高中生物問題教學(xué)法初探

張若源

摘 要：聯(lián)系生物課堂教學(xué)案例，通過將知識(shí)問題化以及問題情境化，合理設(shè)置問題鏈，從而構(gòu)建核心概念教學(xué)，注重從主導(dǎo)主體地位方面闡述了高中生物教學(xué)中用問題教學(xué)法提高教學(xué)有效性的認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：高中生物課堂；問題教學(xué)法；問題意識(shí)

問題教學(xué)是在設(shè)計(jì)生物問題情境的基礎(chǔ)上，以問題為中心，圍繞教學(xué)過程中所設(shè)計(jì)的問題，組織以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體教學(xué)。通過問題的指向引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)，通過對(duì)問題的討論培養(yǎng)學(xué)生合作探究能力，將零散的知識(shí)點(diǎn)融入片段化的問題情境中，能夠有效地提高課堂實(shí)效，是實(shí)施有效教學(xué)的一條重要途徑。

一、知識(shí)問題化，問題情境化，激發(fā)學(xué)生的問題意識(shí)

情境認(rèn)知學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：知識(shí)是具有情境性的，當(dāng)學(xué)習(xí)發(fā)生在有意義的情境之中才是有效的；只有在情境中呈現(xiàn)的知識(shí)，才能激發(fā)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知需要，從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)興趣。情境之于知識(shí)，猶如湯之于鹽。需將鹽融入濃湯中，才能被吸收，知識(shí)也需要融入情境中，才容易被學(xué)生理解、消化和吸收。因此，將知識(shí)融于情境之中，將知識(shí)轉(zhuǎn)化為問題情境，才能顯示出活力和動(dòng)感，這是在建構(gòu)主義理論的指導(dǎo)下產(chǎn)生的一種教學(xué)模式?！皢栴}教學(xué)”為學(xué)生提供了一個(gè)合作、交流、探索、發(fā)現(xiàn)的平臺(tái)，使學(xué)生在問題解決中感受生命科學(xué)的魅力，在教學(xué)活動(dòng)中以“問題”為線索，基于情境發(fā)現(xiàn)知識(shí)，探索知識(shí)，掌握技能，學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)創(chuàng)造，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。

教學(xué)案例1：

在學(xué)習(xí)浙科版必修2“DNA分子的復(fù)制方式”教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境：1953年4月25日，沃森和克里克在Nature雜志上發(fā)表了一篇名為“核酸的分子結(jié)構(gòu)——脫氧核酸的一個(gè)結(jié)構(gòu)模型”的論文中有這樣一段描述：“我們的DNA模型實(shí)際上是一對(duì)模板，這對(duì)模板成互補(bǔ)。假設(shè)在復(fù)制開始前氫鍵被斷開，兩條模板鏈就會(huì)分離松開，然后以每條鏈為模板，各自形成與自己互補(bǔ)的新鏈，最后，我們發(fā)現(xiàn)，原先僅有的一對(duì)鏈變成了兩對(duì)鏈，而且堿基序列得到了準(zhǔn)確地復(fù)制?！边@是一個(gè)偉大的假設(shè)。此處，可以根據(jù)情境設(shè)置問題：（1）DNA分子是如何進(jìn)行復(fù)制呢？（2）你能根據(jù)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)嘗試作出DNA復(fù)制的假說嗎？請(qǐng)學(xué)生大膽猜想并分組展開討論。（3）如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)DNA分子的復(fù)制方式？學(xué)生自主合作設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，此時(shí)，可設(shè)置如下情境：為學(xué)生介紹1958年，哈佛大學(xué)生物系教授Matthew Meselson和他的學(xué)生Franklin Stahl利用大腸桿菌進(jìn)行的同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)。依次提出以下問題引導(dǎo)學(xué)生思考：（1）為什么選擇15N作為DNA分子的標(biāo)記元素？32P和14C是否也可以作為標(biāo)記元素？（2）如何將不同密度的DNA分子分離開？（3）如果半保留復(fù)制的假說成立，離心后的DNA分子形成的區(qū)帶分布在離心管的什么位置？全保留假說成立呢？……

