培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力是培養(yǎng)素質(zhì)型人才的基礎(chǔ),在科學(xué)發(fā)展的歷史上,可以說(shuō)任何科學(xué)發(fā)現(xiàn)無(wú)不是從提出問(wèn)題開(kāi)始的。教師應(yīng)該提倡例題的講解,采用一題多問(wèn)教學(xué),強(qiáng)調(diào)思維的發(fā)散,增強(qiáng)思維的靈活性。
下面在對(duì)一道江蘇省2003年高考選擇題試題分析的基礎(chǔ)上,通過(guò)設(shè)計(jì)一系列富有啟發(fā)性、遞進(jìn)性的提問(wèn),同時(shí)讓學(xué)生親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。
1 實(shí)施過(guò)程
1.1 出示考題,理論分析
【例1】 (2003年江蘇省生物卷第3題)生長(zhǎng)旺盛的葉片,剪成5 mm見(jiàn)方的小塊,抽去葉內(nèi)氣體,做下列處理(圖1),這4個(gè)處理中,沉入底部的葉片小塊最先浮起的是()

分析:此題考查了光合作用所需的條件,C選項(xiàng)既有光照,所用材料的自來(lái)水中也有CO2,沉入底部的葉片小塊可以進(jìn)行光合作用釋放O2,O2充滿(mǎn)葉片細(xì)胞間隙而上浮。答案:C。
1.2 準(zhǔn)備材料,組織學(xué)生動(dòng)手參與
由于該題實(shí)驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)單,材料容易獲得,教師可以組織學(xué)生人人動(dòng)手參與,按題中4個(gè)選項(xiàng)分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以培養(yǎng)他們動(dòng)手能力,同時(shí)又能加深印象,促進(jìn)對(duì)知識(shí)的鞏固理解。但是,通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)即使是按C選項(xiàng)的條件下操作,沉入底部的葉片小塊也很難浮起來(lái),或需要很長(zhǎng)時(shí)間。
1.3 提出問(wèn)題,調(diào)動(dòng)學(xué)生思維
這時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生提出如下問(wèn)題:為什么沉入底部的葉片小塊很難浮起來(lái)?不少學(xué)生馬上就想到自來(lái)水中CO2的濃度低,光合作用進(jìn)行的速度慢,所以沉入底部的葉片小塊很難浮起來(lái)。此時(shí)教師又可以引導(dǎo)學(xué)生提出如下問(wèn)題:為了讓沉入底部的葉片較快的浮起來(lái),你有什么好的改進(jìn)辦法?此時(shí)學(xué)生內(nèi)心的探究欲望似乎被激發(fā)了,爭(zhēng)先恐后的提出自己的辦法,馬上好方法有了:可以通入CO2;也可以把自來(lái)水換成NaHCO3溶液。想到NaHCO3溶液的同學(xué),他們的思維已經(jīng)越過(guò)了生物的知識(shí),能運(yùn)用化學(xué)的知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題,教師應(yīng)加以充分的肯定和表?yè)P(yáng),同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生平時(shí)應(yīng)注重科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)運(yùn)用,善于聯(lián)想,觸類(lèi)旁通,加強(qiáng)他們對(duì)知識(shí)的遷移能力。
1.4 設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn),完善學(xué)生思維
新課程改革的教學(xué)理念就是要讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,充分發(fā)揮學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦、想象能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造熱情。為了讓學(xué)生驗(yàn)證自己提出的改進(jìn)方法是否有效,讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),有目的地培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ貏e是要遵循對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則。控制的變量只有一個(gè),對(duì)照組材料是自來(lái)水,實(shí)驗(yàn)組用NaHCO3稀溶液,而其他條件相同,這就是實(shí)驗(yàn)中常用的控制變量法。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的興趣很高,分工明確,有的注意觀(guān)察,有的記錄,合作氣氛很濃。教師巡回指導(dǎo),和學(xué)生一起分析實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題,如控制光照時(shí)間強(qiáng)度等。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生觀(guān)察到實(shí)驗(yàn)組中葉片小塊明顯要比對(duì)照組浮起來(lái)快的多。學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),證實(shí)了自己提出的改進(jìn)方法是正確的,信心更足了,同時(shí)也提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的技能和素質(zhì),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物科學(xué)知識(shí)的興趣。
1.5 觸類(lèi)旁通,激發(fā)創(chuàng)造性思維
在科學(xué)研究過(guò)程中,一個(gè)問(wèn)題的解決往往伴隨著下一個(gè)問(wèn)題的產(chǎn)生,科學(xué)的探索是永無(wú)止境的。在教學(xué)工作中,教師要善于由此及彼、聯(lián)系遷移,通過(guò)架橋鋪路,使學(xué)生溫故知新,觸類(lèi)旁通,以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。比如在前面學(xué)生解決了如何讓葉片較快浮起來(lái)的問(wèn)題,此時(shí)教師又可以提出如下問(wèn)題:浮起來(lái)的葉片還會(huì)沉下去嗎,那么應(yīng)采取何種措施?讓學(xué)生積極思考,討論,最后得出取消光照,黑暗處理就可以讓葉片小塊下沉的正確結(jié)論。教師提供事先準(zhǔn)備好的暗箱,馬上讓學(xué)生動(dòng)手操作驗(yàn)證。
1.6 再次提問(wèn),貫穿全局
在整個(gè)過(guò)程中,學(xué)生親眼看到了葉片小塊的上浮與下沉,深刻理解了光合作用和呼吸作用是一個(gè)產(chǎn)生氣體和消耗氣體的過(guò)程。此時(shí)教師可再次提問(wèn):在葉片小塊的上浮與下沉過(guò)程中溶液pH如何變化?通過(guò)這樣不斷地讓學(xué)生學(xué)而思,思而惑,惑求解,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神,提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
2反思
【例2】 (2006年全國(guó)理綜合考試第30題)為了驗(yàn)證葉片在光合作用和呼吸作用過(guò)程中有氣體的產(chǎn)生和消耗,請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。
實(shí)驗(yàn)材料與用具:煙草幼苗、試管2支、蒸餾水、NaHCO3稀溶液、真空泵、暗培養(yǎng)箱、日光燈(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溫度和光照等條件適宜,O2、CO2在水中的溶解量和無(wú)氧呼吸不計(jì))。
實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
(1) 剪取2小塊相同的煙草葉片,分別放入盛有等量蒸餾水和NaHCO3稀溶液的2支試管中。此時(shí),葉片均浮在水面上。
(2) 用真空泵抽去2支試管內(nèi)液體中和葉肉細(xì)胞間隙中的氣體,敞開(kāi)試管口,可觀(guān)察到葉片均下沉到試管底部。
(3) ……
分析預(yù)測(cè)的結(jié)果。
培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性能力是時(shí)代對(duì)學(xué)生的需要,但同時(shí)也提出了對(duì)教師的要求,要求教師必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀(guān)念,轉(zhuǎn)變“搬運(yùn)工”角色,要有新知識(shí)、新方法、新手段,要體現(xiàn)教師勞動(dòng)的創(chuàng)造本質(zhì),只有這樣才能使學(xué)生有新見(jiàn)解、新思維、新設(shè)想、新能力。在平時(shí)教學(xué)過(guò)程中,教師提倡“一題多變”、“一題多問(wèn)”、“一題多思”不失為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性能力的重要途徑。