初中生物探究性學習問題情境創(chuàng)設初探

吳雅勤

【內(nèi)容摘要】本文結合初中生物新課程教學實踐案例，闡述了探究性學習問題情境創(chuàng)設的基本原則，并從巧妙開啟，通過直觀觀察；設置懸疑，通過數(shù)據(jù)資料；形象直觀，通過實驗操作；潛移默化，通過過程體驗；觸類旁通，通過學科整合五個方面就探究性學習問題情境創(chuàng)設的基本策略作一探討。

【關鍵詞】初中生物 探究性學習 導入情境 創(chuàng)設

《義務教育生物課程標準》把“倡導探究性學習”作為課程三大基本理念之一，力圖改變學生的學習方式，引導學生主動參與、勤于動手、積極思考，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力。在探究性學習的組織實施中，引導學生發(fā)現(xiàn)并提出問題是關鍵。據(jù)此，筆者結合新課程教學，就探究性學習問題情境的創(chuàng)設作了進行了持續(xù)的探索與實踐。

一、探究性學習問題情境創(chuàng)設的基本原則

1.妙趣橫生，具有吸引性

好奇心是驅(qū)動學生學習的內(nèi)在動機之一。通過創(chuàng)設妙趣橫生、形象生動、別具一格的問題情境，能吸引學生的注意力，激發(fā)學生的學習興趣，進而發(fā)揮學生自主學習的能動性，主動地發(fā)現(xiàn)、提出問題，積極地探究、解決問題。

2.循循善誘，具有啟發(fā)性

培養(yǎng)學生的問題意識，需要教師的引導。通過創(chuàng)設富有啟發(fā)性的問題情境，能有效激發(fā)學生的認知沖突，喚起學生的求知欲望，從而引導學生積極發(fā)現(xiàn)、提出問題，參與主動探究的學習活動。

3.由淺入深，具有漸進性

創(chuàng)設問題情境應遵循學生的認知發(fā)展規(guī)律，依據(jù)循序漸進的原則，通過精心創(chuàng)設環(huán)環(huán)緊扣的問題串，由淺入深，由易到難，引導學生漸入探究性學習的佳境。不同層次的問題串情境能滿足不同層面學生的需求，在共同參與、合作探究的過程中，收獲自信和成功的體驗。

4.旁征博引，具有開放性

利用各種教學資源和教學手段，創(chuàng)設開放性的問題情境，有利于激發(fā)學生的思維，啟迪學生的智慧，提供學生施展自己才能的平臺，使學生在問題探究中擦出思維的火花，提高自己的生物科學素養(yǎng)和創(chuàng)新思維能力，為學生終身持續(xù)發(fā)展打下良好的基礎。

二、探究性學習問題情境創(chuàng)設的基本策略

1.巧妙開啟，通過直觀觀察創(chuàng)設問題情境

觀察，是指細查事物的現(xiàn)象、動向，是科學探究的一種基本方法。地質(zhì)學家李四光曾說：“觀察是得到知識的一個首要步驟”，通過仔細觀察才能發(fā)現(xiàn)問題。在生物教學中可以通過創(chuàng)設觀察分析實物、模型和圖片等教學情境，巧妙開啟學生的求知欲，培養(yǎng)學生的思維能力。

案例1：“探究魚類適于水中生活的特點”導入情境的創(chuàng)設。

按小組準備水缸和活的鯽魚，雖然鯽魚常出現(xiàn)在餐桌上，但很少有學生會認真觀察。教師準備的實物激起了學生濃厚的探究興趣，學生一邊觀察一邊思考問題：魚類為什么能在水中生活？魚類在水中生活要解決哪些問題？通過觀察學生發(fā)現(xiàn)：魚類之所以能在水中生活，是因為能在水中游泳和呼吸水中氧氣。教師這時趁勢提出：請仔細觀察鯽魚是如何游泳的？如何呼吸的？這為接下來的探究性實驗教學作了很好的氛圍宣染和知識鋪墊。

反思：直觀觀察能激發(fā)學生的學習情趣，能開啟學生的感性認識，能強化學生的主體意識。教師創(chuàng)設的問題情境能有效引導學生認真觀察，分析思考，全身心地投入到自主合作探究性學習中去。

2.設置懸疑，通過數(shù)據(jù)資料創(chuàng)設問題情境

現(xiàn)代心理學研究表明：沒有認知沖突的學習過程，學生對所學的知識不會有深刻的體驗，知識容易遺忘，較難形成學習能力。當教師提供的一些數(shù)據(jù)、資料與學生已有的經(jīng)驗不符時，就會引起學生的認知沖突，這種質(zhì)疑就會驅(qū)動學生去了解事實的真相，尋找問題的答案。

案例2：“探究植物的蒸騰作用”的問題情境導入。

教師首先給學生看一組數(shù)據(jù)資料：1株玉米從幼苗到結實需要消耗204228g水，師問：這些水都用于哪里了？生答：用于光合作用了。教師解釋：確實有部分水用于光合作用等生理過程，但只有250g。生又補充答：植物體內(nèi)有水分。教師告訴學生：保留在植物體內(nèi)的水只有1872g，并追問：剩下還有多少水？學生計算得出還有202106g，師問：這么多水用在哪兒了？這使學生產(chǎn)生了認知沖突，原以為很簡單的問題，卻沒那么簡單，答案究竟是什么，這激發(fā)了學生進一步探究真相的好奇心。在教師的引導下，一些學生很快想到植物吸收的水可能還會排到大氣中，此時教師因勢利導，提出了蒸騰作用的概念，然后和學生一起開始設計“探究植物的蒸騰作用”的實驗方案。

