【摘要】在新課改背景下,教師需要重視初中生各方面學習能力的培養。而教師基于問題情境開展教學能提高初中生思考、分析和解決問題的能力,促使初中生靈活運用知識,進而實現學科核心素養的培養。對此,文章探討問題情境在初中生物教學中的應用策略,以期提升初中生物教學質量。
【關鍵詞】初中生物;問題情境;創設;教學
作者簡介:張蓓蓓(1982—),女,江蘇省南通市躍龍中學。
問題情境教學是指教師以問題為驅動,引導學生自主探究,激發學生解決問題的積極性,體現了以生為本的理念。初中生物教學中,教師創設巧妙的問題情境往往能順利激起學生思考的興趣,有效促進師生間的互動,從而更好地實現教學目標。因此,初中生物教師要積極創設問題情境。
一、聯系生活實際,創設問題情境
生物學科與生活緊密聯系,回歸生活,服務于生活是生物教學的落腳點。基于此,初中生物教師教學時要與學生的日常生活進行有效鏈接,融入一些學生常見的生活事例或生活場景,提煉出值得研究的問題,以創設情境,使較為抽象、難以理解的生物知識鮮活、生動起來[1]。
以蘇科版初中生物八年級上冊“人的神經調節”一課為例,此課的主要教學目標是幫助初中生理解人體神經系統的組成與功能,在此基礎上提高初中生知識概括能力與問題分析能力,引導初中生樹立正確的生命價值觀。教師在教學過程中,可以聯系生活事例來進行新課導入。比如,利用多媒體設備為學生播放花樣跳傘的視頻。視頻中,多名運動員從飛機上跳下來,在下降到一定高度后和同伴合作擺出各種圖案造型,再各自散開,最終平穩降落到地面上。學生觀看完視頻后,教師創設問題情境,如說道:“同學們,從生物學的角度來看,你們知道跳傘運動員為什么能夠完成這些高難度的動作嗎?”學生在這樣的問題情境中發散思維,積極發言。教師由此順利導入新課內容,說道:“跳傘運動員之所以能夠完成這些復雜的動作,是因為他們體內的神經系統在起調節作用。”
導入新課后,教師依然可以繼續結合生活實際創設問題情境。比如,讓四名學生扮演患者,一名學生扮演小醫生,教師對“小醫生”說道:“假設你現在是一名神經科醫生,你的診所有四名患者,第一名患者腦顱內長有腫瘤,腫瘤壓迫大腦中的視覺中樞,從而導致失明;第二名患者不小心扭傷了腰部,導致右側坐骨神經受到壓迫,其右下肢雖然沒有出現損傷的情況,但存在疼痛癥狀與麻木癥狀;第三名患者因為腦血栓的出現而導致局部血液供應不足,一側肢體在沒出現損傷的情況下依舊無法活動;第四名患者在跳馬過程中不幸摔傷腰部,其腰部脊髓產生嚴重損傷,下肢雖然無損傷,但出現截癱情況,運動功能完全喪失,同時患者還出現大小便失禁現象。你知道這四名患者為什么會出現相應的癥狀嗎?”在提出問題后,教師再讓其他學生幫助“小醫生”一起分析問題,從而調動學生學習的積極性。在學生分析、思考結束后,教師及時點評,并繼續提出問題:“在分析這四名患者的病情后,你們從中發現了什么問題?為什么患者發病部位與出現病癥的部位有所不同呢?”學生回答后,教師總結道:“人體的各個部位由神經系統所控制,如果出現神經系統損傷,則會影響相應部位正常的生理活動。”
階段性學習結束后,教師進行梳理歸納,引導學生將知識遷移到日常生活中。比如,教師問道:“小紅在摔倒后不小心被石頭碰到后腦勺,之后便立即停止了呼吸,你們知道她傷到了哪個部位嗎?某人飲酒過量后,不僅胡言亂語,走路也是搖搖晃晃的,這是酒精麻醉了他的哪些部位呢?在生活實際中,哪些情況會損傷人的中樞神經系統?你們能給出安全建議嗎?”學生在解決這些生活實際案例問題后,不僅能夠加深對本課知識的理解程度,同時還能夠明白神經系統受損的嚴重后果,從而學會保護好自己的身體,敬畏生命。
在以上案例中,教師聯系實際生活來創設問題情境,能夠激發學生的學習興趣,發散學生的思維,幫助學生了解人能做出各種動作都是依靠神經系統進行調節的,神經系統各部分結構都有其獨特的功能,其受損后會對人體造成相應的影響,從而使學生構建起系統化、條理化的知識體系。
二、借助生物實驗,創設問題情境
生物課程具有較多的實驗內容,在實驗教學中,教師借助實驗來創設問題情境,能夠很好地吸引學生的注意力,激發學生的探究精神[2]。
以蘇科版初中生物七年級上冊“人體對食物的消化與吸收”一課為例,該課主要目標是讓初中生了解在消化食物的過程中,消化系統主要器官所發揮的作用,并讓初中生利用所學知識來設計實驗方案,從而提高實驗設計能力。教師可以先創設問題情境,以導入課堂實驗,如說道:“同學們,你們今天早上都吃了哪些食物?這些食物中都包含了哪些人體所必需的營養物質?”學生根據生活經驗及已有的知識回答道:“早餐吃了包子、饅頭、稀粥等,這些食物中包含多種營養物質,包括糖類、蛋白質、水、無機鹽、維生素、脂肪等。”
