以問題為中心進(jìn)行生物教學(xué)

章德兵

問題式的學(xué)習(xí)是一種基于建構(gòu)主義，以問題為基礎(chǔ)、以學(xué)生為中心的教學(xué)方法。學(xué)生以積極的問題解決者的身份解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和問題解決能力，同時(shí)使學(xué)生掌握課程要求的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。傳統(tǒng)的教學(xué)以傳授知識(shí)為目的，學(xué)生被動(dòng)的接受，教學(xué)方式以教師講授為主，通過外部激勵(lì)激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。問題式學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生主動(dòng)地獲取知識(shí)。教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，學(xué)生的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)決定學(xué)習(xí)結(jié)果，教師只是指導(dǎo)者和推動(dòng)者。

問題是問題式學(xué)習(xí)的核心，問題的好壞直接關(guān)系到課堂教學(xué)的成敗，因此，教師必須精心設(shè)計(jì)和安排問題。好的問題要符合如下要求：①科學(xué)和針對(duì)性。不良的問題通常是問題條件和解決問題的需要并不匹配，具有較復(fù)雜的特征。好的問題，學(xué)生可以依據(jù)問題所依存的情境對(duì)其中一些元素提出自己的界定或定義，不僅具有較強(qiáng)的解決問題的動(dòng)機(jī)，對(duì)問題的理解和解決的方案都更具開放性。②情境化。問題能夠盡可能的聯(lián)系生活實(shí)際，這樣就可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。③合適性。問題的提出應(yīng)該處于學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，使得學(xué)生能夠“跳一跳摘到果子”，這樣的問題既不會(huì)因?yàn)樘?jiǎn)單而不感興趣，也不會(huì)因?yàn)樘y而失去繼續(xù)研究下去的信心。

1精選層次問題

教師要精選層級(jí)問題串，實(shí)現(xiàn)形式提問與認(rèn)知設(shè)問的統(tǒng)一。在高中生物教科書中，對(duì)有些知識(shí)學(xué)生感覺非常抽象，很難理解。教師可以根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)去尋找與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的、可以激發(fā)學(xué)生興趣的材料，創(chuàng)設(shè)條理清晰、合乎學(xué)生認(rèn)知心理特點(diǎn)的“層遞式”的問題串，通過元認(rèn)知設(shè)問，引導(dǎo)學(xué)生由淺入深，一步步激活學(xué)生的思維。例如：蘇教版高中生物選修3“蛋白質(zhì)工程”一節(jié)教學(xué)時(shí)，教師提出了一系列“層遞式”認(rèn)知設(shè)問，取得了很好的教學(xué)效果。

(1)為什么會(huì)出現(xiàn)蛋白質(zhì)工程?背景資料：要想讓一種生物的性狀在另一種生物中表達(dá)，在種內(nèi)可以用常規(guī)雜交育種的辦法實(shí)現(xiàn)，但要使有生殖隔離的種間生物實(shí)現(xiàn)基因交流，就顯得力不從心了。基因工程的誕生為克服這一遠(yuǎn)緣雜交的障礙問題，帶來了新的希望，并取得了豐碩成果：大腸桿菌為人類生產(chǎn)出了胰島素，牛的乳腺生物反應(yīng)器為人類制造出了蛋白質(zhì)類藥物，煙草植物體內(nèi)含有了某種藥物蛋白……至此，人們也只是實(shí)現(xiàn)了世界上現(xiàn)有基因在轉(zhuǎn)基因生物中的表達(dá)。但一個(gè)新問題出現(xiàn)了，生物產(chǎn)生的天然蛋白質(zhì)是在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中形成的，它的結(jié)構(gòu)、性能不能完全滿足人類生產(chǎn)和生活的需要。于是要對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，制造出目前從天然蛋白質(zhì)中找不到的蛋白質(zhì)。這樣人們又開始了新一輪的探索，蛋白質(zhì)工程應(yīng)運(yùn)而生了。

(2)對(duì)天然胰島素進(jìn)行改造，你認(rèn)為應(yīng)該直接對(duì)蛋白質(zhì)分子進(jìn)行操作，還是通過對(duì)基因的操作來實(shí)現(xiàn)?背景資料：①任何一種天然蛋白質(zhì)都是由基因編碼的，改造了基因即對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行了改造，而且改造過的蛋白質(zhì)可以遺傳下去。如果對(duì)蛋白質(zhì)直接改造，即使改造成功，被改造過的蛋白質(zhì)分子還是無法遺傳的。②蛋白質(zhì)具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，對(duì)基因進(jìn)行改造比對(duì)蛋白質(zhì)直接改造要容易操作，難度要小得多。

