生物教學“問題導學法”情境創設策略

●曾鵬光

“問題導學法”是指在教學過程中以學生對問題探究和研究為主的教學方法，通過教師系統地設計一些問題情境，啟發和引導學生思考，激發學生學習熱情，充分發揮學生的主體性，讓其主動參與問題的解決過程，培養學生的問題意識，促進學生創新能力的發展。在“問題導學法”教學中，要解決的問題是如何創設問題情境，引導學生有效思考。

一、什么是問題情境

“情境”是學習者學習活動的環境和背景，學習者在這種環境下思考并產生某種情感體驗。情境與知識的形成、應用和轉化等都有密切關系。德國一位學者有過一句精辟的比喻：“將15克鹽放在你的面前，無論如何你難以咽下。但當15克鹽放入一碗美味可口的湯中，你早就在享用佳肴時，將15克鹽全部吸收了”。情境與知識，猶如湯與鹽。鹽需溶入湯中，才能被吸收；知識需要溶入情境之中，才能顯示出活力和美感。

按照現代認知心理學的解釋，問題情境就是一種具有一定的困難，需要學生努力去克服（尋找完成任務的途徑、方式）而又在學生能力范圍內（努力可以克服）的學習情境。

二、“問題導學法”問題情境創設的目的和意義

（一）有利于學習興趣的激發

創設問題情境就是在講授內容和學生的求知心理中制造一種“不和諧”，將學生引入一種與問題有關的情境中。一個富有吸引力的問題情境處于學生思維的最近發展區，學生對其可望但又不可及，使學生處于一種“憤徘”狀態，能激發學生的學習的欲望。同時，這個問題有一定情趣，使學生在愉快氛圍中學習，增強學習興趣，從而更積極主動地探求知識。

（二）有利于知識網絡的構建

教育心理學認為，學習的內在要求需在外部因素如教師的引導、預設的情境誘導下才能有效地發生。創設有效的問題情境，以引起學生的心理追求，同時激活思維、強化記憶，促進知識的內化，幫助學生構建自己的知識網絡。

（三）有利于創新能力的培養

生物科學作為由眾多生物學事實和理論組成的知識體系，是在人們不斷探究的過程中逐步發展起來的。探究也是學生認識生命世界、學習生物課程的有效方法之一。提出問題是一切探究的源頭、創新的基礎。強烈的問題意識，將作為思維的動力，促使人們去發現問題、解決問題直至新的發現—創新。學生只有敢懷疑，敢提問、會提問，這樣才能有新思想、新見解、才會有創新。培養學生的問題意識和提問能力得到了國內外的普遍重視和廣泛研究。

三、生物學“問題導學法”問題情境創設的策略

“學起于思，思源于疑”，學生在學習時創造性思維的產生與發展、知識的獲得、智能的提高，都離不開一定的問題情境。因此，教師應該結合教學內容，精心創設各種問題情境，讓學生在嘗試性的解決問題的過程中，進行各種形式的思維訓練，使學生在提高思維能力的同時，發展他們的創造性思維能力。

（一）利用多媒體技術，創設生動逼真的問題情境

依據教學內容及學生可能出現的認知障礙，引入教學輔助手段，如掛圖、投影、模型、錄像、多媒體課件、學生實驗等手段，通過小組討論、課堂交流等方式解決難題。

例如，“生長素的發現”的“問題導學”提綱可這樣設計：（1）植物為什么具有向光性？（2）感受光刺激的部位在哪兒？明顯生長的部位又在哪兒？（3）胚芽鞘尖端是從哪到哪？是否可用什么方法較精確地測量它的長度？（4）胚芽鞘尖端是如何引起其下部明顯生長的？（5）植物的彎曲生長與生長素濃度有何關系？通過這一系列“問題鏈”形式，緊緊抓住學生的注意力與思維，環環緊扣，逐層深入，不僅使學生很好地理解知識點，更能訓練學生嚴謹的思維與推理方式，培養科學的思維能力與嚴謹求實的科學精神。我們嘗試了學生實驗法，采用課外實驗、課內交流、討論分析，教師進行“過程式引導”的方法，效果更好，尤其是問題（3）的實驗設計是科學家未曾涉及的而由學生自己設計的 （學生通過在胚芽鞘上畫一條豎實線，然后放到暗箱培養的方法確定它們的部位，并測量它的長度約為2mm，而在2mm以下實線明顯變成虛線，說明明顯生長的部位在胚芽鞘尖端以下），在實驗中大大激發了學生的創造潛能，培養了創新能力，學生在實驗中表現出來的熱情，機敏以及鍥而不舍的精神深深感染了教師，更融洽了師生情感。

