優(yōu)化問題情境 創(chuàng)建高效生物課堂

王晨晨 鄧自發(fā) 汪盼盼

【摘?要】在高中生物情境教育中創(chuàng)設(shè)高效的問題情境是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。問題情境的有效性是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、獲得生物知識(shí)、培養(yǎng)科學(xué)探究能力、提高解決問題能力的關(guān)鍵，也是衡量教學(xué)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一。本文圍繞科學(xué)史教學(xué)、多媒體教學(xué)、生活化教學(xué)三個(gè)角度探討如何創(chuàng)設(shè)問題情境，提升教學(xué)效率，創(chuàng)建高效課堂。

【關(guān)鍵詞】高中生物;問題情境;高效課堂

一、前言

高中生物是一門綜合了生命、生活、生態(tài)等的綜合性自然學(xué)科，相比其他學(xué)科更能貼近生活，是開展情境教學(xué)的沃土。情境教學(xué)作為一種高效的教學(xué)手段，在高中生物教學(xué)中進(jìn)行有效的情境教學(xué)是提高學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的有效手段。情境教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是情境問題的創(chuàng)設(shè)，教師要設(shè)計(jì)合理有效的問題作為教學(xué)主線，優(yōu)化問題情境，從而激發(fā)學(xué)生興趣、參與問題主動(dòng)思考，讓學(xué)生在情境中學(xué)習(xí)，促進(jìn)對(duì)知識(shí)的深度學(xué)習(xí)，從而構(gòu)建和諧高效的生物課堂。

二、優(yōu)化問題情境策略設(shè)計(jì)

（一）以科學(xué)史為背景創(chuàng)設(shè)故事性情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

研究高中生物教材不難發(fā)現(xiàn)，高中生物教學(xué)中包含著大量的科學(xué)史故事，這些科學(xué)史是人們探索世界、研究科學(xué)問題的見證，其中蘊(yùn)含著科學(xué)探究的過程以及眾多科學(xué)本質(zhì)問題[1]。將這些科學(xué)史加以潤色、包裝，描繪成一個(gè)個(gè)趣味橫生的小故事。這些故事中不僅包含科學(xué)驗(yàn)證歷程，也包含多種的科學(xué)探究方法、科學(xué)觀念等，學(xué)生置于故事情境中，能夠極大地激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和好奇心，切實(shí)地體會(huì)到科學(xué)家們進(jìn)行科學(xué)探究的過程，更易把握生命觀念和科學(xué)本質(zhì)問題。在這樣的故事性情境中進(jìn)行提問，能夠有效提高問題的質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，優(yōu)化學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

