問題導引 “模型構建”，深刻塑造思維品質

尚莉萍

【摘要】? 本文以“物質循環”概念模型的構建為例，探討了如何用“問題導引”的方式開展教學。教學過程中從深刻性、敏捷性、批判性等方面著力訓練并塑造學生的思維品質。

【關鍵詞】? 思維品質 模型構建物質循環

【中圖分類號】? G633.91 ? ? ? ? ? ? ??? ? 【文獻標識碼】? A 【文章編號】? 1992-7711（2020）03-069-020

引言

思維品質是人的思維個性特征，反映的是每個個體智力或思維水平的差異，包括思維的深刻性、敏捷性、批判性等方面。在生物課堂教學過程中，深刻塑造學生思維品質，提升學生思維能力，是落實核心素養的必經之路，也是提升學生核心素養能力的本質要求。

建立模型是為了理解事物而對其作出的一種抽象。那么，采用問題導引的教學方式，逐步建構模型，可以引導學生從原有的知識經驗中出發，生長出新的知識經驗，達到塑造學生思維品質的目的。

指向生物思維品質培養的教學設計的關鍵在于生物學科的資源利用和學習過程中的情境性、主動性和社會性。下文就構建“物質循環”的概念模型此重點教學環節為為例，探討教師在課堂教學中，如何通過“問題導引”的方式讓學生在原有知識經驗的基礎上學會對新信息重新認識和編碼，讓學習者建構自己的理解，塑造其思維品質，同時也使學生綜合運用到課程標準所提到的“觀察、描述、比較、概括、分析、解讀圖表”等技能。

1.創設情境，明確課時目標，開啟思維品質的深刻性

“問題導引”一：教師展示溫室效應引起地球持續升溫帶來嚴重后果的視頻，繼而提問：我們已經學習了生態系統的結構，對生態系統有了一定認識，那么究竟是生態系統哪里出現了問題才會導致這樣嚴重的后果呢？大家知道“溫室效應”是由誰引起的呢？（學生回答：二氧化碳）還有我們當前所倡導的“低碳生活”跟這些又有沒有關系呢？

學生通過觀看視頻、回答問題，迅速主動聯系前一節課學習的知識。在教師的情景問題引導下，學生從原有的知識經驗出發，引出新知，激發了學習興趣，明確了新的學習要求。

就學情分析而言，學生在前一節課內容中已學過生態系統的組成成分和營養結構等基礎知識，對“生態系統是無機環境和生物群落是統一的有機整體”這一概念有了一定感性層面上的認識，但未在“物質”層面上建立起“結構與功能”這一生命觀念的聯系性，還無法從本質上體會到“物質循環”作為生態系統這一重要功能的內涵所在。

“問題導引”二：教師引導學生回顧上節“生態系統的結構”內容，使學生快速熟知已有的知識結構。繼續引導：那既然我們要探討跟溫室效應有關的二氧化碳，所以這節課我們就來重點探討一下二氧化碳里的碳元素在生態系統中有怎樣的動態變化。

通過此環節，學生根據教師情景化的導引，開始從“碳元素”的循環這個新的角度重新審視并開始深刻理解“生態系統”這個概念，從而開啟了學生深刻性思維訓練的的“大門”，啟迪了學生要從本質上抓住問題所在的思維方式。

2.層層設問，重梳知識結構，提升思維品質的敏捷性

“問題導引”三：教師設問：既然無機環境和生物群落是一個有機的統一整體，它們之間相互作用，相互聯系，不可分割。那么，請問：根據大家所學過的知識，通過觀察生態系統這四大組成成分，是誰把這兩大部分聯系起來的呢？（學生回答：生產者）

教師追問：那么是通過生產者的什么作用而聯系起來的呢？（學生回答：光合作用）

教師進一步從碳元素的存在形式上繼續追問：那么，光合作用是把無機環境中的什么物質利用光能轉化為植物自身所需要的物質呢？（學生回答：無機物二氧化碳合成有機物葡萄糖）

隨后，教師可利用自制生態系統各組分的圖片在黑板上展示“太陽”、“草”、“空氣中CO2庫”等，并教會學生如何用“箭頭”去表示碳元素的去向，并注明“光合作用”、“含碳有機物”等關鍵詞。