教師小結(jié)：蛋白質(zhì)工程的概念。

(3)什么是中心法則?請(qǐng)用圖形表示。

教師請(qǐng)幾個(gè)學(xué)生在黑板板圖。

教師引導(dǎo)學(xué)生分析：中心法則中遺傳信息的流動(dòng)方向(圖1)。

(4)為什么要改造天然胰島素?(因?yàn)樘烊灰葝u素進(jìn)入血液慢，而且進(jìn)入血液后很快被分解。)

(5)天然胰島素為什么會(huì)這樣，根本原因是什么?(這是由其結(jié)構(gòu)決定的，物質(zhì)的功能與結(jié)構(gòu)是相統(tǒng)一的。)

(6)那么想要一種新型的速效胰島素，應(yīng)該從何處著手?(應(yīng)該先仔細(xì)分析原有的胰島素的空間結(jié)構(gòu)，確定什么地方的空間結(jié)構(gòu)影響胰島素在血液的釋放。)

(7)有了正確的氨基酸順序，下面可以做什么?答：根據(jù)遺傳密碼子表，先逆推出mRNA的堿基順序，再逆推出DNA(基因)的正確堿基順序。

師生歸納蛋白質(zhì)工程的基本原理：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→測(cè)定蛋白質(zhì)三維空間結(jié)構(gòu)一推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)→具有預(yù)期功能的蛋白質(zhì)。

2課堂中提問的原則

(1)問與教學(xué)目標(biāo)有關(guān)的問題，避免提問太多。

子曰：“不憤不啟，不悱不發(fā)”。問得太多，大大小小的知識(shí)點(diǎn)都設(shè)問，核心問題就不夠突出。教師的提問應(yīng)該表明哪些是重點(diǎn)。如“實(shí)驗(yàn)”中的問題：濾紙條上有幾條不同顏色的色帶?其排序怎樣?寬窄如何?這說明了什么?這一系列問題就突出強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以幾條色帶表示幾種色素，排序的結(jié)果代表了在層析液中的溶解度高低，寬窄的呈現(xiàn)表示了色素含量的多少。這類問題能抓住學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，從而讓學(xué)生明白如何看實(shí)驗(yàn)結(jié)果，看實(shí)驗(yàn)結(jié)果的哪些方面。

(2)問題提出之后給予一定的“等待”時(shí)間。

雖然教學(xué)提問不可能讓每一個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)回答問題，但應(yīng)該讓每一個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)思考問題。教師給予一定的等待時(shí)間，可以讓學(xué)生有時(shí)間思考并組織答案。這_點(diǎn)對(duì)于新教師來說，尤其要值得注意。問題給出之后的靜默是好的現(xiàn)象，這意味著學(xué)生正在思考。每當(dāng)—個(gè)學(xué)生準(zhǔn)備回答問題時(shí)，他便會(huì)嘴微張，身體稍前傾，眼睛也睜得更大一些，或許會(huì)抬起頭微笑，這表明他對(duì)回答這個(gè)問題比較有把握；而對(duì)聽到問題后低頭或躲避教師的目光者，則可能表明他不會(huì)這一問題。因此，在教師提出問題后停頓期間，要尋找這些表現(xiàn)。

教學(xué)實(shí)踐表明，學(xué)生欠缺的就是語言的組織和表達(dá)能力。課堂上，多給一點(diǎn)思考的時(shí)間，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)把自己的答案組織出來、甚至講出來，這無疑培養(yǎng)了學(xué)生的語言表達(dá)能力。

(3)在提問過程中，要讓全班學(xué)生參與進(jìn)來，并熟知問題在學(xué)生之間的分配方式。

問題的設(shè)置是面向全班學(xué)生的，問題的難度是由教師來把握的。避免一次又一次地提問同一個(gè)學(xué)生，要留些問題給那些害羞的、容易走神的學(xué)生，以維持所有學(xué)生的注意力，增加學(xué)生的參與度。

教師還要熟知問題在學(xué)生之間的分配方式，提問難度大都巧設(shè)在學(xué)生“跳一跳，摘到桃”的層次上。引路性提問，要多問優(yōu)等生；鍛煉性提問，照顧中等生；鼓勵(lì)性提問，穿插點(diǎn)問差等生。總的來說，課堂提問要讓每個(gè)學(xué)生都有啟迪，要使人人主動(dòng)進(jìn)取，使課堂變成學(xué)生施展才華、相互競(jìng)爭(zhēng)的場(chǎng)所。最忌諱的是：對(duì)回答不正確或者不合理的答案進(jìn)行貶低和諷刺。

“問”是一種教學(xué)方法，更是一門教學(xué)藝術(shù)，要掌握好這門藝術(shù)，教師就應(yīng)勤思考、多分析、努力優(yōu)化課堂的“問”，“問”出學(xué)生的思維，“問”出學(xué)生激情，“問”出學(xué)生的創(chuàng)造。用問題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)過程，把問題與學(xué)生的認(rèn)知和探究過程有機(jī)地結(jié)合起來，有效地促進(jìn)教學(xué)方式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革。