本節(jié)課以科學(xué)史實(shí)驗(yàn)為背景，創(chuàng)設(shè)學(xué)生探究的情境，以引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)和領(lǐng)悟科學(xué)家的思維過程。通過上述的“問題建模”，成功地將知識(shí)問題化，學(xué)生可以在這條用“問題”搭建的“橋梁”上順利通過，抵達(dá)目的地。而情境是問題的載體，是為達(dá)成教學(xué)目標(biāo)服務(wù)的，典型的情境設(shè)計(jì)來源廣泛，如教材中的素材、學(xué)生的生活和科學(xué)史等。另外，情境設(shè)計(jì)應(yīng)該有利于培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)，幫助學(xué)生在情境中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，從而實(shí)現(xiàn)意義建構(gòu)。

二、合理設(shè)置問題鏈，構(gòu)建核心概念教學(xué)

現(xiàn)代教育理論倡導(dǎo)：教學(xué)設(shè)計(jì)要為了理解?！袄斫狻辈粌H是教育工作者追求的終極目標(biāo)之一，還是有效教學(xué)的判斷標(biāo)準(zhǔn)之一。強(qiáng)調(diào)理解的教學(xué)設(shè)計(jì)注重指向核心概念的問題的設(shè)置，應(yīng)該從幫助學(xué)生解決問題的方向思考設(shè)計(jì)教學(xué)過程，設(shè)計(jì)有針對(duì)性的教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生思考討論，通過自己的思考與交流得到問題的答案，這不僅能使學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)，更能幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)的深入理解。從某種意義上來說，過程和方法是構(gòu)建概念、理解概念間相互關(guān)系的船和橋。圍繞若干中心問題形成概念串，以問題（任務(wù)）驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)，通過搜集信息、處理信息、積極思考、合作交流解決問題，這也正是新課程所倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式。

教學(xué)案例2：

在學(xué)習(xí)浙科版必修1“細(xì)胞膜”教學(xué)主題時(shí)，指向核心概念需要回答的問題是“生物體的結(jié)構(gòu)如何實(shí)現(xiàn)生命功能？”提出核心概念的關(guān)鍵問題（KQ）：

KQ1：什么是細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型？

KQ2：細(xì)胞膜具有哪些與其結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的功能？

基于對(duì)本教學(xué)主題的核心概念的理解，設(shè)置回答關(guān)鍵問題需要解決的問題鏈：

Q1：細(xì)胞膜的主要成分有哪些？

Q2：如何研究細(xì)胞膜的成分？

Q3：細(xì)胞膜的各種成分是如何組成膜結(jié)構(gòu)的？

Q4：活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有哪些特性？

Q5：細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和特性決定了細(xì)胞膜具有哪些功能？

Q6：細(xì)胞膜的特性可以解釋實(shí)際生活中的哪些現(xiàn)象？

從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度看，問題鏈的設(shè)計(jì)能夠激發(fā)學(xué)生求知欲，使學(xué)生躍躍欲試；教學(xué)過程密切地與問題結(jié)合，讓學(xué)生體驗(yàn)到發(fā)現(xiàn)知識(shí)的過程。按照“最近發(fā)展區(qū)”理論，圍繞當(dāng)前的學(xué)習(xí)主題建立概念框架，在概念框架中尋找某個(gè)確定的知識(shí)支點(diǎn)，使其能在整個(gè)概念框架中處于核心地位，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入教學(xué)情境。這樣的支點(diǎn)一般以問題的形式出現(xiàn)較為適宜，點(diǎn)燃學(xué)生在問題情境中進(jìn)一步學(xué)習(xí)的激情，讓學(xué)生在問題中完善思維體系，將課本知識(shí)內(nèi)化為自己的智能結(jié)構(gòu)，促成智慧升華。