教師利用學生已學基礎知識，從生態系統的組成成分入手，步步引導，構建“碳循環”第一步——光合作用。此環節通過教師演示模型構建的方法，讓教學直觀化、趣味化，并讓學生了解到該怎樣利用“生物語言”去構建“生物概念”。

“問題導引”四：教師設疑：我們看得出來，由于生產者的光合作用，碳元素進入生物群落之后，已經以含碳有機物的形式而存在了。那么接下去，這個含碳有機物又走向何處呢？（學生思考，回答。回答中可能會涉及“消費者”。）

教師根據學生回答繼續追問：我們知道生物群落中還有各種各樣的消費者，那么它們之間是怎樣的關系？（學生回答：捕食）

教師舉例引導：當草被兔子吃掉后，草體內的含碳有機物去哪了？（學生回答：兔子體內）所以，去到下一個營養級的碳元素依然是什么形式呢？（含碳有機物）

教師繼續追問：為什么這些消費者要攝食生產者或者捕食低一級營養級呢？（學生回答：為自己的生長、發育、繁殖等生命活動而從有機物中獲取能量）也就是說，這些消費者體內的含碳有機物一方面要被高一級營養級獲取，另一方面，也要為了各種生命活動的而進行什么作用呢？（學生回答：呼吸作用），那么請同學們回顧“呼吸作用”，碳元素又會有怎樣的去向呢？教師引導學生進一步完善模式圖。

此環節的內容是建立在光合作用、呼吸作用和生態系統的結構基礎上的，學生已有這方面的原有認知，通過“問題串”的層層設問，可以幫助學生在解決問題時能迅速、準確地將問題信息輸入到頭腦中，重新構建新的知識網絡，提升學生思維品質的敏捷性。

3.科學探究，升華理性認知，培植思維品質的批判性

“問題導引”五：請大家觀察我們已經構建好的碳循環的模式圖，已經發現有碳元素的進和出了，但是這樣夠嗎？碳元素的循環就僅此而已嗎？（學生回答：不夠。還沒有用到微生物這個重要的組成成分）

教師追問：那么微生物有什么樣的作用呢？（學生回答：分解作用）也就是說動植物的尸體和糞便等會被分解，是嗎？（學生回答：是）

再追問：動植物死后的尸體在土壤中一段時間后，會看似“消失”了，真的是土壤中的微生物在起作用嗎？（教師也可聯系生活舉例其他有機物分解的方式，從而引發學生思考，質疑。）也可能是土壤中的物理化學作用把尸體分解的呀？

進一步導引：生物是一門以實驗為基礎的學科，當我們對某種問題有疑惑的時候，應該要去探究。（學生回答：做實驗）所以，下面我們來看一下這個實驗：究竟是不是土壤中的微生物在起分解作用呢？

“問題導引”六：教師讓學生以小組形式討論探究實驗“土壤微生物的分解作用”，并利用如下問題驅動任務：為什么設置經過高溫處理的土壤作為對照組？如果土壤中的微生物能分解落葉，你能預設實驗現象嗎？可以用什么檢測指標來衡量實驗現象？生活中還有哪些實例可以證明微生物的分解作用？

教師通過對常識問題的設問，引發學生在“分解者的分解作用”這方面深層次的思考，讓學生能對別人或自己的已有觀點進行反思、質疑。學生進一步交流、合作、分析、討論，通過該環節，使學生能夠理性認知土壤微生物的分解作用，對生物學問題進行科學分析與評價，做出理性判斷。至此，學生構建出“物質循環”完整的概念模型圖。

總結

本文以“物質循環”概念模型的建構為抓手，通過層層設置“問題串”的教學引導方式，在師生、生生的互動、交流、討論中，有序展開學生的思維訓練，也讓本節課的教學內容有了更加理性的呈現，讓學生對本節課看似“簡單易懂”的知識內容有了更加全面、深刻、完整的思考，從而也為后續教學內容上深層次的開展，如“物質循環”的幾大特征、聯系社會生活實際的“溫室效應”、“低碳生活”等奠定了良好的理性認知基礎。

[ 參? 考? 文? 獻 ]

[1]陳衛東.改善思維品質，提高學生生物科學素養[J].中學生物教學，2013（10）：16-19.