”現(xiàn)象的原因。

學(xué)生：根據(jù)教師提出的問題，查找資料，不僅要懂得植物的根吸收水分的原理，而且要懂得一些有關(guān)土壤、植物習(xí)性，甚至氣候、季節(jié)等方面的知識，只有對這些知識進行綜合運用才能解決這個開放性問題。

教學(xué)價值：發(fā)展學(xué)生綜合運用知識的能力是設(shè)置開放性問題的主要目的。解決開放性問題需要綜合相關(guān)知識，因此，有利于發(fā)展學(xué)生綜合運用知識能力。

2.4.2 培養(yǎng)實踐能力 教師：當(dāng)學(xué)生懂得植物的根吸水的原理后，讓其在實際生活中尋找相關(guān)的問題，并設(shè)法去解釋。如某學(xué)生對校園里同時栽種的幾棵相同樹苗的長勢差異的原因進行了調(diào)查，并采取相關(guān)措施使長勢差的樹苗情況得到改善。

學(xué)生：在教師指導(dǎo)下開展相關(guān)課外探究活動。

教學(xué)價值：學(xué)生在解決開放性問題的過程中，提高了自主學(xué)習(xí)能力。

2.4.3 培養(yǎng)合作精神及交流能力，發(fā)展創(chuàng)新精神 教師：建議學(xué)生在課外做一些如小花圃的種植栽培、觀察種子的發(fā)芽過程、通過透明的玻璃瓶用水栽培植物觀察根的生長過程等實驗，以培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣，拓寬學(xué)生思維。

學(xué)生：在教師指導(dǎo)下開展課外自主探究活動。

教學(xué)價值：開放性問題減少了對答案與方法唯一性、正確性的強調(diào)，強化了人是知識的積極創(chuàng)造者的觀念，有利于學(xué)生創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。

3 總結(jié)

3.1 以問題連續(xù)體為框架的設(shè)計，能規(guī)范教師的教學(xué)設(shè)計

以問題連續(xù)體為框架對課堂教學(xué)進行設(shè)計時，教師不是將關(guān)注點放在一個知識點或一堂課上，而是在一個大單元范圍內(nèi)策劃一系列問題，這樣的問題具有很強的連續(xù)性。教師對問題連續(xù)體理論每個類型的問題所要達到的認知層級、教學(xué)目標(biāo)及選用的教學(xué)方法、學(xué)生的學(xué)習(xí)方法進行設(shè)計，對教學(xué)過程也能更好地駕馭[3]。如在“植物的根如何吸收水分”教學(xué)過程中，教師拓展的第三類問題：植物細胞吸水和失水現(xiàn)象的原因，為了保證植物能夠吸收足夠的水分，一般要采取哪些措施？請小組合作共同設(shè)計并實施一項小試驗進行證明。這樣，整堂課的問題形成了一個“問題串”或“問題鏈”，有利于各個層次學(xué)生的發(fā)展，也有利于發(fā)展多元思維。

3.2 基于問題連續(xù)體理論設(shè)計的課堂，對學(xué)生富有挑戰(zhàn)性

總體上說，生物學(xué)教學(xué)過程以問題連續(xù)體為框架，從問題設(shè)計的角度出發(fā)，將各種類型的問題滲透其中，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，既是問題的發(fā)現(xiàn)者，又是問題的解決者。在“植物的根如何吸收水分”案例中，教師提出的第五類問題：校園里同時栽種的幾棵相同的樹苗長勢差異的原因。學(xué)生在教師指導(dǎo)下開展課外探究活動，積極主動地參與了問題的提出、表述、論證、引申、反思等過程，感受到探究成果帶來的驚奇和成功帶來的欣喜。在探究過程中，學(xué)生間既互相協(xié)作，又展開競爭，體現(xiàn)了民主、和諧、奮發(fā)向上的團隊合作精神。在這里，教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位得到真正落實，不同層次的學(xué)生均有廣泛的發(fā)展空間。整個課堂教學(xué)，在提出問題中拉開序幕，在解決問題中達到高潮，又在提出問題中落下帷幕。

問題連續(xù)體的5種問題類型，不僅能反映問題的不同形式特征，更能反映各類問題背后不同層次學(xué)生的認知水平，教學(xué)全程注重學(xué)生基礎(chǔ)知識與基本技能的掌握。

4 思考

（1）問題連續(xù)體的各類問題并無好壞之分，在教學(xué)中怎樣設(shè)計問題，設(shè)計哪一類問題，需要根據(jù)學(xué)生的實際水平和課程內(nèi)容的難易度而確定。如果問題太過簡單、狹窄，學(xué)生的思維得不到發(fā)展；如果問題的設(shè)置超出了學(xué)生的實際水平，學(xué)生會感到茫然。所以，問題的設(shè)置要注意“搭臺階”，以留給學(xué)生適度的思維空間為好。正如梅克教授所說：“在問題解決的過程中，每一種問題類型都有存在的必要性，不同的問題類型都有它的適用性，關(guān)鍵是在怎樣的情境中使用最為合適?！盵4]

（2）問題連續(xù)體理論有很強的生命力。運用問題連續(xù)體理論，能規(guī)范教師設(shè)計問題，形成“問題鏈”、“問題串”，促進學(xué)生思維的發(fā)展。問題連續(xù)體理論在生物學(xué)教學(xué)中有很強的生命力，同時也可以在其他科學(xué)中應(yīng)用。

（3）問題連續(xù)體中的問題界限有時很難把握。不同的教師、學(xué)生對同一問題的界定不一定相同，有時在研究中很難判斷。

（4）運用問題連續(xù)體理論教學(xué)，提高了教師的教學(xué)設(shè)計能力。通過問題的研究，教師教學(xué)設(shè)計水平不斷提高。教師以問題連續(xù)體理論來設(shè)計課堂教學(xué)，解決了以往問題單一、教學(xué)設(shè)計隨意性大的問題。

（5）在嘗試階段便可以使傳授—接受教學(xué)轉(zhuǎn)化為問題導(dǎo)向教學(xué)，教學(xué)中的習(xí)題向問題轉(zhuǎn)化，問題從封閉性向半開放性、開放性轉(zhuǎn)化，這是教學(xué)改革實現(xiàn)的第一個飛躍。

[1]呂世虎，肖鴻民.基礎(chǔ)教育課程與教學(xué)研究[M].北京：中國人事出版社，2002.

[2]陳愛苾.課程改革與問題解決教學(xué)[M].北京：首都師范大學(xué)出版社，2004.

[3]余文森，鄭金洲.新課程生物教與學(xué)[M].福州：福建教育出版社，2005.

[4]吳惟粵.高中新課程生物優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計與案例[M].廣州：廣東高等教育出版社，2005.■

G421

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1671-1246（2014）07-0072-03

廣西教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2013年度自籌經(jīng)費一般（C類）課題“多元智能視角下廣西中職基礎(chǔ)課程有效教學(xué)設(shè)計的實踐與研究”（2013 C250）階段性成果之一