優化問題，先思后教

袁敬妙

摘 要 以泌尿系統為例，通過對問題的推敲和評判，說明好問題才能引起興趣，啟發思考。教在思考后，才能教在關鍵處。

關鍵詞 少教多學 泌尿系統 問題教學

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

美國教育家德加默曾提出著名的論斷——“問得好，即教得好！”他認為，提問是最能夠表現教學精致藝術的方法。通過提問可以使想法更清晰生動、迅速激發想象、刺激思維、誘發行動。在文章《“尿的形成和排出”——再談四步模式在生物教學中的應用》中提出了四步模式，指的是“創設情境—提出問題—思考與討論—回答與點撥”。其中，提出問題是成敗的關鍵。

1 泌尿系統組成的學習

教師要求學生觀察“泌尿系統的組成示意圖”，思考：① 從下向上尋找，排出的尿流經過哪些器官？② 用箭頭標出與腎臟相連的三根管子內液體流動的方向，由此想到什么？

若學生思考“泌尿系統由哪些器官組成”，筆者發現學生從圖中找到這些器官就算完成任務，不再思考。修改后，教師引導學生從熟悉的事件入手，順藤摸瓜，追根溯源，直到起點——腎臟。當再也無法往前追尋時，學生產生疑問：“腎臟中的尿從哪來呢？”學生從沒有問題到發現問題是一大進步，發現問題是思考的產物，反過來又促使學生積極主動解決問題。這種狀態下的學習必是高效的。問題②則要求學生聯系血液循環知識，邊動手邊思考，猜想尿的形成與血液循環的關系。

2 腎單位結構的學習

教師以腎單位結構圖為情境，設計如下問題：① 找出血液流過的路線；② 說出尿液從哪來的。

這組問題簡單明了。兩條流動路線是客觀存在的，它們既相對獨立又在腎小球和腎小管處相互聯系，由此實現了泌尿功能。學生按液體流動順序觀察，知道了結構與功能相聯系的本質。多年實踐證明，學生對這個問題很感興趣，用較少時間就能答對，所有名詞都串在兩條線上，利于記憶因此這些是面向全體學生的好問題。學生在逆推尿的來歷時，會提出問題：“腎小囊中的尿從哪來呢？”并斷定“它一定來自腎小球中的血液”。提出問題并作出猜想是科學精神的自然流露。

教師按從上向下的血液流向，從下到上尿的來歷板書，如圖1所示。當學生推斷“腎小囊中的尿來自于腎小球內的血液”時，教師畫出腎小球到腎小囊的箭頭并提問：你認為哪些成分能到腎小囊中呢？

3 尿的形成的學習

3.1 學習過濾作用

對“你認為血液中的什么成分能到腎小囊中？”這個問題，每屆學生都會整齊回答“廢物”。教師有意識讓學生出錯，可引起學生警覺，產生有意注意。

教師可引導：你們的回答雖有道理，但正確與否，還需用事實證明。科學家怎么做實驗呢？他們抽取健康人的血漿、腎小囊中的液體測定成分，得到如下數據（多媒體展示）。分析數據，看你們剛才說的是否正確。

學生認識到自己的回答錯誤，同時又產生困惑：“為什么不都是廢物？”“為什么葡萄糖、無機鹽和尿素與血漿中相同，蛋白質少了？”“為什么水會由90%增長為98%，難道血漿中的水都流到腎小囊中還不夠嗎？”還有類似的未表達出來的問題：“葡萄糖、無機鹽和尿素三種成分原尿與血漿含量相同，是不是它們都進入了腎小囊腔，出球小動脈中便沒有了？”

為了解釋原理，并糾正學生的這些錯誤認識，筆者畫圖講解：如圖2，當水流經過河流甲時，會有一部分水進入支流乙，由于過濾網b的存在，像樹葉、魚蝦等較大的物質過不去，只有小個的如細菌、灰塵等東西能通過，所以乙處水更澄清，雜質占的比例減小后，水的比例就增大了。腎小球和腎小囊內壁緊貼在一起相當于過濾網，有濾過作用。教師再引導學生思考：血液中哪些成分不能濾過？哪些能濾過？（補充板書的虛線部分）圖3中什么結構對應圖2的a、b、c和支流乙呢？對比畫圈部分，思考動脈分支成毛細血管球，腎小管盲端膨大并凹陷變為腎小囊，緊緊包住腎小球，這種結構與圖一相比有什么好處呢？（增加接觸面積，增加濾過量）

3.2 重吸收作用

教師提出問題：腎小囊中的葡萄糖、蛋白質等是否會排出體外呢？猜猜科學家會怎么做？此問旨在讓學生借鑒“科學家抽取血漿和腎小囊中的液體進行比較”這一思路。學生確實能想到這一點，提出要檢測健康人的尿液。教師告訴學生，科學家就是這樣做的。比較原尿和尿液的成分數據，學生發現：水的變化不大，但尿液中葡萄糖和蛋白質為零，無機鹽和尿素增加了。

教師提出問題：觀察腎單位結構圖，推測變化發生在什么部位以及葡萄糖和蛋白質的去處。

學生易理解葡萄糖、蛋白質對人體有用，將被重吸收回血液。從簡單的問題開始，容易讓學生發現并提出問題。果然，學生在回答了葡萄糖和蛋白質經過腎小管時進入了周圍的毛細血管中之后，提出：為什么無機鹽和尿素沒有減少反而增加了？

教師告訴學生“人每天形成的原尿大約有180 L，排出的尿液約1.5 L”，并打比方：盒子中放有95個白球，5個黃球，黃球占5%，拿走一些球，剩下15個白球，5個黃球，黃球占25%。同理，由于原尿中的水被大量重吸收，尿素的比例則增加了。

類比是筆者常用的教學方法，效果通常不錯，但有幾位學生認為，有了這么多數據，可以計算一下：

原尿中的水：98×10×180=176 400；尿液中的水：96×10×1.5=1 440；吸收率：99.18%。原尿中的無機鹽：0.9×10×180=1 620。尿液中的無機鹽：1.1×10×1.5=16.5；吸收率：98.98%。原尿中的尿素：0.03×10×180=54。尿液中的尿素：1.8×10×1.5=27；吸收率：50%。

學生從中總結：水和無機鹽被大量重吸收，因無機鹽吸收相對少一些，所以尿液中含量增加，但相差不多。相比之下，尿素吸收量小，相差一倍。學生提出問題：為何被稱為“廢物”的尿素也會被吸收？查找資料后，學生才知道“尿素循環有利于維持腎的滲透壓梯度”。雖然學生不理解這句話，但知道尿素也有一定作用，這對認識排尿的意義有一定幫助。借此機會，教師可讓學生理解“排尿不僅起到排出廢物的作用，而且對調節體內水和無機鹽的平衡，維持組織細胞的正常生理功能有重要意義”這一核心概念。

4 尿的排出的學習

教師出示泌尿系統組成圖、腎臟縱切面、腎單位結構圖，然后讓學生“結合圖片描述腎單位形成尿液后，怎樣排出體外”。學生把三張圖結合起來，在頭腦中形成尿的形成與排出的動態過程，從而對本節知識整體感知。

美國教育家布魯納認為：向學生提出挑戰性問題，可以引導學生發展智慧。教師要不斷完善問題，促使學生通過思考、討論、質疑、探究等方式得出結論，避免講授代替這些豐富多彩的學習方式。教師只有當“提問不能答，指點不開竅（葉圣陶語）”時再講授，才能講在關鍵處，講到學生心坎上，使學生印象深刻。