問題式教學(xué)在初中探究性實(shí)驗(yàn)生物課堂的應(yīng)用

【摘要】所謂“問題式教學(xué)”指的是教師以問題為主線貫穿教學(xué)過程，學(xué)生在教師引導(dǎo)下不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題進(jìn)而獲得重要概念及科學(xué)原理。初中生物是一門實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的學(xué)科，如何在初中生物課堂實(shí)驗(yàn)探究過程中靈活使用問題式教學(xué)方法并達(dá)到更佳學(xué)習(xí)效果是該篇文章探討的核心，筆者以探究“蚯蚓生活習(xí)性”為例更為系統(tǒng)的闡述問題式教學(xué)在初中探究性實(shí)驗(yàn)生物課堂中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】問題式教學(xué) 初中生物 蚯蚓

【keyword】Problem-based learning（PBL）method；Biology in Junior High School；Earthworm

【中圖分類號】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018） 11-0116-02

滬版初中生物教材內(nèi)容主要以闡述科學(xué)知識、解釋科學(xué)原理為主，因此課本內(nèi)容往往缺乏趣味性而過分強(qiáng)調(diào)科學(xué)性，這直接導(dǎo)致教師易采取“滿堂灌”教學(xué)模式。鑒于傳統(tǒng)教學(xué)存在過多弊端，傳統(tǒng)教學(xué)方式一再被質(zhì)疑和改進(jìn)，新的教學(xué)方式從理論層面逐漸走向日常教學(xué)。課堂不再是教師一個(gè)人的演講，而是一場學(xué)生和教師之間思想的交流和碰撞，更像是一場精彩的“教學(xué)對話”。

如何充分調(diào)動學(xué)生積極性，使得學(xué)生愿意主動參與這場“教學(xué)對話”就是在考察教師個(gè)人教學(xué)能力和業(yè)務(wù)水平。根據(jù)筆者近年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，問題式教學(xué)正是一種極容易調(diào)動學(xué)生課堂興趣度和參與度，激發(fā)學(xué)生好奇心和探索欲望的教學(xué)模式。問題式教學(xué)往往是以“問題”為中心，一切活動都是圍繞問題而展開，大多數(shù)初中生生物常識較為薄弱，因此教師以問題來展開課程極易調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，如“人需要吃飯，那植物需要吃飯嗎？”引入光合作用、“沒有鼻子的動物如何呼吸”引入動物的身體器官等等。

僅僅是以問題式教學(xué)處理生物課程往往形式過于單一，且初中生命科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)課程，因此筆者建議將探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)與問題式教學(xué)進(jìn)行“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”，不僅可以讓學(xué)生手動起來，更能促進(jìn)學(xué)生“心動”和“腦動”，真正讓學(xué)生成為了課堂的主人。接下來筆者將以探究“蚯蚓生活習(xí)性”為例更為具體闡述問題式教學(xué)在初中探究性實(shí)驗(yàn)生物課堂的應(yīng)用。

該節(jié)課探究性實(shí)驗(yàn)有9個(gè)子項(xiàng)目，但是探究結(jié)果和本節(jié)課要掌握的“蚯蚓適應(yīng)土壤中生活的特征”這一重要概念存在著一定距離。筆者以問題為主線將9個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)彼此聯(lián)系為一個(gè)整體，且在教學(xué)時(shí)需要不斷通過提問及追問引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析總結(jié)并得到相應(yīng)的探究結(jié)果，挖掘隱藏在探究結(jié)果中的本質(zhì)概念，最終實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)[1]。

