例談基于問題定向的高中生物概念的探究教學

胡雪珠

摘 要 敘述在進行基本概念的教學中時實施探究教學，可以使學生的認知結構更趨于合理化和系統化?；趩栴}定向的概念探究教學包括三個環節：創設問題情境、問題定向與多向求解、驗證與交流。

關鍵詞 問題定向 生物概念 探究教學

中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B

1 問題提出的背景

培養學生具有創造能力和良好的科學素養已成為現代教育的目標。但是長期以來，由于種種原因，生物教學已經演變為：教師照本宣科地講，幾乎是滿堂灌；學生成了課堂純粹的聽眾，他們已經習慣了“教師講、學生聽”的模式，學生在生物課堂學習中主體性嚴重缺失。如何激發學生學習生物和參與探究的興趣，需要教師做大量的、耐心的、艱苦細致的工作。特別在生物概念的教學過程中，絕大多數教師都不為學生提供自由表達、質疑、探究、討論問題的機會。針對這一現狀，筆者提出了高中生物概念的探究教學的問題，旨在通過較深入地研究和探討，尋找出一條使學生的探究能力、學習能力和解決問題能力等方面有更好發展的有效途徑。

2 生物概念探究教學的意義

《禮記·中庸》的“博學之、審問之、慎思之、明辯之、篤行之”就體現了探究性教學的理念。近代著名教育家陶行知先生的“教學做合一”，主張讓學生“靜觀大千世界，啄開未知之門，飛入神秘之宇宙，找出真理之夜明珠”更是充分體現了其創新教育與探究教育的思想。

生物教學的目標之一就是讓學生獲得科學知識和掌握科學概念?？茖W概念是促進人們思維、學習和正確地認識自然和理解自然的基礎，因此，學生要想增長知識就必須掌握科學概念。高中生物有大量的生物學概念，學生對這些概念掌握的程度直接關系到他們對生物學知識的理解應用，因此，“概念”的教學在生物教學中具有十分重要的地位。基于問題定向的高中生物概念的探究教學改變了傳統教學中概念只讓學生“讀”、“記”的方法，循循善誘地引導學生學習科學探究的思維和方法，使學生在類似科學研究的氛圍中獲取概念，是學生掌握科學概念一種有效的方式。教師在進行概念的教學中實施探究教學，可以使學生的認知結構更趨于合理化和系統化，促進學生更好地理解概念，掌握概念的本質，打破了探究教學只適合于實驗教學的傳統理念，可能帶來探究教學理念上的一種新突破。

3 基于問題定向的高中生物概念的探究教學環節

通過實踐，筆者發現：教師若在某些生物學概念的教學過程中，引導學生以探究的思維方式研究它們，就能使學生感悟這些知識的產生和發展的過程，從而有利于學生對知識的深刻把握和各種能力的培養，能夠彌補傳統的講授法常常出現的能力與知識分離的不足?；趩栴}定向的高中生物概念的探究教學以學生活動為中心，以問題為核心來展開，以小組合作學習為教學的組織形式。教學過程是在教師的啟發誘導下，以學生獨立自主學習和合作討論為前提，以現行教材中的有關概念為基本探究內容，為學生提供充分自由表達、質疑、探究、討論問題的機會，讓學生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動，理解概念、規律等科學知識的產生、發展過程的教學活動。教學過程分為三個步驟：創設問題情境（概念的引入）、問題定向與多向求解（概念的探究）、驗證與交流（概念的應用）。

3.1 創設問題情境（概念的引入）

著名教育家陶行知先生認為：“發明千千萬，起點是一問，智者問得巧，愚者問得笨，人力勝天工，只在每事問。”基于問題定向的生物概念探究教學的一個顯著特點是圍繞問題展開教與學的活動，它重在讓學生在發現問題、分析問題和解決問題的過程中，獲取新概念、理解新概念。因此生物概念探究教學中，教師要有目的、有意識地創設一種使學生主動發現問題、提出問題的情境，引發學生的學習興趣，從而將學生帶入概念學習中來。

如在進行“人類遺傳病”一節教學時，教師可以用與學生崇拜的明星偶像周杰倫有關一則報道（周杰倫出道不久就公開承認患有家族性遺傳病——僵直性脊椎炎，經常性地全身疼痛。該病的發病期一般在20歲至40歲階段）激發學生對人類遺傳病相關概念的思考，引出問題：什么是人類遺傳病呢？是不是家族性的疾病都是遺傳病呢？再如在進行“染色體變異”一節的教學時可以挖掘生活資源，以學生們最熟悉的無子西瓜為例引出問題：為什么無子西瓜沒有種子呢？這種西瓜的變異屬于什么類型呢？從而引起學生對有關“染色體變異”一系列概念的思考。

由于問題是學生自己提出來并迫切希望解決的，自然就轉化為學生內在的探究需要。在創設問題情境時教師應根據學習內容的需要精心組織創設情境的材料，選擇那些與揭示科學概念直接有關的材料；避免探究目標的分散，從而提高探究的實效性。教師在選擇材料時應注意：（1） 所選材料必須要有適應性，要與所學的概念有關，并且緊緊圍繞它們組織和展開教學活動。（2） 材料要能引起學生的興趣，使它們產生心理共鳴，激起探究的欲望，如生活中的自然現象、蘊含哲理的有趣故事、生動形象的錄像等。