例如在學(xué)習(xí)《細(xì)胞學(xué)說的建立》時(shí)，可將其科學(xué)史內(nèi)容編成一段小故事：1665年，有一個(gè)名字叫羅伯特·胡克的英國科學(xué)家，他對(duì)世界萬物都有著很強(qiáng)的好奇心，喜歡拿著剛誕生不久的顯微鏡去觀察事物。有一天他拿著顯微鏡去觀察軟木塞切片，發(fā)現(xiàn)視野下出現(xiàn)了一個(gè)個(gè)蜂窩狀的“小房子”，他把這些“小房子”命名為“cellar”，即后來的“細(xì)胞”。這是世界上首次發(fā)現(xiàn)的植物細(xì)胞。在此之后，荷蘭出現(xiàn)了一個(gè)民間科學(xué)家——列文虎克。他原是一個(gè)布商，但是他對(duì)制造顯微鏡的興趣遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于做生意。他磨了400多塊鏡片，制作了200多臺(tái)顯微鏡，并用自己制作的顯微鏡去觀察生物。他觀察原生動(dòng)物，也觀察精子和藻類，把我們對(duì)于細(xì)胞的概念引領(lǐng)到微生物領(lǐng)域。1827年，英國植物學(xué)家布朗觀察蘭花表皮細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)了“細(xì)胞核”結(jié)構(gòu)。但是這個(gè)發(fā)現(xiàn)沒有引起大家的足夠重視，而細(xì)心的德國植物學(xué)家施萊登注意到他的發(fā)現(xiàn)。他繼續(xù)去觀察各種植物細(xì)胞，直到1838年才在《植物發(fā)生論》中提出：所有的植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的，細(xì)胞是植物執(zhí)行功能的基礎(chǔ)，并且細(xì)胞核在細(xì)胞中起著非常重要的作用。施萊登在德國柏林大學(xué)認(rèn)識(shí)了一個(gè)好友，他是后來德國著名的動(dòng)物學(xué)家施旺。有一天，他們共同參加了一個(gè)晚宴，施萊登告訴好友施旺，他發(fā)現(xiàn)植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的，并且細(xì)胞核有著很重要的作用。這個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膭?dòng)物學(xué)家立刻想到動(dòng)物是不是也有著同樣的結(jié)構(gòu)，于是他立馬去對(duì)各種各樣的動(dòng)物組織進(jìn)行觀察……功夫不負(fù)有心人，他在這些樣本中都發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞核，由此證明了動(dòng)物也是由細(xì)胞構(gòu)成的。1839年，施旺把細(xì)胞學(xué)說擴(kuò)大到動(dòng)物界，在《關(guān)于動(dòng)植物在結(jié)構(gòu)和生長上的一致性顯微研究》中提出：一切動(dòng)物組織均由細(xì)胞組成。大家可以發(fā)現(xiàn)無論施萊登還是施旺他們最終的研究是探究植物的發(fā)生、動(dòng)物的生長。那到底動(dòng)植物是如何生長的呢？施萊登和施旺提出：新細(xì)胞是從老細(xì)胞中產(chǎn)生的，是從細(xì)胞核中長出的。1858年，睿智的德國病理學(xué)魏爾肖總結(jié)前人觀點(diǎn)提出“所有的細(xì)胞都來自于前細(xì)胞分裂”的著名論斷，徹底否定了傳統(tǒng)的生命自然發(fā)生說的觀點(diǎn)，至此細(xì)胞學(xué)說才全部完成。在介紹科學(xué)史時(shí)可借助影像資料、人物扮演等具體教學(xué)手段將學(xué)生帶入故事情境中，在情境中設(shè)計(jì)問題，如：“胡克發(fā)現(xiàn)的是完整的植物細(xì)胞嗎？”“基于這些科學(xué)家的探究，你可以總結(jié)細(xì)胞學(xué)說的基本論點(diǎn)嗎？”“如果你是處于那個(gè)時(shí)代的一名生物學(xué)家，你已得知細(xì)胞學(xué)說的基本觀點(diǎn)，你還想進(jìn)行有關(guān)細(xì)胞的哪些探究？”當(dāng)學(xué)生處于這種故事情境中時(shí)，他們更易進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，對(duì)科學(xué)史的把握會(huì)更加清晰，對(duì)于問題更有代入感，從而產(chǎn)生興趣和好奇心。

（二）利用多媒體教具創(chuàng)設(shè)具象化情境，完善自身知識(shí)體系

在高中生物教學(xué)中有許多細(xì)胞結(jié)構(gòu)、亞顯微結(jié)構(gòu)及反應(yīng)過程是沒法直接觀察的，需要借助多媒體教具才能得以展現(xiàn)。多媒體教具在生物教學(xué)中是不可缺少的重要輔助工具。多媒體教學(xué)可以將生物知識(shí)清晰、生動(dòng)、形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓知識(shí)不再是枯燥無聊、晦澀難懂的文字迷宮[2]。在具體的教學(xué)內(nèi)容中，教師要根據(jù)具體教學(xué)情況采用不同的多媒體教具。比如，在展示細(xì)胞結(jié)構(gòu)時(shí)可以利用圖片、3D模型等展現(xiàn);在進(jìn)行血液循環(huán)內(nèi)容的學(xué)習(xí)時(shí)，可以通過多媒體播放人體血液循環(huán)的視頻，具象化地將之展示出來。在這樣的具象化情境中進(jìn)行課堂提問，學(xué)生更易理解，從而能更好地把握教學(xué)重點(diǎn)，完善自身知識(shí)體系。

