
人教版高中生物教材精心編排了“問題探討”欄目,欄目一般由圖片、情景描述、討論題組成。其目的是激發學生的學習興趣,引導學生從中發現問題并形成與原認知結構間的思維沖突。在教學實踐中,筆者發現某些“問題探討”的圖片、情景過于陳舊,或者是某些問題涉及的知識太多,不符合學生的認知水平,又或者是問題跨度太大,不夠細化,缺乏層次性,有時材料和教學內容之間的聯系不緊密,實用性不足,學生難以運用已有的知識去解決。基于以上認識,在新課改背景下,對某些“問題探討”情景或問題進行優化,有效地提高了教學效果。
1對“問題探討”的優化有利于激發學生的學習興趣
布魯納說過,最好的學習動機是學生對所學的內容產生濃厚的興趣。上課開始,教師提出問題,設置疑問,制造懸念,形成積極的認知氛圍,從而激發學生旺盛的求知欲,活躍思維,吸引他們的注意力,驅動學生以最佳狀態主動地進入學習過程。
例如學習“基因指導蛋白質的合成”一節時,利用“問題探討”欄目,教師先播放《侏羅紀公園》電影片段(約2min),然后導入問題:(1)電影中的科學家是怎么使已滅絕的動物復活的?(2)基因(DNA)在細胞核中,細胞核相當于大腦,不能通過核孔來到細胞質中,而蛋白質的合成是在細胞質的核糖體上進行的,細胞核的基因是如何控制細胞質中蛋白質的合成的呢?強大的視覺沖擊加上思維的“火花”,使學生在感同身受的同時,也激發了其與科學家、教師一同探究基因指導蛋白質合成的強烈求知欲,學習過程由“要我學”轉變為“我要學”。
在學習“生態系統的能量流動”一節時,教師可將“問題探討”設計為:先圖示一大洋中的荒島,引起疑問:再分析材料,假設自己不幸流落在此島,那里除飲用水外幾乎無食物,而隨身的食物只有1只母雞、 15kg玉米;接著討論哪種生存策略讓自己維持更長的時間等待救援(①先吃雞,再吃玉米;②先吃玉米,同時用一部分玉米喂雞,吃雞產下的蛋,最后吃雞)。優化后的“問題探討”更注重從學生的生活經驗出發,貼近學生的生活實際,利用視頻、動畫等多種形式增強了課堂氣氛,能激發學生的好奇心,調動其參與學習活動的積極性和自主性,使學生快速投入到新的學習任務中。
2對“問題探討”的優化有利于引發學生的問題意識,培養創新能力
進行問題解決學習的前提是能夠引發學生的問題意識。問題產生于新知識與學生已有知識經驗的矛盾沖突中,而創新能力培養的核心是問題意識。有的“問題探討”提供的情景材料過于陳舊,不利于引發學生的問題意識,因此要靈活應用時事熱點、最新科技進展和科研成果作素材。
例如,必修1“從生物圈到細胞”中的問題探討,可以引用香港禽流感事件。2008年3月,香港部分學校出現流感疫情,并發生3名呈流感癥兒童死亡個案。為防止流感蔓延,香港政府于3月12日一度宣布全港小學和幼稚園放假兩周,直到3月31日才全面復課。這比教科書“問題探討”中SARS更加鮮活。
又如必修3“生態系統的穩定性”中的“問題探討”,教學時可以更換成新的材料——“生物圈Ⅱ號”實驗,先通過多媒體演示和介紹“生物圈Ⅱ號”的情況,再設計以下問題:(1)“生物圈Ⅱ號”與“生物圈I號”相比最主要的區別在哪里?(2)“生物圈Ⅱ號”實驗失敗的主要原因是什么?通過增加的“生物圈Ⅱ號”試驗資料與“生物圈I號”是正反兩個實例,通過比較兩者,有利于學生理解生態系統穩定性的原因。這樣利用新穎、創意的實例增加其對學生的吸引力,加強理論與實際的聯系,拓展生物與其他學科的聯系,能夠驅動學生的問題意識,培養學生的創新能力。
3對“問題探討”的優化有利于實現教學的三維目標
課程標準要求課堂教學實現知識、能力、情感態度與價值觀三維目標。現代教育強調感受和理解發生過程的重要性,不提倡直接把知識呈現給學生,摒棄“填鴨式”的教學模式。因此,“問題探討”中問題的提出應該處于學生的“最近發展區”,使得學生能夠“跳一跳摘到果子”,這樣的問題既不會因為太簡單而不感興趣,也不會因為太難而失去研究下去的信心。
例如,必修3“生長素的生理作用”的“問題探討”中的曲線圖是本節重點,教師在課堂設計時可以重新優化討論題,要求學生寫出由此圖可以解讀到哪些信息:(1)對根、莖、芽來說,生長素促進生長的最適濃度大約是多少?(2)不同濃度的生長素作用于同一器官上,引起的生理效應怎樣?(3)同一濃度(10-8mol/L)的生長素作用于不同器官上,引起的生理效應又如何呢?根據這些信息學生就可以輕松地解決書中的討論題。
必修2“基因在染色體上”問題探討欄目中提出了兩個問題。(1)將孟德爾定律中的遺傳因子換成同源染色體,把分離定律念一遍,你覺得這個替換有問題嗎?(2)人只有23對染色體,卻有幾萬個基因,基因和染色體之間可能有對應關系嗎?對于問題(1),學生回答后仍然沒有一個感性的認識,效果并不好。在教學中可將其具體細化成表格形式,學生填寫表1,并思考:遺傳因子(基因)是孟德爾假想的物質,而染色體則是通過顯微鏡能夠觀察到,你覺得基因和染色體之間有什么關系?學生經過具體細化的問題(1)和問題(2),很快得出了結論。
由于學生的認知水平總是由低到高,對客觀事物的認識也總是由感性到理性、由具體到抽象的。因此,在教學過程中,教師把“問題探討”的討論題進行細化,理清問題串的順序性、全面性,使其符合學生思維的習慣,增加課堂教學的針對性,能夠有效地促進學生對新知識的探求欲望以及對知識的構建和內化,從而有利于落實知識、能力、情感態度與價值觀的三維目標。