美國教育家布魯姆把知識領域的目標分為六個層次,依次是“知道、領會、應用、分析、綜合、評價”。如果把問題設計僅限于知道、領會的層次,則屬于低水平問題。如果問題設計在分析、綜合、評價的層次,則屬于高水平問題。在中學生物教學中,設計問題的基本形式有兩種:一是事實性問題,例如:植物細胞的結構包括哪幾部分?有哪些細胞器?這類問題比較簡單,只要作出描述、判斷,把事實說出來就可以了。顯然這屬于低水平問題,難以調動學生的積極思維,反而會使學生死記硬背課本中的知識,卻不會靈活運用。還有一些“是與不是”例如:抗體的化學本質是不是蛋白質?酵母菌是不是出芽生殖?只要記憶就可以回答的問題,更不宜多用。二是啟發思考性的問題。如在講“動、植物細胞的吸水和失水”時,可設計這樣幾個問題讓學生思考①你連續磕帶鹽瓜子時,你的口腔和唇的黏膜有什么感覺?為什么?②新鮮的魚用食鹽腌后不變質,為什么?③家庭養花,一次施肥過多,為什么會引起花卉萎焉?顯然這類問題課本上沒有現成的答案,學生必須在已有知識經驗基礎上,聯系生活實際,經過思考、分析、綜合才能回答。從而激發學生的學習興趣,發展學生的高品質思維。這類問題屬于高水平問題,在課堂教學時間中,應多應用這類問題。
啟發思考性問題的設計形式多種多樣,下面舉例說明常用的幾種。
1 設計相互矛盾的問題,引發學生的探究意識
如在學習了基因的自由組合定律后,提出以下問題:果蠅的灰身和黑身是一對相對性狀,長翅和殘翅是另一對相對性狀。現讓灰身長翅蠅與黑身殘翅果蠅交配,F1均是灰身長翅果蠅,再讓F1灰身長翅雌果蠅與黑身殘翅雄果蠅交配,測交后代出現四種表現型,即灰身長翅、灰身殘翅、黑身長翅、黑身殘翅,比例為21∶4∶4∶21。學生會對這一雜交結果疑惑不解,按照基因的自由組合定律,F1測交后代的四種表現型不應當是1∶1∶1∶1嗎?現在怎么又成了21∶4∶4∶21呢?于是產生了矛盾和沖突。此時,教師引導學生進行討論、分析:F1測交后代21∶4∶4∶21的比例反映了什么?(F1的四種配子是21∶4∶4∶21。)說明F1產生配子時非等位基因是否自由組合?(不是)那么,什么樣的非等位基因才自由組合呢?(位于非同源染色體上的非等位基因)。
通過對上述問題的討論、辨析,不僅使學生從矛盾和沖突中跳出來(明確了自由組合定律的適用條件),更主要的是能使學生參與討論,在討論中自覺地進行辨析,取得學習的主動權。
2 設計開放性的問題,培養學生多角度的思維能力
由于開放性問題具有思維的發散性,結論的不確定性,過程的探究性,情景的模擬性等特征,對考查學生在接受素質教育過程中是否培養了一定的自主學習能力,創新精神和實踐能力具有較高的可信度。例如下列問題:請依據生態學原理回答:①外來物種在侵入地區定居擴張的原因是什么?②外來物種對原有生態系統產生的影響是什么?③我國有關方面正嘗試從原產地引進大米草、水葫蘆的天敵,以控制大米草、水葫蘆的蔓延,你是否贊成這種做法?說明理由。本題是一個開放性問題,其中③有贊成和反對二個答案,通過這樣的問題,不僅培養了學生多角度、多方法的思考問題,更激發了學習生物的興趣,同時,使學生以慣常的思維方式上升到創造性思維方式,培養了學生的創造性思維能力。
3 設計系統性問題,培養學生的探索能力
生物知識是相互聯系的,教師在設計多個連續問題時應預先計劃一下,使設計的問題有層次有系統,前后問題環環相扣,步步深入。使學生的認識沿教師設計的階梯而上,不僅使學生深入地理解知識,還能引導學生的思維向縱深發展。
4 設計延伸式問題,開發學生的創造能力
所謂延伸式問題,就是將原來的問題進行改造、延伸,這樣可使學生在思路上能突破原有的思維模式,進行換位思考,有利于培養學生的創造思維。例如圍繞教材中溫帶草原生態系統食物網簡圖,可以設計以下問題:①圖中有幾種成分?②幾條食物鏈?③哪條食物鏈最短?④哪條食物鏈最長?⑤在最長、最短食物鏈中,貓頭鷹屬第幾營養級?⑥兔、鼠、食草昆蟲是什么關系?⑦蜘蛛、青蛙是什么關系?貓頭鷹與狐呢?食蟲鳥與蜘蛛呢?⑧狐、貓頭鷹有沒有關系?⑨貓頭鷹獲得能量最多、最少的食物鏈分別是哪些?⑩此系統還缺少何種成分?
5 設計熱點問題,培養學生的應用能力
熱點問題是大眾普遍關心的問題,如高科技問題,環保性問題等等,這些都容易引起學生的關注。利用這些素材設計問題,由于學生自身知識的局限以及實際問題的復雜,勢必引起學生的認知沖突,激發他們探究的興趣,培養他們將所學知識應用于實際的能力。如克隆是生物學上的一項高科技,其中的基本生物原理卻不是很難理解的,在高中生物講到細胞、無性生殖和遺傳物質的時候都可以用這個內容為創設問題情景,并且一例多用,把生活中看似深奧的前沿科技和我們學到的知識聯系,從而對高科技及其產品不再陌生。