(南京市第三高級中學文昌初級中學 江蘇南京 210002)
在蘇教版生物學七年級教材第五章“綠色植物的一生”第三節“植物生長需要水和無機鹽”中,有一項教學目標是說明植物吸水和失水的原因。要達成這項目標,對很多學生來說有點困難。通過前面的學習,學生已經知道,植物的各種生命活動都需要水的參與,而根是陸生植物吸水的主要器官,它從土壤中吸收水以滿足植物體生命活動的需要。那么,根是如何吸收水的呢?與土壤溶液濃度的大小有關嗎?課堂上,筆者準備了實驗,幫助學生理解外界溶液的濃度對根細胞吸水的影響。
教師已經在半小時前將一些大小、粗細、相近的蘿卜條分別放入濃鹽水和清水中,還有一些包裹在保鮮膜中,作為對照。課上,學生將3根蘿卜條取出,仔細觀察和比較,并討論問題:描述在不同溶液中蘿卜條的變化情況。推測蘿卜條產生這種變化的原因。
實驗現象很明顯,所以對于蘿卜條變化的現象,學生回答得很積極:濃鹽水中的蘿卜條變小變軟,清水中的蘿卜條變大變硬。對于推測導致蘿卜條變化的原因,學生有一定的難度。于是,教師提示:濃鹽水中的蘿卜條為什么會小了?是什么少了?清水中的蘿卜條為什么大了?是什么多了?經過教師得提示,學生也能做出回答:濃鹽水中的蘿卜條變小變軟,可能是蘿卜細胞失水了,而清水中的蘿卜條變大變硬,則可能蘿卜細胞是吸水了。
于是,教師追問:你能總結出細胞吸水和失水的規律嗎?和外界溶液濃度有什么關系呢?
這個問題一拋出,教室里突然安靜了。筆者原本覺得這個問題不難,只需要根據現象總結一下就可以了,但是學生卻做不到。到底是哪里出了問題?學生回答不出來,一定是教師的提問出了問題。在兩個班嘗試教學并對幾名學生進行訪談以后,筆者發現如下問題:首先,學生只看到了蘿卜條吸水和失水的現象,但是沒法把看到的現象和生物體中的細胞聯系起來;其次,學生沒有接觸過化學學科,對于溶液以及溶液濃度的概念也不是很清晰。所以對教學過程中的提問進行了改進。
實驗結束后,跟之前的課堂一樣,學生描述了蘿卜條的變化,并順利推測出了產生變化的原因:濃鹽水中的蘿卜條變小變軟,可能是蘿卜細胞失水了,而清水中的蘿卜條變大變硬,則可能蘿卜細胞吸水了。
教師提問:大家思考一下,濃鹽水中的蘿卜條失去的是細胞中哪里的水呢?結合植物細胞模式圖思考看看。
學生回答:細胞中的水來自液泡中的細胞液。
教師追問:濃鹽水中的蘿卜條失去的是細胞液泡中的水,而清水中的蘿卜條吸的水進入了細胞的液泡。請用箭頭表示這兩幅圖中水的進出方向。
學生順利貼出水的運輸方向(圖1)。
教師解釋溶液的概念并提問:為什么放在不同溶液中的蘿卜有的吸水有的失水呢?其實,濃鹽水是一種溶液,溶液是有一定濃度的,老師是在1000 mL水中放入了30勺鹽,濃度比較大;那如果同樣多的水,我只放3勺鹽,濃度就會變小;如果我不放鹽呢?那就是清水,濃度就更小了。而植物細胞液也是一種溶液。老師配制的濃鹽水濃度是大于細胞液濃度的,而清水濃度小于細胞液濃度。現在,你能總結出細胞吸水和失水的規律了嗎?和外界溶液濃度有什么關系呢?
學生根據教師引導回答并得出結論:外界溶液濃度>細胞液濃度,細胞失水;外界溶液濃度<細胞液濃度,細胞吸水。
教師小結:細胞液濃度小于外界溶液濃度,這種情況下,細胞失水,細胞液濃度大于外界溶液濃度。這時,細胞吸水。也就是說,哪里濃度大,水分就往哪里跑!那么,根是如何吸水的呢?與土壤溶液濃度的大小有關嗎?
學生回答:當土壤溶液濃度低于根細胞細胞液濃度時,土壤里的水就可以滲入到根細胞里。
教師總結:當土壤溶液濃度低于根細胞細胞液濃度時,土壤里的水就可以滲入到根細胞里,這就是根細胞吸水的原理。
其實在第一次教學時,如果教師直接幫助學生總結細胞吸水和失水的規律,學生也能記住這個結論。但是這樣一來,他們還沒有理解這個知識點,這個規律不是自己學的,而是教師教的。這樣直接告知的方法不利于培養學生的分析能力,不利于發展學生的高階思維。
皮連生曾提出過這樣的觀點:通過課堂問題可以促進師生課堂互動,從而有效檢查學生的學習,促進學生思維發展和鞏固知識,順利完成課堂教學目標。由此可見,課堂提問是教師與學生交流一種手段,是學生對課堂內容掌握情況的反饋方式。有效的問題能引發學生的注意和回答,激勵學生積極思考,自主參與到學習和研究的過程中去。因此,在生物教學過程中,教師應該設計有效提問引導教學進程,發展學生的高階思維。
在第一次課堂中,筆者沒有注重問題設置的梯度,一下子拋出了一個對于學生來說解答有困難的問題,這個提問就不是一個有效提問。在反思以后,根據教學內容以及學生的實際情況,重新以創設的問題串穿針引線,幫助學生化抽象為形象,并在此過程中提高學生的分析問題和解決問題的能力,逐步發展學生的思維能力。教師首先讓學生結合植物細胞模式圖和已學知識,判斷出細胞中的水來自液泡中的細胞液,進而正確標出水的進出方向;再結合濃鹽水的例子,解釋溶液以及溶液濃度的概念,這樣,學生就可以根據引導得出結論:外界溶液濃度大于細胞液濃度時,細胞失水,外界溶液濃度小于細胞液濃度時,細胞吸水。然后,可以順勢得出“哪里濃度大,水分就往哪里跑”的結論。緊接著,再用這個結論去解決“根是如何吸水的呢?與土壤溶液濃度的大小有關嗎?”這個問題。結論的得出就理所當然,難點也在一個個問題的解決中被突破了。
通過這節課教學的反思,筆者深刻地意識到:在教學中,教師可以仔細研究教學內容,并充分分析學情,針對難點編制一組彼此相關聯的問題串。問題由淺入深,由現象到實質,循序漸進。前一個問題的答案可以成為后一個問題的前提,后一個問題又是前一個問題的延伸。在“問題串”的引導下,學生會積極主動進行探索和分析,培養理性思維的能力,自主建構自己的知識體系。教師要盡力做到更科學地設置問題,讓有效提問成為學生思維的階梯。