通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式探究教學(xué)來(lái)提高學(xué)生的生物核心素養(yǎng)

高贏 虞桂琴

【摘要】問(wèn)題是探究的起點(diǎn)，如何探究并解決問(wèn)題？運(yùn)用“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式”教學(xué)模式，正是以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，驅(qū)使學(xué)生參與問(wèn)題的探究與解決，在這一過(guò)程中，提高了學(xué)生分析與解決問(wèn)題的能力，從而提高學(xué)生的生物核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】問(wèn)題驅(qū)動(dòng) 探究教學(xué) 生物核心素養(yǎng)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）31-0160-02

2018年新高考“6選3”模式將會(huì)在全國(guó)鋪展開(kāi)來(lái)，高中生物新大綱著重強(qiáng)調(diào)的“發(fā)展學(xué)生生物核心素養(yǎng)”將為今后的高考命題指明方向。生物學(xué)核心素養(yǎng)由生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任組成，自2003年頒布的《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》以來(lái)，國(guó)家生物課程中心始終要求教師要把探究教學(xué)作為一種能夠有效培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)方法?？茖W(xué)探究主要是以問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，采用形式多樣的探究活動(dòng)，從而讓學(xué)生獲得新知、提高能力、培養(yǎng)情感體驗(yàn)為目的學(xué)習(xí)方式。科學(xué)探究的一般思維是：提出問(wèn)題→解決問(wèn)題→提出新問(wèn)題，可見(jiàn)科學(xué)探究的本質(zhì)是一個(gè)不斷提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程。生物學(xué)中的科學(xué)探究是學(xué)生積極主動(dòng)地獲得生物科學(xué)知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法而進(jìn)行的種種活動(dòng)。問(wèn)題是探究的起點(diǎn)，如何探究與解決問(wèn)題？運(yùn)用“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式”教學(xué)模式，正是以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，驅(qū)使學(xué)生參與問(wèn)題的探究與解決，在這一過(guò)程中，提高了學(xué)生分析與解決問(wèn)題的能力，提高課堂教學(xué)效率。

問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)是指根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，將教學(xué)內(nèi)容劃分為若干不同層次和類(lèi)型的問(wèn)題或任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、積極探究、解決問(wèn)題，從而深層次地理解并掌握基本的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)能力到人格的整體發(fā)展。

問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的實(shí)施策略：

一、提出問(wèn)題

愛(ài)因斯坦曾說(shuō)過(guò)“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要，因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問(wèn)題也許僅僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已，而提出新的問(wèn)題，新的可能，從新的角度去看舊的問(wèn)題，卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步?！痹趩?wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)中，提出問(wèn)題和解決問(wèn)題一樣，應(yīng)當(dāng)被視為問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的重要組成部分?？茖W(xué)探究中，問(wèn)題的來(lái)源有三個(gè)途徑：一是來(lái)自自己已有的經(jīng)驗(yàn)與來(lái)自實(shí)際觀察的矛盾，二是來(lái)自理論本身存在邏輯矛盾，三是來(lái)自不同理論的爭(zhēng)論。對(duì)中學(xué)生來(lái)說(shuō)，問(wèn)題主要來(lái)自已有的經(jīng)驗(yàn)與真實(shí)觀察到的現(xiàn)象的矛盾。生物新課程標(biāo)準(zhǔn)所強(qiáng)調(diào)的通過(guò)觀察或從現(xiàn)實(shí)生活中提出問(wèn)題，這里所說(shuō)的觀察主要是對(duì)生物學(xué)課程學(xué)習(xí)中所作的觀察?，F(xiàn)實(shí)生活是指學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，也就是日常生活中所做的觀察。因此，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題是生物學(xué)中提出問(wèn)題的最有效手段。

科學(xué)探究主張學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)提出與生物學(xué)相關(guān)的問(wèn)題，學(xué)會(huì)提出可以探究的問(wèn)題，即真實(shí)問(wèn)題和具體問(wèn)題。而且應(yīng)當(dāng)注意，提出的問(wèn)題值得探究，有的問(wèn)題過(guò)于簡(jiǎn)單，不能引發(fā)探究，屬于沒(méi)有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題。例如人教版高中生物必修一中關(guān)于“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)中，有的同學(xué)提出問(wèn)題“植物細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)失水的情況嗎？”，顯然這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有探究的意義，因?yàn)槿粘Ｉ钪兄参锸默F(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，如放鹽后蘿卜會(huì)有水分滲出。如果引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象去看本質(zhì)，“植物細(xì)胞在什么情況下會(huì)失水？”，“是否跟哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞失水一樣？”，“原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜嗎？”，通過(guò)討論讓學(xué)生明白探究的目的，從而選擇具有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題。