3.2 問題定向與多向求解（概念的探究）

學生在教師設置的情境中會產生各種各樣的想要解決和探究的問題，但是有些問題在學生的頭腦中也許只是一些模糊的印象，有些問題也許在學生現有的知識水平下根本就無法通過探究得出某些實質性的結論，有些問題也許不值得探究等。即使學生有了強烈的探究欲望，若不能針對實質性的問題進行探究，探究活動也難以展開和深入。因此探究教學中，教師要想方設法通過引導、優化和集中學生的問題，使學生的問題定向，即讓學生在全面分析問題情境的基礎上，提出需要解決的或者可以解決的實質性問題，使這些問題明朗化。

如在進行“植物生長素的發現”教學時，通過多媒體展示一株放在窗臺上久不移動的盆栽植物，把學生平時熟視無睹的向光性現象做了一個特意的放大，引發了學生的思考并提出問題：植物為什么會出現向光性呢？若一開始教師就讓學生對著這個問題進行討論，結果是可想而知的，因為學生原有的知識結構不足以解決這個問題，但教師此時若幫著學生把問題細化定向成：引發窗臺植物生長方向改變的環境刺激是什么呢？你能否設計實驗來證明你的觀點？學生通過觀察教師展示的情境，能夠得出，環境中的單側光照使得植株的生長方向改變了，并能設計出這樣的實驗來佐證他們的觀點：同樣的植株均分兩組：A組放在均勻光照下，B組放在單側光照下，若A組植株生長方向沒變，B組生長方向朝向光源方向，說明結論正確……

再如在進行到溫特實驗的教學過程時提供了以下相應的背景資料：多媒體演示荷蘭科學家溫特的實驗過程（把尖端切下后放在瓊脂切快上幾小時，移去尖端，再把瓊脂切成小快，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一側）引發了學生疑問：為什么要這么做呢？有的學生可能就會想到：這是否與尖端產生的物質能夠運輸有關？還有些學生可能會想問：尖端產生的物質在胚芽鞘的生長中會有什么作用呢？如何證明它的作用？學生此時會很自然地圍繞這些問題展開討論并會主動設計實驗來驗證自己的假設……教師此時同樣應設法使學生的問題定向（再展示溫特實驗的結果：切去尖端的胚芽鞘彎向放置瓊脂塊的相對一側）。這樣教師通過具體實例，啟發學生，讓學生學會發現問題并提出有利于探究的問題，并能夠進行科學選材，合理設計驗證實驗方案，理解了為什么植物具有向光性，從而獲得了向光性的科學概念。

3.3 驗證與交流（概念的應用）

驗證與交流是生物概念的探究教學中學生形成正確概念的階段，這是探究的完成階段。教師要及時組織學生進行提升，將潛藏在學生頭腦中的表象進行梳理、分類、歸納、提升，最終形成科學的概念，確保學生真正獲得生物概念，使之成為今后進一步學習的基礎。在引導學生匯報交流時，教師應采用多種方法介紹學生探究的問題的相關解釋，從而為學生實現概念的獲得提供契機和可能，這樣才能實現由原有不成熟甚至是錯誤觀念向科學觀念的轉變，從而形成科學概念。概念的應用環節中，教師要注意指導學生自己得出結論，不要把自己的意見強加給學生。同時教師應起到指導、控制的作用，應始終調控學生的交流方向、時間和深度，避免學生注意力分散。

教師在組織學生討論交流的時候，面對學生的疑點難點，不要過早解釋，而是要有意識地挑起學生的爭論。爭論中，只有事實才能使學生口服心服，教師的簡單評判只會壓抑學生獨立思維，不但不能幫助學生科學地認識事物，還會使學生錯誤地認為：原來老師是這樣說的，我出錯的原因是我的看法和老師不一樣。如果教師經常當“裁判”，時間一久，學生就會認為回答問題和討論問題時要盡量符合教師的意圖，要盡量猜中教師的答案，否則就是錯誤的。因此，教師必須善于抓住課堂上引發學生爭論的因素，讓學生真正獨立地闡述自己的真實看法，學生創造的火花就會在闡述和辯論中時時閃爍。概念運用環節更為重要的是應使學生嘗試概念圖的構建，從而將新學的概念知識構建入已知的知識框架中。概念圖的涵義是：用網絡圖的方式，促使學生自己主動建構、擴大、改造知識結構的一種教學策略。概念圖標注了概念間的具體聯系，促進對知識結構的理解，反映具體事物與知識結構整體之間的關系：具體事物、具體概念在結構中位置和作用，利于梳理歸納知識體系，靈活運用知識。如在學完染色體變異后，教師就可讓學生結合基因突變、基因重組的相關知識構建出圖1所示的概念圖，從而使學生對可遺傳變異這一抽象的上位概念有了深刻的理解和認識。

總之，基于問題定向的高中生物概念探究教學能使學生將新的概念與先前所學知識相聯系。教學過程中，學生通過自身的經驗，主動探究形成對概念的感性認識和理解，然后通過教師的引導，逐漸發現事物或事物之間的規律關系，形成對科學概念的準確全面的理解。