基于問題定向的高中生物概念探究教學

陳曉麗

(江蘇省通州高級中學 226300)

一、“基于問題定向的高中生物概念探究教學”提出的背景

諾爾·諾丁斯曾說過“一切教育效果的評判標準，取決于學生究竟學了多少、學得如何以及繼續學習的潛力與愿望! ” 而教學實踐的現狀是，教師往往認為學生能否牢記生物學知識是解決生物學問題的關鍵，將學生遇到的諸多學習困難歸結為對生物學概念的記憶發生混亂抑或是遷移出了問題.傳統的概念教學只讓學生“讀”、“記”的方法本身不利于學生理解、記憶和遷移.

高中生物有大量的概念，其中重要概念和核心概念的教學顯得尤為重要.生物學核心概念是在錯綜復雜的生物學現象、生物學事件和生物學過程的基礎上歸納、推理出來的結論，是對同一類生物學問題本質特征的抽象和概括.因此核心概念不同于基本概念,核心概念的學習可以將學生頭腦中的零散知識構建成條理分明，脈絡清晰的有機整體.基于問題定向的高中生物概念探究教學旨在調動學生的理性思維，在發現問題、分析解決問題的過程中感悟概念的發生、發展和完善，有利于學生深刻地掌握概念的本質、內涵和外延，同時能發展學生分析問題、解決問題，處理信息、獲取信息及推理驗證的能力.

二、“基于問題定向的高中生物概念探究教學”的實施程序

1.創設情境，學生自主提問

心理學家喬納森認為：“情境是利用一個熟悉的參考物，幫助學習者將一個要探究的概念與熟悉的經驗聯系起來，引導他們利用這些經驗來解釋、說明、形成自己的知識.”在教學實踐中教師往往會在導入新課，突破重難點，結課升華等環節創設生活化教學情境，有利于引導學生在現實的背景中學習，有利于充分調動各層次的學生學習生物的情感、興趣.心理學的研究表明，學生思維的起點是意識到問題的存在，否則學生的思維是膚淺而被動的.因此在進行生物概念探究教學中，教師應根據概念精心組織創設情境的材料，有目的、有針對性地創設激發學生問題意識的教學情境，促使學生產生疑惑、或者產生認知沖突，進而激發學生探索求解的強烈愿望.當學生處于新的學習情境時，他們會努力嘗試以原有的認知和生活經驗來解釋新知識，可能會引發認知沖突，也可能通過對比分析，從而提出他們迫切要解決的問題，學生在分析和解決問題的過程中初步形成新概念，繼而完善、理解新概念.

教師在創設教學情境時需從以下四個角度考慮：

(1)創設的情境必須具備切合性和激疑性；

(2)創設的情境盡可能來源于日常的生活實踐；

(3)創設的情境盡可能滲入情感態度價值觀的教育；

(4)教師創設的問題情境應直觀、生動.

例如在進行“DNA重組技術的基本工具”的教學時，教師先給學生播放我國自主研發的基因產品和華大基因生物育種的視頻.生動而豐富的基因產品的畫面，真實而嚴謹的科研場景給學生以強烈的視覺刺激，引發了學生的積極思考，產生疑問.與此同時也激發了學生熱愛家鄉、熱愛祖國的情感，增強了學生振興民族的使命感與責任感.

2.定向問題，學生多向求解

學生身處學習情境中，會自覺依據已有的知識體系和生活經驗進行思考，提出各種想要解決的問題.由于是學生自主提出的問題，他們往往帶著很強的解決問題的欲望.然而，探究始于問題，科學探究的起點是觸及事物本質的問題.學生的對于現象或者情境引發的好奇與無知只是對疑慮的一種簡單表達，不具有探究性.一個具有探究性的問題是滲透一定的知識理論、有所知又有所不知的“科學問題”.因此教師要及時對學生提出的問題進行分類，評價、集中、優化，即教師要引導學生的問題定向，進而引導學生針對實質性的問題進行深入地探究活動.

多向求解是基于問題定向的高中生物概念探究教學的核心環節，即學生利用各種探究手段和工具，剖析相關資料、研究實驗數據，從而解決問題的過程.教學中教師要引導學生運用發散思維進行多方面、多角度尋求問題的解決辦法，師生以及學生之間的交流與討論有利于最優答案的產生.

法國教育家、日內瓦學派的代表人物焦爾當在《學習的本質》中通過大量的實驗得出：“要讓學生真正學會一個知識(概念、命題等)，如果教師不去擊碎、打碎、挑戰學生的舊有理解，無論老師教多少次，都是無效的”.針對概念教學時，這里的“舊有理解”類似于“前概念”.建構主義認知心理學把學生的沒有經過專門的教學，而是在日常生活中通過辨別學習，積累經驗而掌握的概念，叫做前概念(日常概念).學生的前概念有的是正確的，但也不乏很多是錯誤的，不完整的.因此，教師應關注學生已有的知識經驗，正視學生的前概念，然后有針對性的設計探究活動，學生在活動中得以多向求解.教師在設計探究活動時應從以下三個角度考慮：

(1)基于問題定向的高中生物概念探究教學以問題為核心來展開，宜采用學生獨立自主學習為前提的小組合作學習作為教學的組織形式.學生在日常生活和以往的學習中形成了學習背景的差異，對生物學知識理解往往不同.在小組合作學習的組內異質的共同體中，學生之間的差異構成了寶貴的學習資源.在學生獨立思考的基礎上，開展小組合作學習可以將學生的群體優勢充分發揮出來，集思廣益，實現智慧的碰撞.

(2)教師應按照學生的認知水平、思維習慣以及學習概念本身，精心設計探究學習的內容，有利于學生從多個角度理解概念的真正含義，促成學生的多向求解.比如教師可以向學生提供必要的學習素材，促成學生產生認知沖突，主動參與學習過程從而理解概念的真正含義；可以向學生提供環環相扣的問題，用問題串來激活學生的思維，引導學生感受、理解概念的產生和發展過程.

(3)教師應考慮選擇并優化教學手段，使探究活動真實而高效地開展.如設計模擬活動，建立模型，角色扮演等活動可以將概念形象化，可視化，提高科學概念的可理解性、合理性和有效性.

3.驗證交流，學生構建概念

驗證與交流是基于問題定向的高中生物概念探究教學過程中學生形成正確概念的階段，即探究的完成階段.在該階段學生表述自己對于概念的理解，聆聽他人的評價或進行辯論.教師應引導學生將潛藏在思維中的表象進行梳理、歸納、總結，促進學生形成科學概念.在學生匯報交流時，教師需要適時而適度地調控學生的交流方向、縱深以及時間，避免學生的思維偏離方向和花費過多的時間；教師要善于抓住學生爭論的焦點，鼓勵學生獨立、自信地闡述自己的真實想法；教師在必要時可引導學生將自己得出的理解與教科書上所給的概念進行對比分析，有利于學生更加深刻地理解概念的形成與內涵.