一、實(shí)例分析

1.以謎語導(dǎo)入新課-構(gòu)設(shè)問題情境

教師提問：“沒眼也沒腳，走路愛扭腰。雨天出門逛，晴天地下貓，生來濕漉漉，就怕太陽照。”這是哪種生物（A鯽魚、B蛇、C蚯蚓、D黃鱔）

追問①：從剛才的謎面中，你能得到關(guān)于蚯蚓的哪些信息？

分析：以猜謎語的形式導(dǎo)入新課充滿童趣，且最直接最有效直奔主題-探究蚯蚓，該謎語最妙之處在于每句話中都蘊(yùn)藏了蚯蚓的一些生理特性，為之后的探究實(shí)驗(yàn)做好鋪墊。學(xué)生們在看到該謎語時(shí)很難想到蚯蚓，因此教師為了降低難度，給出四個(gè)選擇項(xiàng)供學(xué)生思考進(jìn)而根據(jù)學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)較容易選出正確選項(xiàng)。

2.探究蚯蚓生活環(huán)境（表1）

教師提問：結(jié)合剛才我們猜的謎語，大家大膽推測下蚯蚓喜歡生活在什么環(huán)境中？（干燥/潮濕、陰暗/陽光充足）

追問①：大家上節(jié)課都出去挖蚯蚓了，有沒有同學(xué)可以告訴我你在哪里挖到的蚯蚓最多？為什么？

教師總結(jié)：那么到底蚯蚓是否如同學(xué)們所推測的喜歡生活在陰暗潮濕的地方呢？我們可以通過三個(gè)“迷你”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

表1 探究外界部分環(huán)境因子對蚯蚓的影響

探究項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)1蚯蚓對濕度和鹽度的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)2蚯蚓對溫度的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)3蚯蚓對亮度的反應(yīng)

探究結(jié)論 蚯蚓喜歡潮濕的環(huán)境，不喜愛鹽。 蚯蚓喜歡溫暖的環(huán)境。 蚯蚓喜歡陰暗的環(huán)境。

探究項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)1蚯蚓對濕度和鹽度的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)2蚯蚓對溫度的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)3蚯蚓對亮度的反應(yīng)

分析：為了培養(yǎng)學(xué)生動手能力以及增強(qiáng)學(xué)生親近大自然、愛護(hù)大自然的環(huán)保意識，教師鼓勵(lì)學(xué)生以小組形式在校園內(nèi)多個(gè)角落動手挖蚯蚓并匯報(bào)挖掘情況，教師通過一系列追問引導(dǎo)學(xué)生大膽推測蚯蚓喜歡的穴居環(huán)境，并通過三個(gè)“迷你”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

3.探究蚯蚓其他生理特性-外形篇（表2）

教師提問：“走路愛扭腰”說明蚯蚓體形是怎樣的呢？

追問①：身體分節(jié)對于運(yùn)動有什么意義呢（大家可以聯(lián)想一下毛毛蟲）？

追問②：通過觀察我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)我們來回?fù)崦球倔w表時(shí)并不光滑而是粗糙，為什么呢？（建議：用放大鏡觀察蚯蚓腹面且閱讀信息卡）

追問③：那么剛毛對蚯蚓的生存有什么幫助呢？（表2實(shí)驗(yàn)4）

追問④：通過剛才實(shí)驗(yàn)，蚯蚓在光滑的表面爬得快還是在粗糙表面爬得快？

追問⑤：蚯蚓在光滑表面爬的時(shí)候運(yùn)動方式有什么不同？

追問⑥：那說明在光滑表面爬的慢和蚯蚓體壁肌肉無關(guān)，那和什么有關(guān)系呢？（查閱信息卡并聯(lián)想剛毛）

分析：僅僅觀察蚯蚓外形僅僅是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和動手能力，實(shí)驗(yàn)后的進(jìn)一步思考更是提高學(xué)生思維能力以及生命科學(xué)素養(yǎng)的途徑之一通。通過教師的提問及引導(dǎo)，學(xué)生不難想到蚯蚓的體色可以作為保護(hù)色保護(hù)蚯蚓難以被天敵發(fā)現(xiàn)，體形呈現(xiàn)分節(jié)更有助于蚯蚓靈活運(yùn)動。值得注意的是，在該部分探究內(nèi)容中學(xué)生很難將剛毛與蚯蚓的運(yùn)動聯(lián)系起來，教師可以通過從易到難的追問循序漸進(jìn)引導(dǎo)學(xué)生逐漸建立起剛毛與蚯蚓運(yùn)動之間的聯(lián)系，并最終得到蚯蚓可以輔助蚯蚓運(yùn)動的結(jié)論，而這些都是蚯蚓適應(yīng)土壤生活的表現(xiàn)。

