淺談高中生物以問題為導(dǎo)向的深度學(xué)習(xí)

林惠玲

(福建省長泰縣第二中學(xué)，福建 漳州 363900)

高考如何在有限的時(shí)間內(nèi)，取得最佳的復(fù)習(xí)效果，個(gè)人覺得課前設(shè)計(jì)的科學(xué)性就顯得十分重要。學(xué)科復(fù)習(xí)也應(yīng)該以學(xué)科核心素養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)和歸宿。老師們辛勤勞累，有時(shí)候得不到應(yīng)有的收效？原因在哪里？經(jīng)過這個(gè)問題的思考，我覺得主要在涉及“基本知識(shí)”的復(fù)習(xí)課中，老師們往往都是通過歸納成條文或畫圖表概括的手段來羅列知識(shí)，梳理知識(shí)，這種做法，往往表現(xiàn)為老師津津樂道，學(xué)生感到枯燥乏味，漫不經(jīng)心，無精打彩，無法激發(fā)學(xué)生的興趣；在涉及生物基本知識(shí)點(diǎn)、生物基本觀點(diǎn)及基本思想方法的復(fù)習(xí)課中，以往教學(xué)往往是闡述一種方法后，立即出示一個(gè)或幾個(gè)相應(yīng)的例題或練習(xí)，學(xué)生只管按老師傳授的方法套用即可，這樣學(xué)生就省略了方法的思考和被揭示的過程，即選擇判斷的過程，同時(shí)也限制了學(xué)生的思維，長此以住，也就形成了學(xué)生上課聽得懂，課后或考試不會(huì)做題的現(xiàn)象。在解答問題上，學(xué)生就會(huì)束手無策，這就是當(dāng)前復(fù)習(xí)課效果不理想的重要原因。本文是筆者通過多年來教學(xué)的思考并結(jié)合課題《課堂教學(xué)中問題設(shè)計(jì)的有效性研究》總結(jié)出以問題為導(dǎo)向的深度學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)班級(jí)的生物成績較好于對(duì)照班。

一、基本知識(shí)的復(fù)習(xí)模式和解決方法

復(fù)習(xí)中我們可以將陳舊的復(fù)習(xí)模式：“羅列知識(shí)點(diǎn)→課堂小結(jié)→基礎(chǔ)訓(xùn)練→總結(jié)反饋”逐步轉(zhuǎn)化為問題式教學(xué)模式即“形成一個(gè)新的小組→啟動(dòng)一項(xiàng)新問題→執(zhí)行問題的解決→展示成果→解決問題后的反思”的復(fù)習(xí)模式。精心設(shè)計(jì)問題，是每節(jié)課的核心，是一堂成功課與否的關(guān)鍵，也最能體現(xiàn)教師的功力。設(shè)計(jì)新問題及追問、反思的問題，通過問題解決強(qiáng)化知識(shí)和基本技能，提高能力。教師的講解要講聯(lián)系，講本質(zhì)，概括提煉出規(guī)律。重歸納、點(diǎn)撥，加強(qiáng)對(duì)方法和能力的指導(dǎo)，使傳授知識(shí)與能力培養(yǎng)融為一體。學(xué)科能力指向?qū)W生問題解決的能力，通過問題解決，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科能力，也就培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。復(fù)習(xí)必修三第四章種群時(shí)我用以下問題串來創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境：

問題1：池塘里的一群魚和池塘里的所有翻鴨子都是種群嗎？什么是種群？

種群是學(xué)習(xí)本章節(jié)的概念。從真問題入手，疑問，追問，展示成果。種群有三要素：生活在一定區(qū)域；同種生物；全部個(gè)體。教師再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生反思：同一種群的生物形態(tài)一定相同嗎？如生活在同一區(qū)域的青蛙和蝌蚪是同一個(gè)種群？通過以上問題的解決，學(xué)生真正理解種群概念。

問題2：你是如何調(diào)查種群密度的？

【例題1】某小組學(xué)生觀察到某大麥田中長有許多狗尾草，還有食草昆蟲、青蛙、食蟲鳥和蛇類等動(dòng)物活動(dòng)，決定調(diào)查農(nóng)田中大麥與狗尾草的種群密度，并探究各生物之間的關(guān)系。調(diào)查種群密度時(shí)，所取樣方為長和寬各 1m的正方形，各樣方的統(tǒng)計(jì)株數(shù)如下表：

?

