徐建
現在認知心理學表明,問題情境是指一種“有目的但不知如何達到”的心理困境,也就是當學習者已有知識不能解決問題時,對疑難問題產生了迫切想要解決的心理狀態。在高中生物教學中,創設好的問題情境是培養學生問題意識的重要方法,它實際上是“創設解決問題的矛盾沖突,使學生原有的知識與需要掌握的新知識發生強烈的沖突,使學生意識中的矛盾激化,從而激發學生探究的興趣和產生進一步的學習動力”。下面結合教學實踐,就高中生物教學中教師如何創設問題情境,激活生物課堂教學,舉隅幾例。
1 聯系生活實際,創設真實性問題情境
《高中生物課程標準》中四個基本理念中其中就有一條“注重于現實生活的聯系”。在學生的生活中,有大量與生物學有關的現象,教師可以充分利用這些生活情境,創設問題,啟發、引導學生,從而激發學生的學習興趣與求知欲望,實現學生主動參與探究知識,主動構建知識。
【案例1】在學習“細胞中的能量主要來源——呼吸作用”(人教版)時,由于呼吸作用這一節理論性較強,內容比較抽象,要把整個過程徹底理解,不少學生會有困難。在教學中,筆者結合當地在每年過年時都要釀制米酒的例子,讓學生先回憶后思考:(1) 做米酒時利用的是什么微生物?(2) 為什么要將米飯煮熟并冷卻?(3) 米飯團中央為什么要開一個小圓槽?(4) 為什么米缸要密封并用被子包裹住?……教師通過這些與生活息息相關的現象引起學生的思考,激發學生探究呼吸作用有關知識的內在動力。在教師的引導下,學生積極參與討論,對呼吸作用的原理、過程、方式、影響因素等一系列相關知識便迎刃而解了。
2 利用實驗演示,創設探究性問題情境
生物學是一門以實驗為基礎的自然科學,在生物教材中有大量的科學實驗。在這個過程中,教師可以創設眾多的問題情境,培養學生探究未知知識的能力。
【案例2】高中必修一里有一個“質壁分離與復原”的學生實驗。在進行這個實驗時,當學生觀察到質壁分離和復原現象時,理解了滲透作用的原理之后,教師不能滿足于學生已經會做這個實驗,而是可以進一步的創設如下問題進一步探究:(1) 為什么要選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞?能否使用內表皮細胞如果可以,如何來做?(2) 為什么要用表皮細胞,能否用根尖細胞?(3) 使用的蔗糖溶液濃度為什么是0.3%,能不能采用0.5%的?(4) 為什么要用蔗糖溶液,能不能換用其他溶液,如KNO3溶液、尿素溶液?教師和學生一同探究,使學生對質壁分離與復原的實驗就不僅僅停留在做會這個實驗上,而是對這個實驗及其相關的知識的理解得到了一次升華,同時也培養了學生探究和思考的能力。
3 抓住認知沖突,創設矛盾性問題情境
學生在學習過程中的認知沖突,也即學生在認知水平上的矛盾心理,是由于學生的前概念與當下學習的內容相沖突而產生的。在認知沖突階段,通過教師積極創設問題情境,使學生的已有知識、經驗與由教師提供的情境之間造成沖突或差異,以此引起學生的新奇和驚訝、注意和關心。當認知沖突產生時,學生會積極搜索已有的認知結構改變自己的思考方式,尋找更妥善的方法適應外在世界,以消除沖突,為認知結構的轉換奠定基礎。
【案例3】利用黑藻觀察細胞質流動時,學生們驚奇地發現“葉綠體會隨著細胞質的流動而流動”的實驗現象。這一現象與他們以前認為的“葉綠體是靜止不動的”的前概念是矛盾的,他們的內心會產生諸多的疑惑。由此,教師便可以自然地創設以下問題情境:(1) 葉綠體在細胞內是一直靜止不動的嗎?(3) 葉綠體的流動跟什么有關?(3) 哪些因素會影響葉綠體流動的速度?在有些驗證性實驗的基礎上,還可以適當再加入一些探究性成分,如提出一些具有探究性的問題葉綠體在強光下和弱光下如何分布和流動的?其他細胞器也可以向葉綠體那樣流動嗎?……這樣會更好地激發學生思維,從認知沖突中去尋到解決問題的答案。
4 活用教材文本,創設遞進式問題情境
高中教材中有許多與生物科學史有關的內容,而這些生物科學史有關的內容大多以文本材料的形式存在,有些可以作為演示實驗,而有些局限于中學條件不能以實驗形式演示。但是教師同樣可以創設問題情境,設置多個問題情境,循序漸進,層層深入,把學生巧妙地引入到教學情境中來。
【案例4】在學習噬菌體侵染細菌的實驗時,這是由蔡斯和赫爾希所做的實驗,中學教材里是以文本形式存在的。中學里由于學校條件限制,不可能給學生演示這個實驗,但是學生又必須理解這個實驗。教師可引導學生在閱讀文本的同時,設計一系列問題:(1) 構成噬菌體的化學成分有哪些?它的生活方式如何?(2) 可用什么方法將蛋白質和核酸區分開?(3) 如何標記噬菌體?(4) 怎么使噬菌體與被感染的細菌分開?(5) 攪拌和離心的目的是什么?(6) 兩組實驗的結果有什么不同?說明了什么?(7) 有沒有可能上清液與沉淀物中同時存在放射性,原因是什么?這一系列的問題由淺入深,由易到難,前后銜接,相互呼應,緊扣“噬菌體的遺傳物質”這個主題內容而展開,可激發學生一步步深入分析、思考、討論與交流,從而使學生不僅掌握了這個實驗的來龍去脈,明白了噬菌體的遺傳物質是什么,而且提高了學生的思維與表達能力。
問題情境的創設形式和來源多種多樣,在整個教學過程中,問題情境教學起到了畫龍點睛的作用,激發了學生進一步的求知欲。但教師不能一味地追求問題情境創設的形式,應該重視理論的指導,加強對教學實踐的反思。只有這樣,以問題創設情境才更具有價值,才能更好地激活中學生物課堂教學。endprint