問題意識是指人們在認識活動過程中,產生的一種懷疑、困惑、焦慮、探索的心理狀態,這種心理狀態驅使學生積極思維,不斷提出問題、分析問題和解決問題。學生的問題意識是在與環境互相作用的學習活動中,通過自身的主動建構發展的,任何人都不能代替。
在生物教學中培養學生的問題意識,就是要使學生產生發現問題和解決問題的渴求和欲望,讓其在面臨某一生物情景時,自發生成是什么、為什么、說明什么、其中蘊涵著什么、怎樣設法解決、有沒有新的問題等一連串的想法,就會啟動思維,搜尋頭腦中原有知識,對其重新分析、理解,使零星知識變得更系統有序,使原有知識結構更合理完善,使知識的把握更深刻透徹。那么如何在生物教學過程中培養學生的問題意識呢?
筆者以自己的一堂課題研究課“生物膜的流動鑲嵌模型”為例,談一些粗淺的體會和做法。
1 轉變觀念,營造民主氛圍,使學生敢問
中學生思想活躍、求知欲旺盛,對事物有著強烈的好奇心,這就是問題的種子。然而,這顆種子能否萌芽,學生的問題意識能否得以升華,取決于是否有一個適宜的環境和氛圍。在一個和諧、愉悅的環境中,學生的思維活躍,問題容易表達和得到較好解決。因此,教師在教學中要創設和保護好這樣的環境和氛圍。
首先,教師必須更新教育教學理念,營造寬松、自由的課堂教學氛圍,建立尊重、平等、民主的師生關系。
例如,在本節課教學導入環節,筆者采用了自編詩歌導入形式:“是誰,隔開了原始海洋的動蕩,是誰,為我日夜守邊防,是誰,為我傳信報安康。沒有你,我——一個小小的細胞,會是什么模樣?”請學生推薦朗讀好的同學朗讀,朗讀后及時給予表揚性評價。這樣不僅較好地導入課題,也活躍了課堂氣氛。
其次,教師要正確對待學生的提問,要認真聆聽他們的見解,并挖掘其可貴之處,以消除學生的畏懼心理,鼓動學生大膽質疑、提問,要寬容學生的各種想法,讓學生在課堂上能夠敢想、敢說、敢做,充分發表自己的見解,鼓勵學生求新立異。
筆者在江蘇省南通中學執教這一課題時,在從師生共同完成對羅伯特森單位膜結構模型批判性教學,過渡到對流動鑲嵌模型理論探究的時候,突然有一位學生站起來闡述自己的不同觀點。這位學生認為:我們還不清楚磷脂分子、蛋白質分子的大小,也不清楚磷脂分子和蛋白質分子的空間位置、空間距離關系,現在就討論磷脂分子和蛋白質分子如何構成細胞膜為時尚早;并且提出應該先測出磷脂分子、蛋白質分子的大小以及磷脂分子和蛋白質分子的空間位置、空間距離大小,然后才能構建模型。雖然這位學生的問題有一點局限性,但顯然聚焦了學生的思維,筆者及時給予了高度的肯定,并巧借這一問題,順利引出冰凍蝕刻技術在細胞膜模型構建中的運用。這樣就通過學生自己的問題順利引出了下面的學習內容,既創設了教學情境,又激發了學生的學習興趣。
2 創設問題情境,引發認知沖突,使學生想問
前蘇聯著名心理學家維果茨基提出了“最近發展區”理論,他認為,只有當教育走在發展的前面,才是好的教育,教育應當以學生的明天作為方向。根據他的理論,在生物教學中,教師設置的問題應該盡量與學生的“最近發展區”相適應。教師要準確定位于學生的“最近發展區”,通過多種手段呈現問題情境,制造學生的認知沖突,誘發學生的問題意識,使學生確實感到有問題要問,并努力促使學生從“實際發展水平”向“潛在發展水平”不斷轉化,才能使教育走在發展的前面,才能真正體現教育的價值,促進學生全面、持續、和諧地發展。
在探究細胞膜中磷脂分子的雙層排列方式時,學生形成了三種不同的觀點:雙層磷脂分子都是疏水的尾部向外、親水的頭部向內;雙層磷脂分子頭部和尾部交叉排列;雙層磷脂分子都是親水的頭部朝外,疏水的尾部向內。
為了制造學生的認知沖突,教學中筆者引導學生回顧并通過多媒體展示紅細胞在血液內的生活情境,進而引導學生抓住紅細胞內外兩側的液體中均含有大量的水,而細胞生活在這樣的液體環境中既要親水又不能溶解于水中的知識情境,甄別上述三種不同的觀點。學生判別出雙層磷脂分子都是親水的頭部朝外,疏水的尾部向內的觀點是正確的。
3 啟發引導示范,教會質疑方法,使學生會問
很多教師面臨過這樣的情況:無論怎樣鼓勵,學生就是提不出問題。他們不是不敢或不愿提,而是不能、不善于提問。他們不會思考,不知道問什么、怎么問,這時需要教師根據不同的教學內容和實際問題,教給學生發現問題和思考問題的方法:對比異同法、類比聯想法、知識遷移法、邏輯追問法、問題發散法和矛盾法……
只有學生掌握了發現問題的基本思維方法,同時,教師在教學中結合具體的實例,敏銳地建立一些疑點,引導學生動用這些方法大膽思考,積極探索,學生的問題意識才能得到強化,提出問題的質量才能得到提高。
在討論如何選擇制作細胞膜的材料時,運用問題聯想法,引導學生聯系生物學“結構與功能相適應”的基本觀點分析,學生很快得出,要想解決這一問題,先要弄清楚細胞膜的結構,學生由此生成對細胞膜結構的討論問題。后面分析羅伯特森靜態的“蛋白質—脂質—蛋白質”單位膜結構模型時,在教師的引導下,學生就能運用結構與功能相適應的觀點以及細胞膜的功能實例,質疑羅伯特森的單位膜結構模型的合理性,并自主評價羅伯特森的單位膜結構模型存在著不能很好地解釋細胞膜相關功能的問題這樣又使學生產生了探尋新的、更科學的細胞膜結構模型的問題沖動。
4 適時適度評價,引導學生反思,使學生善問
要使學生逐步提高提問的質量,善于提出問題,教師要注意適時總結,引導學生評價。學生要提出一個高質量的問題,必須借助教師或同伴的指導性評價來實現,因為學生提出一個問題、提出一種設想和提出一個解決問題的方案是否正確、合理和科學等,都需要教師或同伴適當的點撥和評價,給主體提出和解決問題給予一個導向,從而提高學生捕捉問題的意識和能力,從中學會提出問題的要領和技巧,另外教師要注意引導學生進行歸納總結和反思環節,更能強化學生的問題意識和提高提出問題的質量和技巧。
在探究細胞膜中磷脂分子的排列時,先將學生分成若干學習小組,組織各小組討論,并共同利用磷脂分子磁性模擬材料,建構模型;然后讓各學習小組派代表上黑板展示各自建構的模型,并進行講解;接著引導其他小組的同學進行討論、點評,并提出修改完善意見。通過小組合作,同伴評價,最后師生共同科學建模。
因此,當學生把發現問題和解決問題變成一種習慣,形成強烈的問題意識時,才會愿學、想學、樂學,學生的綜合能力,尤其是創新能力將會得到極大的發展。