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，可計(jì)算出該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中大麥的種群密度估計(jì)值為株/m2；狗尾草的種群密度估計(jì)值為 株/m2。

通過真問題出發(fā)，學(xué)生解題歸納種群密度調(diào)查方法之一：樣方法，估算種群密度最常用的方法之一。調(diào)查種群密度時(shí)，選一個(gè)樣方可行嗎？多個(gè)樣方數(shù)據(jù)如何處理？在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個(gè)樣方，通過計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)，求得每個(gè)樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估算。引導(dǎo)學(xué)生反思追問：活動(dòng)能力強(qiáng)的動(dòng)物用這種方法調(diào)查密度合適嗎？學(xué)生會(huì)得出樣方法是適用于植物和活動(dòng)能力弱、活動(dòng)范圍小的動(dòng)物。深度的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)種群密度調(diào)查方法進(jìn)一步清晰。

【例題2】種群密度是種群的數(shù)量特征之一，下列敘述錯(cuò)誤的是：

A.種群的S型增長是受資源因素限制而呈現(xiàn)的結(jié)果

B.某林場中繁殖力極強(qiáng)老鼠種群數(shù)量的增長會(huì)受密度制約

C.魚塘中某種魚的養(yǎng)殖密度不同時(shí)，單位水體該魚的產(chǎn)量有可能相同

D.培養(yǎng)瓶中細(xì)菌種群數(shù)量達(dá)到K值前，密度對(duì)其增長的制約逐漸減弱

以【例題2】出發(fā)追問以下三個(gè)問題：（問題3、問題4、問題5）

問題3：種群密度與數(shù)量變化有什么聯(lián)系？

自然界的資源和空間總是有限的，當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)的斗爭就會(huì)加劇，以該種群為食的動(dòng)物的數(shù)量也會(huì)增加，這就會(huì)使種群的出生率降低，死亡率增高，當(dāng)死亡率增加到與出生率相等時(shí)，種群的增長就會(huì)停止，會(huì)穩(wěn)定在一定的水平。若環(huán)境變化，種群密度及數(shù)量會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，條件適宜，數(shù)量會(huì)增，不適宜，數(shù)量會(huì)減，種群密度變化也一致。

問題4：用數(shù)學(xué)模型建構(gòu)“S”型數(shù)量變化曲線并分析形成該模型的條件是什么？構(gòu)建出時(shí)間與增長率的關(guān)系曲線？

“S”型種群數(shù)量變化曲線如甲圖，形成該模型的條件是自然界的資源和空間總是有限的。時(shí)間與增長率的關(guān)系曲線如乙圖。

問題5：密度最大值時(shí)也是數(shù)量最大值，即K值嗎？你是如何理解的？在圖中標(biāo)出密度對(duì)增長制約的最強(qiáng)點(diǎn)。

這個(gè)說法是錯(cuò)誤的，K值是指環(huán)境條件不受破壞情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量，意思是這種最大數(shù)量是可維持的，不是曇花一現(xiàn)?？聪聢D關(guān)于雪兔數(shù)量最高值為130只，但K值卻是能維持的約70只。密度對(duì)增長制約的最強(qiáng)點(diǎn)在乙圖的g點(diǎn)。因?yàn)樵擖c(diǎn)種群數(shù)量最大，種內(nèi)斗爭最劇烈。復(fù)習(xí)通過習(xí)題入手，再問題之后問題的設(shè)計(jì)和解決，深度剖析，復(fù)雜問題思考，解決，形成核心概念理論，再用該理論解決生活中問題，這是核心素養(yǎng)培養(yǎng)的需要。

二、生物學(xué)科思想方法的復(fù)習(xí)模式和解決方法

在復(fù)習(xí)本章節(jié)時(shí)，教師要梳理出相關(guān)生物學(xué)科思想，本節(jié)中有兩個(gè)學(xué)科思想：一是“整體大于部分之和”二是“實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實(shí)驗(yàn)。”同樣也可以問題式教學(xué)，使學(xué)生理解掌握相關(guān)的學(xué)科思想。

問題1：比較種群特征和個(gè)體特征有何不同？學(xué)生從已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，能回答出種群特征，這些特征每個(gè)個(gè)體有嗎？群體來源于個(gè)個(gè)之和，但又不是簡單的疊加，引導(dǎo)學(xué)生追問問題，解決問題同時(shí)，又有思維的火花，生物學(xué)思想，整體大于部分之和觀點(diǎn)靈動(dòng)于腦海。

問題2：怎樣進(jìn)行酵母菌的計(jì)數(shù)？從試管吸取培養(yǎng)液之前，建議將試管輕輕振蕩后取液，血細(xì)胞計(jì)數(shù)板應(yīng)用等知識(shí)解決。再進(jìn)入深度思維，預(yù)測酵母菌數(shù)量會(huì)呈現(xiàn)什么變化過程？為什么？固定的空間，有限的營養(yǎng)物質(zhì)，有害代謝廢物的積累等條件限制，引導(dǎo)形成在變化的環(huán)境中，種群數(shù)量早期是呈“S”增長的，但后期是會(huì)不斷下降的。

學(xué)生先會(huì)解決簡單問題，走向復(fù)雜問題的解決，從記憶、識(shí)別到理解應(yīng)用，再到分析評(píng)價(jià)，最后走向創(chuàng)造、創(chuàng)新，這是我們培養(yǎng)核心素養(yǎng)的最終歸宿。