二、分析問(wèn)題，作出假設(shè)

學(xué)生明確探究問(wèn)題以后，學(xué)生應(yīng)當(dāng)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析。為了更好理清探究的思路，首先要搜集與問(wèn)題相關(guān)的資料，可以回憶和梳理自己已經(jīng)掌握的與研究該問(wèn)題有關(guān)的知識(shí)，可以查閱課本，可以利用網(wǎng)絡(luò)，可以從圖書(shū)館借閱相關(guān)資料。在這里，搜集資料的能力對(duì)于解決問(wèn)題來(lái)說(shuō)很重要，特別是對(duì)于具有創(chuàng)造性且學(xué)生比較陌生的問(wèn)題。資料收集完后，就要對(duì)信息進(jìn)行組織和整合，有利于解決問(wèn)題中的信息提取。把獲取的信息和已有知識(shí)通過(guò)線(xiàn)索聯(lián)系起來(lái)，然后提出可以解決問(wèn)題的途徑以及假設(shè)。

作出假設(shè)是指根據(jù)已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)提出的問(wèn)題所作的一種推斷和解釋。作出假設(shè)是探究教學(xué)中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在提出假設(shè)的整個(gè)過(guò)程中，學(xué)生始終在對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析和了解。不管假設(shè)最后是被證實(shí)還是被否定，都具有推動(dòng)認(rèn)識(shí)發(fā)展的作用。特別要注意的是，假設(shè)不是胡說(shuō)，而且要有科學(xué)根據(jù)。合理的假設(shè)與學(xué)生知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的多少，思維能力的高低有著極為密切的關(guān)系。教師要善于根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平引導(dǎo)學(xué)生作出合理的假設(shè)。例如，關(guān)于“原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜嗎？”的問(wèn)題，有的學(xué)生說(shuō)：“我作出的假設(shè)有兩種，一種相當(dāng)于，一種不相當(dāng)于?！比绻@樣的話(huà)，假設(shè)就形同虛設(shè)了。有的學(xué)生說(shuō)：“我作出假設(shè)是原生質(zhì)層不相于一層半透膜？”顯然這一假設(shè)是沒(méi)有根據(jù)自己前面已掌握的科學(xué)知識(shí)而作出來(lái)的，因?yàn)橹参锏募?xì)胞膜和液泡膜都是生物膜，而原生質(zhì)層是指細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，生物膜是具有半透性的。當(dāng)然，就算所作的假設(shè)是有依據(jù)的，也只是一種推測(cè)，還需要檢驗(yàn)證實(shí)。

三、解決問(wèn)題

解決問(wèn)題的本質(zhì)其實(shí)就是合理地選擇和運(yùn)用策略。在解決問(wèn)題過(guò)程中，常用的策略有：

1.觀察法 科學(xué)觀察的最基本要求是客觀地反應(yīng)可觀察的事物，并且是可以檢驗(yàn)的、可重復(fù)的。只有可重復(fù)、可檢驗(yàn)的觀察結(jié)果，才是可靠的。另外，科學(xué)觀察不同于一般的觀察，觀察里要全面、細(xì)致、實(shí)事求是以及及時(shí)記錄。觀察過(guò)程中，要積極思考，還需要與其他同學(xué)交流與討論。例如，“原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜嗎？”要解決這一問(wèn)題，用的就是觀察法。

2.實(shí)驗(yàn)法 有些問(wèn)題的解決，光靠觀察是不夠的，還要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解決。在人為干預(yù)、控制所研究對(duì)象的條件下進(jìn)行的觀察就是實(shí)驗(yàn)。中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)，通常是指在實(shí)驗(yàn)室用實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行的各種探究活動(dòng)。學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，看假說(shuō)是否成立，從而解決問(wèn)題。高中生物，大部分的探究問(wèn)題，都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)法來(lái)解決的。