4.探究蚯蚓其他生理特性-呼吸篇（表2）

教師提問：“生來濕漉漉”是什么意思？

追問①：在實(shí)驗(yàn)過程中為什么要使蚯蚓體表保持濕潤，如果蚯蚓體表干燥，蚯蚓又會有怎樣的反應(yīng)呢？（表2實(shí)驗(yàn)2）

追問②：從剛剛大家所做的這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你們可以得到什么樣的結(jié)論？蚯蚓體表可不可以處于干燥狀態(tài)？

追問③：那么是不是蚯蚓也可以長期生活在水中呢？（表2實(shí)驗(yàn)3）

追問④：為什么蚯蚓既不可以生活在水中，又不可以體表干燥？（在教師下發(fā)的信息卡中尋找答案）

分析：通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)蚯蚓必須保持體表潮濕但并不能長期生活在水中，這自然引起學(xué)生的思考，教材對該部分內(nèi)容并沒有詳細(xì)介紹，因此要求教師在課前準(zhǔn)備一些拓展資料制作成信息卡供學(xué)生自主學(xué)習(xí)并解答疑惑。通過信息卡上信息搜索，學(xué)生能較容易鎖定答案：蚯蚓體表需要保持濕潤是因?yàn)轵球拘枰矿w表進(jìn)行呼吸，它沒有專門的呼吸器官，蚯蚓體壁密布毛細(xì)血管，氧氣可溶于體表的黏液里，然后進(jìn)入體壁的血管中，體內(nèi)的二氧化碳也經(jīng)體壁的毛細(xì)血管由體表排出，所以蚯蚓體表不可以處于干燥狀態(tài)。當(dāng)然如果蚯蚓長期生活在水中，水中含氧量很低，蚯蚓呼吸依然受到很大影響，所以蚯蚓也不可以生活在水中。

5.探究蚯蚓其他生理特性-反應(yīng)篇（表2）

教師提問：“就怕太陽照”說明蚯蚓哪方面的生理特性？

追問①：蚯蚓除了對外界亮度有所反應(yīng)，蚯蚓還對其他哪些刺激也能產(chǎn)生反應(yīng)呢？（表2實(shí)驗(yàn)5和實(shí)驗(yàn)6）

追問②：那么為什么蚯蚓沒有眼睛卻能對周圍信息有所反應(yīng)？（查閱信息卡）

追問③：為什么前端對刺激更靈敏呢？（查閱信息卡）

分析：通過信息卡學(xué)習(xí)，學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)蚯蚓雖然沒有眼睛和鼻子，但是它體表有感受細(xì)胞，因此蚯蚓能對外界信息有所反應(yīng)。除此之外，蚯蚓雖然是較低等的環(huán)節(jié)動物，但是它的前端有腦，腦后有腹索神經(jīng)和神經(jīng)節(jié)。因此，它對外界環(huán)境的刺激比較敏感、準(zhǔn)確，尤其是身體前端。

表2 探究蚯蚓的部分生理特性

探究項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

實(shí)驗(yàn)1：

觀察蚯蚓的外形特征 蚯蚓的外形結(jié)構(gòu)特征，有助于更好生活在泥土中。

實(shí)驗(yàn)2：

觀察蚯蚓在干燥狀態(tài)的反應(yīng) 蚯蚓不適宜長期生活在干燥環(huán)境下。

實(shí)驗(yàn)3：

觀察蚯蚓在水中的反應(yīng) 蚯蚓不能長期生活在水中。

實(shí)驗(yàn)4：

探究蚯蚓在什么物體表面爬的最快 蚯蚓在粗糙的表面爬得更快。

實(shí)驗(yàn)5：

探究蚯蚓有沒有嗅覺 蚯蚓有嗅覺，且蚯蚓喜歡腐殖質(zhì)不喜歡酸性物質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)6：