（二）利用教材“問題探討”欄目，創設梯度性問題情境

“問題探討”欄目是人教版高中生物學實驗教材每節內容的開端部分，是教材的亮點之一，它由圖片、文字情境和討論題三部分組成。該欄目圖片精美，能吸引學生的注意力；創設的情境緊密聯系生產、生活實際，來源于科學實驗、科學史以及最新生物技術研究成果等，能開闊學生的視野；設置的討論題與本節所學重難點內容密切相關，但往往有一定的深度，能引起學生強烈的認知沖突，但學生并不能討論作答。教師可以對討論題進行細化，創設一系列不同層次的具體問題串，逐級引導，環環相扣，提高了課堂討論效率。

例如，在學習“物質跨膜運輸的實例”這節內容時，利用“問題探討”欄目提供的情境滲透裝置 （裝有蔗糖溶液的長頸漏斗口用半透膜密封住，倒置放在裝有清水的燒杯中，保持一開始漏斗管內外液面相平），設置如下的情境和問題：半透膜只允許水分子通過，而蔗糖分子不能通過，討論：（1）過了一段時間后，漏斗管的液面出現了什么變化？為什么會上升？（2）探討兩個問題：①如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內的液面還會升高嗎？②如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎樣？通過這一系列具體問題討論，學生的思維也能逐級深入發展，在探討與討論中順利完成學習目標。

（三）講述生物學史，創設模擬科學研究的問題情境

在新課程中，安排的生物科學史的內容將近有20個，重要的有光合作用的發現史、酶的發現史、生長素的發現史等等，生物學家本身就是善于發現問題、探究問題和解決問題的典范，他們都有著勤奮博學、探究創新的治學態度。生物學史蘊含著真實生動、豐富多彩的創設問題情境的素材，值得教師用心挖掘。生物學史教育能為探究教學問題情境的創設提供范例，既有利于學生對生物學知識的探索，又有利于學生科學方法、科學思想的形成。

例如，在學習“酶的本質”時，筆者模擬科學家的探究過程創設一系列問題情境：（1）巴斯德和李比希的觀點分別是什么？（2）巴斯德和李比希的觀點各有什么積極意義？各有什么局限性？（3）科學發展過程中出現爭論是正常的。試分析巴斯德和李比希之間出現爭論的原因是什么，這一爭論對后人進一步研究酶的本質起到了什么作用？（4）巴斯德和李比希之間的爭論被哪位科學家的研究成果平息了？（5）簡述畢希納實驗的過程？（6）從畢希納的實驗可以得出什么結論？（7）要證明酵母細胞的提取液和活酵母細胞的作用一樣還需要對實驗如何改進？（8）薩姆納提取到了脲酶，他是如何證明它的化學成分的？（9）薩姆納歷時9年才證明脲酶是蛋白質，并因此榮獲諾貝爾化學獎。你認為他成功的主要原因是什么？這樣，學生在不知不覺中跟隨科學家的探索足跡走了一趟，弄清楚酶的本質。

（四）通過實驗現象，創設直觀的問題情境

科學實驗在科學探究過程中起著發現新現象，提出新問題，獲取數據支持，驗證科學猜想等作用，是科學探究的重要組成部分。要增強學生科學探究的能力，就要注重學生實驗能力的培養。實驗得到的結果往往更加形象直觀，比起課本上直接的結論更易為學生所接受，教師可善加利用實驗的優點來創設問題情境，開展探究性教學。教師平時用得較多是的利用實驗來制造懸念，引入新課，激發學生學習的興趣。還可以在實驗教學中創設問題情境，結合實驗的過程、結果提出相應問題，激發學生的探究動機，促進同學充分利用實驗的機會，實現知識的運用。