三、發(fā)揮教師主導(dǎo)作用，落實(shí)學(xué)生主體地位

主體性教育理論堅(jiān)持“主導(dǎo)主體說”，即教學(xué)過程中，教師起主導(dǎo)作用，學(xué)生居主體地位，是教師主導(dǎo)與學(xué)生主體的辯證統(tǒng)一。學(xué)這個(gè)主體是教主導(dǎo)下的主體，教這個(gè)主導(dǎo)是對(duì)主體學(xué)的主導(dǎo)，那么學(xué)生當(dāng)然是主體，需要自己做主。為使學(xué)生成為“理解”和“發(fā)現(xiàn)”客觀世界的促進(jìn)者和引導(dǎo)者，教師要努力在教學(xué)中“喚醒”學(xué)生的在參與學(xué)習(xí)中的“問題意識(shí)”，具有探究心，從而挖掘?qū)W生的綜合潛能，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。提供學(xué)習(xí)問題，給學(xué)生一個(gè)有力的“腳手架”，根據(jù)教師所給的“把手”，學(xué)生就可以自主思考問題，化解疑難，學(xué)好知識(shí)，并運(yùn)用知識(shí)解決生活中的生物問題。

教學(xué)案例3：

在學(xué)習(xí)必修3“生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過程”的教學(xué)中，按以下步驟逐步設(shè)問，引導(dǎo)學(xué)生小組教學(xué)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和討論，得出結(jié)論。

Q1：向光性是否與單側(cè)光照有關(guān)？

Q2：向光性與苗尖端的存在是否有關(guān)？

Q3：感受單側(cè)光刺激的部位是否在尖端還是尖端下面部分呢？

學(xué)生總結(jié)三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出對(duì)向光性現(xiàn)象的解釋。教師展示達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)示意圖及結(jié)論，并進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)。提出達(dá)爾文的推論：?jiǎn)蝹?cè)光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺激，當(dāng)這種刺激傳遞到下部的伸長(zhǎng)區(qū)時(shí)，會(huì)造成背光面比向光面生長(zhǎng)得快，因而出現(xiàn)向光性彎曲。過渡語：這種刺激是什么呢？

Q4：苗尖端是否能產(chǎn)生促進(jìn)生長(zhǎng)的物質(zhì)？如果是某種物質(zhì)，就能通過瓊脂塊傳遞。提供紙盒、刀片、生活的幼苗、瓊脂塊，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

Q5：幼苗彎曲生長(zhǎng)是否因該物質(zhì)在尖端下部分布不均勻造成的？提供紙盒、刀片、幼苗、放過幼苗尖端的瓊脂塊，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

分別展示波森和詹森、溫特的實(shí)驗(yàn)示意圖及結(jié)論。讓學(xué)生進(jìn)一步總結(jié)實(shí)驗(yàn)，提出對(duì)向光性較為完整的解釋。

課堂上教師通過調(diào)整教學(xué)雙方的活動(dòng)，選擇恰當(dāng)?shù)恼n堂互動(dòng)形式來提高學(xué)生的參與度，培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)提出問題，而發(fā)現(xiàn)問題必須通過學(xué)生的思考才能完成，沒有充分的時(shí)間和空間，縝密的思考就無法完成。教師要善于鼓勵(lì)學(xué)生大膽思考，敢于提出自己的看法，并進(jìn)一步展開討論。同時(shí)，為學(xué)生提供表達(dá)不同學(xué)習(xí)感受和見解的機(jī)會(huì)，以培養(yǎng)學(xué)生的開拓精神和創(chuàng)新能力。

問題教學(xué)在理念上，要以培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)、科學(xué)精神和構(gòu)建創(chuàng)新素質(zhì)為宗旨，在課堂教學(xué)中，讓問題成為聯(lián)系師生活動(dòng)的紐帶，讓學(xué)生帶著問題積極自主地學(xué)習(xí)，由表及里，由淺入深地自我構(gòu)建知識(shí)體系。設(shè)計(jì)問題時(shí)注意層次性，難度要適中，要符合學(xué)生的認(rèn)知水平，要提倡學(xué)生在學(xué)習(xí)中的“智力探險(xiǎn)”，教學(xué)過程是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的過程。因此，新課標(biāo)下生物教學(xué)特別強(qiáng)調(diào)問題在教學(xué)活動(dòng)中的重要性。問題是探索知識(shí)的起點(diǎn)，教學(xué)要把主要精力放在問題的發(fā)現(xiàn)、分析和解決的過程上。當(dāng)學(xué)生遇到并能解決問題是非常重要的學(xué)習(xí)經(jīng)歷和體驗(yàn)，他們才真正地學(xué)到了知識(shí)。

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