反思：人的思維是從問題開始的，由認知沖突而產(chǎn)生的問題激發(fā)了學生探究的欲望，調(diào)動了學生學習的積極性和主動性，而主動學習才是有效、高效、長效學習的保證，問題情境導入既能啟發(fā)思考，獲得新知，又能提高后續(xù)探究性學習的效率。

3.形象直觀，通過實驗操作創(chuàng)設問題情境

生物學是一門以實驗為基礎的自然科學。杜威提出的“在做中學”的教育思想就是對實驗教學重要性的充分肯定。學生在實驗過程中動手動腦，既能激發(fā)學習興趣，又能在操作活動中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，充分發(fā)揮了學生的主體作用。

案例3：“探究小腸是消化吸收的主要場所”的實驗操作情境創(chuàng)設。

教師并沒直接組織學生探究，而是和學生一起折起了紙：取一張長方形紙，像小時候折扇子一樣來回折，但并不需要對折。再取一張長方形紙，剪成和折好的紙一樣大小，然后讓學生比較兩張紙表面積的大小。學生很快發(fā)現(xiàn)把折迭的紙拉開后要比另一張紙大很多。在理解皺褶能大大增加表面積的作用后，再來學習小腸絨毛和皺襞的結構和作用，理解小腸是消化和吸收的主要場所，學生就很容易進行意義建構。

反思：實驗操作能以其客觀真實、形象直觀的優(yōu)點，引導學生自己發(fā)現(xiàn)問題，智慧地解決問題，促使學生理解知識，提高技能，體驗科學探究的過程與方法，并從中升華情感態(tài)度價值觀。

4.潛移默化，通過過程體驗創(chuàng)設問題情境

通過觀摩或再現(xiàn)科學研究的過程，讓學生融入教學情境中體驗學習過程與方法是生物有效教學的方式之一，也是實現(xiàn)三維課程目標的要求。學生是過程體驗的主體，教師則是組織者、引導者和參與者。

案例4：“激素的調(diào)節(jié)作用”過程體驗教學情境的創(chuàng)設。

單憑教材提供的“資料分析”讓學生分析胰島素的作用，得出激素調(diào)節(jié)的作用是有困難的。筆者把資料分析設計成科學研究過程中層層遞進的三個實驗，讓學生當一回科學家，沿著科學家當年的足跡，體驗科學發(fā)現(xiàn)的過程與方法。實驗一：切除狗的胰腺后，狗的尿液中出現(xiàn)了葡萄糖。再將切除的胰腺移植到狗的腹部皮下，尿液中的葡萄糖消失。該實驗證明了什么？學生很容易得出尿液中出現(xiàn)葡萄糖與胰腺有關的結論。實驗二：結扎狗的胰管，致使胰腺細胞多數(shù)萎縮，此時狗的尿液中不出現(xiàn)葡萄糖。該實驗說明了什么？學生很容易理解尿液中的葡萄糖與胰腺細胞無關，而與胰腺內(nèi)部的胰島細胞有關。實驗三：給患糖尿病的狗注射健康狗的胰島細胞提取液，狗的糖尿病癥得到控制。該實驗能得出什么結論？學生都能分析得出尿液中葡萄糖的控制與胰島細胞提取液有關，而胰島細胞提取液就包含有胰島素，從而得出胰島素有降低血液中葡萄糖的作用。

反思：通過層層遞進的科學研究過程與方法的體驗，化解了學習難點，增強了學習自信，強化了問題意識，還能從中學習到科學家的探究精神和科學方法，有利于學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)和在學習中學會學習。

5.觸類旁通，通過學科整合創(chuàng)設問題情境

傳統(tǒng)教學中各學科是獨立的，生物新課標提出的生物綜合性學習則強調(diào)學科間的聯(lián)系與整合。筆者在實踐中體會到，有時解釋一個生物學現(xiàn)象用數(shù)理化知識更顯得方便實用。

案例5：“探究正常細胞不能無限生長的原因”的數(shù)學思想整合。

學習細胞生長時，教師設問：正常細胞能無限生長嗎？學生都說不可以，有學生還說可用反證法來分析，但都說不到點上。這時教師并沒有直接說出原因，而是和學生一起做起了數(shù)學題。對于生物問題用數(shù)學方法來解答，學生既新奇又懷疑。教師提示學生把細胞模擬成正方體，通過測量不同邊長正方體的表面積、體積及二者之比來思考該問題。學生通過計算得到表1的數(shù)據(jù)，很快分析得出：隨著細胞的生長，細胞體積在逐漸增大，這時需要從外界吸收更多的營養(yǎng)物質(zhì)，但由于表面積與體積之比反而會變小，就使得相對較少的表面積滿足不了吸收營養(yǎng)物質(zhì)的需求，因此細胞的生長就會受到限制，細胞也就不能無限生長。

反思：生物新教材中的“超鏈接”欄目，體現(xiàn)了各學科思想、方法和內(nèi)容的相互滲透。生物學科與其他學科的整合，能優(yōu)化生物課堂教學，提高教學的有效性，培養(yǎng)學生遷移知識、綜合分析、解決問題的能力。

教學實踐證明，通過創(chuàng)設探究性學習中的問題情境，能激發(fā)學生的學習興趣，激活學生的主體意識，激起學生的主觀能動，激勵學生的創(chuàng)造潛能。自主、合作、探究性學習有利于提高生物學科的教學效益，發(fā)展師生的創(chuàng)新精神，所以，筆者會繼續(xù)堅持不懈的探索與實踐。

【參考文獻】

[1] 劉緒菊. 啟迪智慧——問題探究教學研究[M]. 濟南：山東教育出版社，2007.

[2] 教育部. 義務教育生物課程標準[S]. 北京：北京師范大學出版社，2011.

（作者單位：江蘇省蘇州市昆山市第二中學）