探究蚯蚓對外界觸摸的反應(yīng) 蚯蚓可以對外界觸摸產(chǎn)生反應(yīng)。

二、拓展延伸

1.學(xué)會提問沒那么簡單

隨著國家教育改革的深入，越來越多的一線教師意識到“滿堂灌”教學(xué)的各種弊端，問題式教學(xué)逐漸成為教學(xué)的常態(tài)之一。然而筆者經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)課堂中問題并非越多越好，問題可劃分為兩種類型，僅僅是對書上知識點(diǎn)簡單的重復(fù)或者以加強(qiáng)學(xué)生記憶為目的，這些問題被稱為“低水平問題”，相反，以考察學(xué)生應(yīng)用、分析、綜合和評價(jià)能力的教師提問被稱為“高水平問題”。兩種類型問題各有利弊，“低水平問題”可以幫助學(xué)生加強(qiáng)基本知識點(diǎn)的記憶，提高學(xué)生成績，但不利于培養(yǎng)學(xué)生思維能力。“高水平問題”可以有效提高學(xué)習(xí)者的理解能力以及拓展性思維，卻易忽略對知識點(diǎn)的鞏固記憶。如何設(shè)計(jì)問題難度以及合理安排問題出現(xiàn)時(shí)機(jī)就是教師在課后需要不斷思量和反復(fù)斟酌的，因此進(jìn)行有效提問是一門需要教師不斷研究的學(xué)問，并沒有那么簡單。

2.給學(xué)生留下充足思考時(shí)間很有必要

并非所有“高水平問題”都能得到學(xué)生的“高水平回答”，教師在設(shè)計(jì)問題之前應(yīng)結(jié)合學(xué)生自身狀況調(diào)整問題難易度，以學(xué)生能接受理解的方式呈現(xiàn)出來。無論是何種類型的問題，教師都希望學(xué)生的回答是得到充分思考及討論的。一旦學(xué)生開始回答問題，就必須給他們充足的考慮時(shí)間，讓他們覺得回答問題也是一種責(zé)任。有研究表明，在問題提出后投入較長的等待時(shí)間能顯著提高學(xué)生回答問題的頻率及質(zhì)量。

3.為理解而提問，讓學(xué)生開動腦筋

初中生物是一門實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的學(xué)科，因此為了讓學(xué)生在探究性實(shí)驗(yàn)課堂中多思考、有目的理解重要概念，問題式教學(xué)是一個(gè)極其重要的途徑。學(xué)習(xí)是一個(gè)過程，對于學(xué)生來說，為了牢固掌握概念理解所必須的思維操作，他們要學(xué)會不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解答問題、不斷與周圍同學(xué)及老師交流分享彼此的觀點(diǎn)。作為教師，我們需要學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)、陳述及評估問題，提高問題的有效性，帶動學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生開動腦筋。

總之，問題式教學(xué)與探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效結(jié)合，不僅培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能并發(fā)現(xiàn)重要概念，更學(xué)會理解、應(yīng)用和推廣概念。在不斷實(shí)驗(yàn)探究過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力、邏輯推理能力、交流總結(jié)表達(dá)能力和探究學(xué)習(xí)能力得到了提高，這既符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念，也培養(yǎng)了學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力[2]。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙林娥.“蚯蚓適應(yīng)土壤中生活的特征”探究實(shí)驗(yàn)中的追問策略[J].生物學(xué)教學(xué)，2016，41（11）：62-63

[2]李嬌.問題式課堂模式在生物課堂中的應(yīng)用探究[J].課程教育研究，2016，（09）：122

作者簡介：

宋泉穎（1989-）女，漢族，上海市嘉定區(qū)方泰中學(xué)；中學(xué)二級研究方向：初中生物教學(xué)