陳成文
摘要 實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)生進(jìn)行生物探究性學(xué)習(xí)的主要環(huán)節(jié)。“問(wèn)題”與“探究”能否優(yōu)化組合,是高中生物探究性實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)成功與否的關(guān)鍵。結(jié)合高中教學(xué)的特點(diǎn),以“問(wèn)題教學(xué)法”為切點(diǎn),對(duì)在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前、中、后期如何切入“問(wèn)題”?切入什么“問(wèn)題”?對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的“問(wèn)題”如何處理?等進(jìn)行了深入的描述和總結(jié)。力求“問(wèn)題”與“探究”有機(jī)結(jié)合,提高實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)效率。
關(guān)鍵詞 問(wèn)題教學(xué)法;高中;生物實(shí)驗(yàn)探究
問(wèn)題教學(xué)是對(duì)發(fā)展性教學(xué)理論的研究探索,其宗旨是發(fā)展學(xué)生思維的獨(dú)立性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)從問(wèn)題信息中歸納出一定規(guī)律,運(yùn)用規(guī)律創(chuàng)造性解決問(wèn)題的能力。“問(wèn)題教學(xué)法”最早溯源于前蘇聯(lián)教學(xué)論專(zhuān)家馬赫穆托夫在《現(xiàn)代的課》一文中的一段話(huà):“從內(nèi)部結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)來(lái)看,可以認(rèn)為問(wèn)題性的課是這樣的:在這種課上,教師有意地創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,組織學(xué)生的探索活動(dòng),讓學(xué)生提出學(xué)習(xí)問(wèn)題和解決這些問(wèn)題(這種作法的問(wèn)題性水平較高),或由教師自己提出這些問(wèn)題并解決它們,在此同時(shí)向?qū)W生說(shuō)明在該探索情境下的思維邏輯(這種作法的問(wèn)題性水平較低)”。“問(wèn)題教學(xué)法”在高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的成功運(yùn)用,取決于“問(wèn)題”與“探究”的優(yōu)化組合,包含了對(duì)“問(wèn)題”內(nèi)容的設(shè)計(jì)是否科學(xué),對(duì)“問(wèn)題”切入時(shí)間的安排是否合適,對(duì)出現(xiàn)“問(wèn)題”的處理是否得當(dāng)?shù)榷喾矫娴撵`活機(jī)動(dòng),巧取才能活用。
1 科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究前的激趣“問(wèn)題”
有效的激趣“問(wèn)題”設(shè)計(jì)直接影響學(xué)生深入開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究的興趣和動(dòng)力。但不是所有的“問(wèn)題”都有激趣作用的,具體要符合三個(gè)基本原則:
(1)符合學(xué)生認(rèn)知實(shí)際原則。這里把符合學(xué)生實(shí)際作為第一個(gè)需注意的“問(wèn)題”內(nèi)容設(shè)計(jì)原則,說(shuō)明了其重要程度。舉一個(gè)教學(xué)實(shí)例可以說(shuō)明:某農(nóng)村中學(xué)有一次舉行全縣教學(xué)公開(kāi)課,課題為高一生物“探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式”的探究性實(shí)驗(yàn)。可能是為了營(yíng)造活躍的課堂氣氛,或者是激發(fā)學(xué)生的探究興趣,教師預(yù)先準(zhǔn)備了三個(gè)空酒瓶:分別是五糧液、紅星、九江牌子。并設(shè)計(jì)了三個(gè)漸進(jìn)性的問(wèn)題:①這三種酒質(zhì)量一樣嗎?②酒廠是如何釀酒的呢?③酵母菌在有氧和無(wú)氧情況下都可以產(chǎn)生酒精嗎?按課堂設(shè)計(jì),他的這三個(gè)問(wèn)題是要激發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入探究的興趣的,他下面還設(shè)計(jì)好了一個(gè)過(guò)渡:本節(jié)課就讓咱們共同來(lái)探究一下酵母菌是如何產(chǎn)生酒精的。結(jié)果,前兩個(gè)問(wèn)題都“卡殼”了。第一個(gè)問(wèn)題,學(xué)生才剛上高中,大多沒(méi)有喝過(guò)酒,不知道酒的質(zhì)量如何,就算有少數(shù)幾位同學(xué)聽(tīng)說(shuō)過(guò)五糧液是名酒,質(zhì)量肯定好,但紅星、九江呢?只有天知道了;第二個(gè)問(wèn)題,沒(méi)進(jìn)過(guò)酒廠,以前也沒(méi)學(xué)習(xí)過(guò),怎么知道?剩下的只能是教師自問(wèn)自答的尷尬了,毫無(wú)激趣可言。就是因?yàn)樗O(shè)計(jì)的“問(wèn)題”內(nèi)容不符合學(xué)生的認(rèn)知實(shí)際。