例如，在進(jìn)行人教版高中生物必修一第四章第三節(jié)《物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式》的教學(xué)過程中，學(xué)生對(duì)于物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式并沒有直觀的感受，只能通過看圖畫、視頻動(dòng)畫或模型的方式來感知，因?yàn)樗鼈兡軐⒅R(shí)具象化。而當(dāng)教師播放大小不同分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的動(dòng)畫后，便可向?qū)W生提出問題：“大分子和小分子進(jìn)出細(xì)胞的方式有什么區(qū)別？”“小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞有哪幾種方式？”“不同跨膜運(yùn)輸方式之間有什么異同點(diǎn)？”等等。具象化的知識(shí)更有助于學(xué)生把握生物知識(shí)，構(gòu)建知識(shí)框架和體系。

（三）以生活經(jīng)驗(yàn)為背景創(chuàng)設(shè)真實(shí)性情境，提高學(xué)生解決問題的能力

生物學(xué)科以生活為基礎(chǔ)，又反向指導(dǎo)著生活。生活中蘊(yùn)含著各種各樣的知識(shí)，生活化教學(xué)就是將生物知識(shí)與生活經(jīng)驗(yàn)融合。教師引入生活經(jīng)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行生活體驗(yàn)，從真實(shí)性的情境中回顧經(jīng)驗(yàn)，體會(huì)知識(shí)，再將知識(shí)反饋于現(xiàn)實(shí)生活，從而獲得解決現(xiàn)實(shí)問題的能力。生活化的情境能夠有效提升學(xué)生的參與度以及促進(jìn)學(xué)生的思考行為，同時(shí)，生活化的問題對(duì)于不同知識(shí)背景的學(xué)生有更廣的接受度，可以調(diào)動(dòng)不同學(xué)生的積極性。

比如，在進(jìn)行人教版高中生物必修一第五章第一節(jié)《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》的教學(xué)中，我們要聯(lián)系生活實(shí)際進(jìn)行教學(xué)，把生活經(jīng)驗(yàn)作為教學(xué)背景。在對(duì)酶的作用與本質(zhì)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，就可以結(jié)合生活中釀酒的經(jīng)驗(yàn)，向?qū)W生提問：“家里釀過葡萄酒的同學(xué)，你們有沒有想過為什么經(jīng)過一段時(shí)間后甜甜的葡萄產(chǎn)生了濃香的酒精呢？我們?cè)卺勂咸丫频臅r(shí)候需要注意什么呢？”學(xué)生可以通過自身的生活經(jīng)驗(yàn)去分析酶的本質(zhì)和作用特點(diǎn)。在對(duì)酶的作用條件進(jìn)行教學(xué)時(shí)，向大家展示我們家庭常用的加酶洗衣粉，向大家提問：“爸爸媽媽洗衣服的時(shí)候通常用的是什么溫度的水？為什么很少用熱水洗衣服呢？為什么洗衣粉標(biāo)簽上會(huì)標(biāo)注洗衣粉的最佳使用水溫呢？”“我們平時(shí)在使用加酶洗衣粉洗衣服時(shí)還需要注意哪些問題呢？”引導(dǎo)學(xué)生思考加酶洗衣粉中的酶作用是不是跟溫度有關(guān)，影響酶作用的因素還有哪些。通過對(duì)這些實(shí)際問題的思考與探討，學(xué)生可以從實(shí)際生活中發(fā)現(xiàn)生物學(xué)知識(shí)，從而解決現(xiàn)實(shí)問題。

三、結(jié)語

綜上所述，為了提升教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深度學(xué)習(xí)以及培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)，在教學(xué)中設(shè)置問題情境是有效的教學(xué)手段。問題情境的創(chuàng)設(shè)需要教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的深度把控，用合理的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生參與到問題情境中去思考，進(jìn)行高效的學(xué)習(xí)活動(dòng)。好的問題情境可以引起學(xué)習(xí)興趣，優(yōu)化學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)生物學(xué)科知識(shí)的深度學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃增壽.基于科學(xué)探究的科學(xué)史教學(xué)策略研究[J].中學(xué)生物學(xué)，2019（12）.

[2]馮效剛.初中生物情境教學(xué)中存在的問題及對(duì)策[J].甘肅教育，2017（12）.

★通訊作者：鄧自發(fā)?汪盼盼