例如，在進行學生實驗“質壁分離和復原”時，當學生觀察到質壁分離和復原現象，理解了滲透作用原理之后，可創設如下問題，進一步探究知識：（1）為什么要選用紫色的洋蔥表皮細胞，用白色的洋蔥可以嗎？用洋蔥的根尖的生長點細胞做材料行嗎？（2）當把蔗糖溶液的濃度提高到50%時，換入清水中后是否會發生質壁分離的復原現象？隨后，引導學生進行觀察、思考、討論，使學生的思維始終處于積極探索狀態，從而順利地得出結論。此時老師不失時機地把問題情境的難度提高；（3）如果把洋蔥表皮細胞浸入到5%的NaCl溶液中，會發生什么現象？在學生觀察到與蔗糖溶液中的不同現象 （質壁分離后自動復原）后，與學生共同分析找出原因。在共同的探索和求知過程中，學生的學習情緒高漲。

（五）聯系生活實際，創設真實的問題情境

家庭、學校、社會都有大量學生感興趣的生物學問題。在生活中，學生已經接觸到了許多與科學有關的生活經驗，對生活中的許多問題比較感興趣，新課程也倡導教學要與學生的社會生活相聯系，從生活經歷中提出鮮活的問題。因此，可以根據學生的生活實際，創設具有生活化的問題情境，使學習活動在與現實相類似的情境中發生，激發學生探究的興趣。

例如，在學習“酶的特性”時，課前設置問題布置學生調查所居住社區中居民使用洗衣粉的情況。問題如下：（1）使用的是加酶洗衣粉還是普通洗衣粉？（2）使用前是否有看包裝袋上的說明書？（3）家里的所有衣物是否都用同一種洗衣粉？（4）使用效果如何？（5）使用后是否徹底清洗了雙手？……課堂上結合學生調查的結果進行分析并講授酶的特性，課后讓學生利用所學知識，指導所居住社區的居民正確使用洗衣粉來清洗衣物。這樣不僅使學生容易理解所學的知識，也能激發學生探究的積極性，使學生實實在在地感受到生物學知識與我們的生活實際是密切相關的，生活中處處都有我們要探究的東西。

因此，教師從生物學和實際生活的聯系入手來創設問題情境，既可以讓學生體會到學習生物學的重要性，又有助于學生利用所學的生物學知識解決實際問題。使學生在現實生活的背景中學習生物學，并進一步落實情感、態度、價值觀的教育。

（六）結合認知沖突，創設與學生已有知識相矛盾的問題情境

教師不但要善于釋疑，還要善于設疑。因此，教師在課堂上可以利用學生認知的不平衡性來創設問題情境，把學生的思維引到矛盾焦點上，從而到達激發學生努力學習的沖動，并希望通過學習達到更高的認知層次。

例如，筆者在教授完內環境各成分之后，需要學習其理化性質，這時拿出一位學生的血檢指標，讓學生對其血漿化學成分進行分析并提出以下問題：（1）如果該學生生病了，需要靜脈注射生理鹽水，那么醫生應該使用多高濃度的生理鹽水呢？這個濃度和表中的Na+和Cl-的濃度相符合嗎？（2）該學生剛剛跑完3000米，但是他的血漿中的乳酸量卻不高，原因是什么呢？這兩個問題會引起學生的認知沖突，讓學生產生求知的欲望，這時向學生講授pH和溶液滲透壓等知識，會使學生如魚得水，輕而易舉地掌握相關知識。這種通過在學生最近發展區，埋設認知沖突的方法，可有效激發學生積極探索，分析問題，解決問題的欲望，最終也會使學生的認知能力螺旋式地上升到一個新的高度。

總之，在生物學教學中，教師應該深入分析教材，結合學生的認知特點，適時創設問題情境，優化課堂結構，以激發學生的學習欲望和興趣。把創新能力培養滲透到教學的全過程，激發內驅力，使學生真正進入學習狀態，達到掌握知識，訓練思維和提高實踐探究能力的目的。