(2)有思考價(jià)值原則。只有有思考價(jià)值的“問(wèn)題”才能使學(xué)生積極思考,并間接促進(jìn)積極探究。這里說(shuō)的有價(jià)值,是包含兩個(gè)方面意義的:1)“問(wèn)題”要經(jīng)過(guò)學(xué)生實(shí)實(shí)在在的思考后才能回答出來(lái)。也即是學(xué)生要把以往學(xué)習(xí)過(guò)的生物學(xué)知識(shí)相整合后才能回答。過(guò)于簡(jiǎn)單的問(wèn)題,例如好還是不好?是或者否?等,這些問(wèn)題的回答是不需要思考的。有些教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前,總是喜歡問(wèn)學(xué)生:做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是什么啊?需要準(zhǔn)備哪些儀器設(shè)備物品?等,類(lèi)似這樣的問(wèn)題,學(xué)生只要預(yù)習(xí)一下教材就可以了,根本就沒(méi)有思考的必要。2)“問(wèn)題”要與探究的實(shí)驗(yàn)相關(guān)聯(lián),要能促進(jìn)“探究”的情緒。例如,前面提到的“酵母菌細(xì)胞呼吸方式”的實(shí)驗(yàn)探究,教師就應(yīng)該創(chuàng)設(shè)一個(gè)問(wèn)題:“細(xì)胞呼吸一定需要氧的參與嗎?如果沒(méi)有氧的情況下,細(xì)胞還能不能呼吸呢?”這樣就把學(xué)生“拖入”探究的“圈套”了。
(3)漸進(jìn)性原則。根據(jù)認(rèn)知規(guī)律,任何人的認(rèn)知都是循序漸進(jìn)的,同樣道理,對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究興趣的激發(fā),也不是靠一個(gè)“問(wèn)題”就可以一蹴而就的。很多性急的教師喜歡提出一個(gè)所謂的“問(wèn)題”之后就期望迅速引入新課,例如某教師在高一開(kāi)展“影響酶活性的條件”探究實(shí)驗(yàn)教學(xué),新課前向?qū)W生提出的問(wèn)題竟然是:影響酶活性的條件是什么呢?顯然,學(xué)生是不可能回答得出來(lái)的,因?yàn)檫€沒(méi)有探究過(guò)呀,怎么知道呢?這樣的問(wèn)題只能算是一種形式的擺設(shè)。如果該教師把這一問(wèn)題分解為幾個(gè)漸進(jìn)性的“小”問(wèn)題,效果可能會(huì)更好。例如,可以把酶與蛋白質(zhì)相結(jié)合進(jìn)行提問(wèn):?jiǎn)栴}一:“以前大家學(xué)習(xí)過(guò)蛋白質(zhì)的特性,哪些外界因素會(huì)影響蛋白質(zhì)的活性呢?”問(wèn)題二:“前面我們已經(jīng)知道了大多數(shù)酶的本質(zhì)屬性是蛋白質(zhì),那么影響蛋白質(zhì)活性的因素是否也會(huì)影響酶的活性呢?”這樣,學(xué)生既可以通過(guò)回顧舊知識(shí)回答了新問(wèn)題,又有了深入探究的動(dòng)力。
2 教師要善于在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中及時(shí)切入新問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生思考,指導(dǎo)學(xué)生的探究過(guò)程
探究過(guò)程也可以理解為不斷地提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程。“問(wèn)題”總是與探究的過(guò)程形影相隨。因此,教師在學(xué)生探究過(guò)程中要能以學(xué)生的操作行動(dòng)為坐標(biāo),及時(shí)地切入相關(guān)的系列“問(wèn)題”,使“問(wèn)題”系列成為實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的主線索,指引學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究。