3.模型法 模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所作的一種簡(jiǎn)化的概括性的描述，可以定性，也可以定量。高中生物中，構(gòu)建模型是解決問(wèn)題的最有效途徑之一。如果學(xué)生選擇模型來(lái)解決問(wèn)題，首先要合理安排學(xué)生構(gòu)建模型的時(shí)間，一節(jié)課只有45分鐘，學(xué)生既要?jiǎng)邮植僮?，又要完成知識(shí)構(gòu)建，時(shí)間緊張，教師可以在課前將任務(wù)布置下去。另外，針對(duì)不同的問(wèn)題，選擇合適模型很關(guān)鍵，模型包括物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型等。例如在解決“人體如何進(jìn)行血糖調(diào)節(jié)？“這一問(wèn)題時(shí)，可以先構(gòu)建物理模型，甲同學(xué)將2張?zhí)强ǚ诺阶雷由?，模擬吃飯后的反應(yīng)，乙同學(xué)懂得出示 “胰島素卡”，而后丙同學(xué)將2張“糖卡”由正面翻到背面。但在“模擬運(yùn)動(dòng)時(shí)的反應(yīng)”時(shí)，甲從桌子上拿走一張正面朝上的“糖卡”后，不少學(xué)生卻出現(xiàn)了仍舊出示“胰島素卡”，把桌面上的一張“糖卡”由正面翻到背面的錯(cuò)誤，學(xué)生親歷了錯(cuò)誤的過(guò)程，對(duì)血糖的平衡與胰島素、胰高血糖素的關(guān)系有了形象的認(rèn)識(shí)，化抽象為具體，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建出正常情況下血糖的來(lái)源和去路概念模型和血糖調(diào)節(jié)的概念模型。

4.調(diào)查法 調(diào)查法的一般程序：選擇調(diào)查對(duì)象→制訂合理的調(diào)查方案→獲取信息、分析整理信息→成果展示→交流與討論。調(diào)查法要注意的幾個(gè)問(wèn)題：首先是選擇調(diào)查對(duì)象，一般情況下對(duì)調(diào)查對(duì)象的選擇抽樣調(diào)查，即選取一部分對(duì)象進(jìn)行調(diào)查，并以樣本的結(jié)果來(lái)代表對(duì)象全體的情況。其次是選擇調(diào)查手段，調(diào)查手段應(yīng)當(dāng)根據(jù)調(diào)查的具體內(nèi)容采用不同方法，采樣、訪問(wèn)、觀察、問(wèn)卷、測(cè)驗(yàn)、座談、查閱資料等均是常用的調(diào)查手段。最后是整理信息，獲得結(jié)果，調(diào)查過(guò)程中要如實(shí)記錄，對(duì)調(diào)查的結(jié)果要整理和分析，必要時(shí)還要用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

四、反饋總結(jié)

反饋總結(jié)果是問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)中的結(jié)論形成階段。在這里，如果作出的假設(shè)被驗(yàn)證為正確的，則形成結(jié)論。另外，可以把這一研究過(guò)程形成范例，用以指導(dǎo)以后其它問(wèn)題的解決。如果通過(guò)檢驗(yàn)，其問(wèn)題解決的過(guò)程是不正確或不是完全正確，那么再重新進(jìn)入問(wèn)題解決的步驟，這樣讓學(xué)生獨(dú)立去解決，讓學(xué)生自己學(xué)會(huì)檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)自己的研究過(guò)程。當(dāng)然，在學(xué)生進(jìn)行這些檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)的過(guò)程中，教師要起到一個(gè)指導(dǎo)作用，及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)在探究過(guò)程中錯(cuò)誤出現(xiàn)的原因，能夠及時(shí)地去解決出現(xiàn)的問(wèn)題，并找出新的問(wèn)題情境，提出新的問(wèn)題。同時(shí)學(xué)生在獲得知識(shí)和規(guī)律性認(rèn)識(shí)后，教師應(yīng)及時(shí)設(shè)置有一定層次的針對(duì)性的訓(xùn)練題目，指導(dǎo)學(xué)生使知識(shí)得到遷移并內(nèi)化，用以解決實(shí)際問(wèn)題，達(dá)到對(duì)知識(shí)加深理解和鞏固的目的。

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作者簡(jiǎn)介：

高贏，湖北省襄陽(yáng)五中生物教師。

虞桂琴，湖北省襄陽(yáng)五中生物教師。