例如某中學(xué)教師在“生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制”實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中,就設(shè)計(jì)了一系列相關(guān)的“問(wèn)題”指導(dǎo)學(xué)生的整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),教師就適時(shí)提問(wèn):“探究性實(shí)驗(yàn)需要遵循哪些原則?”,提示學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中怎樣自覺(jué)排除“變量”對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響;“本實(shí)驗(yàn)用到的緩沖液有什么作用呢?”,“只用一組實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明問(wèn)題嗎?”提示學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理,設(shè)置對(duì)照組,思考并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)有學(xué)生所取的材料(肝漿、馬鈴薯漿)不均勻,該教師馬上提出新問(wèn)題:“實(shí)驗(yàn)材料質(zhì)和量的不同會(huì)否影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果呢?”使學(xué)生及時(shí)糾正操作錯(cuò)誤,或因錯(cuò)就錯(cuò)探究新的問(wèn)題。有些同學(xué)操作速度快,很快就完成了第一輪操作,在座位上傻等,教師又適時(shí)提出問(wèn)題:“一次實(shí)驗(yàn)操作會(huì)否存在很大的誤差而最終得出錯(cuò)誤的結(jié)果?”,提示學(xué)生繼續(xù)進(jìn)行多次重復(fù)操作。這樣,一系列相關(guān)問(wèn)題的適時(shí)切入,啟發(fā)學(xué)生不斷思考,不斷糾錯(cuò),不斷探究,最終實(shí)驗(yàn)高效地完成。
3 正確處理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生提出的問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)
學(xué)生發(fā)問(wèn)是教與學(xué)交流互動(dòng)的重要環(huán)節(jié),探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中也不例外。教學(xué)過(guò)程中,師生交流多以問(wèn)題作為渠道,教師對(duì)待學(xué)生各種問(wèn)題的態(tài)度和引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題的能力是關(guān)鍵。
(1)正確對(duì)待學(xué)生的問(wèn)題。教師首先應(yīng)加強(qiáng)自身專(zhuān)業(yè)素養(yǎng),擴(kuò)大信息量,博采廣學(xué),提高自己駕馭課堂的能力;其次,樹(shù)立正確的教學(xué)觀,師生的交流是平等的、互動(dòng)的,要注意發(fā)現(xiàn)和保護(hù)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)的“嫩芽”,想方設(shè)法為他們創(chuàng)設(shè)適宜的“生態(tài)環(huán)境”。
(2)正確引導(dǎo)學(xué)生的問(wèn)題。要引導(dǎo)、幫助學(xué)生尋找、搜集和利用學(xué)習(xí)資源,或表現(xiàn)為是一種啟迪,引導(dǎo)學(xué)生辯明方向,或表現(xiàn)為是一種激勵(lì),喚起學(xué)生內(nèi)在動(dòng)力,從而發(fā)現(xiàn)自身的潛能,感受探究學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。例如,上面提到的“生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制”實(shí)驗(yàn)探究中,就會(huì)有學(xué)生提出問(wèn)題:“人體內(nèi)不是存在緩沖液NaHCO3嗎?我們是否可以用NaHCO3代替Na2HPO4作緩沖液呢?實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)相同嗎?”,“教材中對(duì)生物材料沒(méi)有說(shuō)明是否新鮮,可否用不新鮮的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?其結(jié)果與新鮮材料相同嗎?為什么?”,“加熱可以嗎?”,如此等等,我們姑且不論學(xué)生的提問(wèn)水平高低與否,就學(xué)生能提出這些問(wèn)題,說(shuō)明了他們是經(jīng)過(guò)思考的,他們是真的存在疑問(wèn)的,我們教師就要給予高度的關(guān)注和重視。最好的做法就是引導(dǎo)并幫助他們進(jìn)行自主探究,讓他們通過(guò)自己的資料搜集、實(shí)驗(yàn)探究解決自己提出的疑問(wèn)。
4 探究實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,充分利用“問(wèn)題”總結(jié)和延伸作用
探究實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,以“問(wèn)題”的形式進(jìn)行總結(jié)比單純歸納性總結(jié)效果會(huì)更好,更有啟發(fā)性和思維延伸的意義。具體設(shè)計(jì)有如下幾種類(lèi)型:
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程總結(jié)性的“問(wèn)題”:例如,“實(shí)驗(yàn)過(guò)程中你遵守了等量、單一變量、對(duì)照、科學(xué)性原則了嗎?對(duì)此你有什么體會(huì)?”;“你們各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都相同嗎?如果不同,是你的操作錯(cuò)誤造成的還是有其他必然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響呢?”;“通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)探究,你覺(jué)得自己在哪些方面取得了進(jìn)步,在哪些方面還存在有待改進(jìn)的地方呢?”。這樣,學(xué)生通過(guò)思考和回答以上問(wèn)題,自覺(jué)或不自覺(jué)地都對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程作為實(shí)際的總結(jié)和歸納。這比單純的教師總結(jié)性語(yǔ)言概括效果不是更好嗎?
(2)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)的總結(jié)性“問(wèn)題”:例如,“在這次探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,你發(fā)現(xiàn)了哪些問(wèn)題呢?”;“對(duì)這次實(shí)驗(yàn),你心中還有哪些疑問(wèn)沒(méi)有得到解決?”;“如果讓你重新做一次實(shí)驗(yàn),你會(huì)特別注意哪些問(wèn)題呢?”等,通過(guò)這樣的問(wèn)題設(shè)計(jì),總結(jié)了學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),并進(jìn)一步提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,歸納問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力。
(3)調(diào)動(dòng)學(xué)生思維延伸的啟發(fā)性“問(wèn)題”:以前面提到的“酵母菌細(xì)胞呼吸方式”實(shí)驗(yàn)探究課堂為例,實(shí)驗(yàn)結(jié)束并總結(jié)完成后,教師還要有意識(shí)地設(shè)置一些起思維延伸作用的“問(wèn)題”,以讓學(xué)生課后查資料,加深認(rèn)識(shí)和理解。例如,“除了酵母菌以外,還有哪些生物細(xì)胞的呼吸也存在有氧和無(wú)氧兩種方式?”;“乳酸菌也是我們?nèi)粘I钪谐S玫陌l(fā)酵菌,其呼吸方式與酵母菌一樣嗎?它們有哪些區(qū)別?”;“對(duì)于這次實(shí)驗(yàn)過(guò)程,你認(rèn)為教材中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還存在哪些缺憾,應(yīng)如何更好地改進(jìn)呢?”等。通過(guò)這些問(wèn)題的設(shè)置,使學(xué)生的思維能延伸到課后的學(xué)習(xí)中去,為學(xué)生能繼續(xù)探究學(xué)習(xí)提供了源源不斷的動(dòng)力。
要提高探究性實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的效率,巧用“問(wèn)題教學(xué)法”不失為一種很好的選擇,問(wèn)題是怎樣才能做到“問(wèn)題”與“探究”的優(yōu)化組合以發(fā)揮“問(wèn)題”的最佳效果,適時(shí)切入合適的“問(wèn)題”是成功的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn)
[1]竇玉敏,《生物教學(xué)中的問(wèn)題教學(xué)法》[J],昆明師范高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào),2002,24(8):69-73
[2]余德生,《讓課堂充滿(mǎn)問(wèn)題讓問(wèn)題充滿(mǎn)思考——新課程標(biāo)準(zhǔn)下運(yùn)用問(wèn)題教學(xué)法初探》[J],成都大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版),2007,21(8):98-102