在此基礎上,教師演示相關實驗,從而創設問題情境。教師在一個饅頭上滴加2滴碘液,這時饅頭變藍了,教師順勢提出問題:“你們知道這是為什么嗎?”學生回答道:“淀粉遇碘變藍。”教師讓學生各自取一塊饅頭并用舌頭舔一舔,問他們甜不甜,接著再讓學生細嚼饅頭,問他們:“我們用舌頭舔饅頭時,并沒有發現有甜味,但在細細咀嚼饅頭后,發現有甜味,這是為什么?牙的咀嚼、舌的攪拌、唾液的作用與饅頭變甜有什么關系?”這種問題情境能夠促進學生主動投入探究學習中,進行深度思考。
為了解決問題,教師引導學生進行對照實驗,將學生分為“牙齒組”“舌頭組”“唾液組”三個大組,每個大組再各自分為實驗組和對照組兩個小組。“牙齒組”探究饅頭變甜與牙齒咀嚼的關系,其中實驗組使用饅頭塊實驗,對照組使用饅頭碎屑實驗—在饅頭上加等量唾液,充分攪拌,在經過37℃的水浴后,滴加碘液。“舌頭組”分析饅頭變甜與舌頭攪拌的關系,在饅頭碎屑上加唾液后,進行37℃的水浴,滴加碘液,實驗組攪拌,對照組不攪拌。“唾液組”研究饅頭變甜與唾液作用的關系,在等量饅頭碎屑中,實驗組添加唾液,對照組添加清水,攪拌充分后,進行37℃的水浴,然后滴加碘液。在學生進行實驗的過程中,教師要引導學生思考,如問“實驗組和對照組的處理條件有什么不同?如何對口腔環境進行有效模擬?”等問題。
等各組實驗結束后,教師再讓各個小組派代表上臺分享實驗假設、實驗過程、實驗結論等,使學生在分享過程中學會反思,從而不斷調整與完善實驗方案,提高實驗能力,同時培養學生語言表達能力。教師認真傾聽,并適時提出看法:“淀粉與牙齒咀嚼、舌頭攪拌、唾液作用均存在密切關系,而導致實驗結果出現誤差的主要原因是饅頭混合不充分、水浴溫度不穩定等。”
學生分享結束后,教師還需要讓“牙齒組”“舌頭組”“唾液組”一起比較實驗現象,并問道:“同學們,比較三組實驗現象后,你們覺得導致饅頭變甜的關鍵因素是什么?”學生在觀察實驗結果后,發現在每個試管中藍色深淺不一,因此能夠確定饅頭變甜的決定性因素是唾液。教師追問道:“那么舌頭攪拌和牙齒咀嚼在這個轉變過程中主要發揮什么作用?”學生經過思考回答道:“兩者只是起輔助作用。”最后教師為了讓學生學以致用,創設問題情境:“為最大限度發揮牙齒、舌頭、唾液的作用,我們在吃飯時需要注意什么?”學生回答道:“吃飯時應當細嚼慢咽!”
在以上案例中,牙齒、舌頭、唾液對食物的消化起著重要的作用,但很多學生對此一知半解,因此教師借助生物實驗創設問題情境,引導學生探究饅頭在口腔中的變化,使學生自主發現問題、分析問題、解決問題,從而提高學生的生物學科核心素養[3]。
三、鏈接經典實驗故事,創設問題情境
在生物領域,有很多經典實驗故事,這些經典實驗故事往往包含了提出問題、探究問題、解決問題的歷程,能夠對學生有所啟發。因此,教師可以在教學過程中穿插科學家的經典實驗故事,以此為基礎創設問題情境,從而激發學生的求知欲,使學生對生物學科產生濃厚的興趣[4]。
以蘇科版初中生物八年級上冊“人體的激素調節”一課為例,該課主要教學目標是讓初中生了解激素對人體生理功能的調節作用,并在實驗中提高獲取信息、分析資料等能力。教師先通過兩個問題讓學生初步感知該課知識—“在體育比賽中,為什么要禁止服用興奮劑?我們通過之前的學習知道,處于青春期的同學會產生許多身體上的微妙變化,這是什么原因所導致的?”學生討論后給出答案:“因為興奮劑能暫時性改變人的身體條件和精神狀態,比如有些激素類藥物能夠很大程度上將神經系統的興奮性激發出來,在比賽中使用興奮劑違背了公平公正的比賽規則,且也有損于人的健康[5]。處于青春期的人身體上產生變化是由于激素導致的。”學生由此意識到本課主要討論激素對人體生理功能的調節作用,教師順勢為學生鏈接經典的生物實驗故事—1.科學家將蝌蚪的甲狀腺破壞后,發現蝌蚪的發育停止了,且無法發育成蛙;2.在第一個實驗的基礎上,科學家將甲狀腺激素投入飼養缸中,之前甲狀腺被破壞的蝌蚪又發育成了蛙;3.科學家將甲狀腺激素投入正常蝌蚪的飼養缸中,發現蝌蚪提前發育為蛙,不過,蛙的大小與蒼蠅無異。展示這個實驗故事后,教師以此創設問題情境:“同學們,請想象自己就是做實驗的科學家,你們能夠從這些實驗中分析甲狀腺的功能嗎?”學生對實驗進行理解、分析、討論后,回答道:“甲狀腺能夠分泌甲狀腺激素,從而促進蝌蚪的生長發育。”
學生初步了解激素的作用后,教師再繼續借助實驗故事創設問題情境:“科學家進行胰島素實驗,在切除狗的胰腺后,狗的尿液中有葡萄糖出現,并且狗出現了糖尿病的相關癥狀。科學家將狗的胰管結扎后,其胰腺細胞有萎縮的情況,但其內部胰島細胞正常,此時狗的尿液中無葡萄糖。后來科學家從狗的胰島中提取出胰島素,并用來治療患糖尿病的狗,獲得了成功。在此實驗中,你們能夠得到什么結論?”學生在該問題情境中進一步科學認識了激素,并掌握了獲取激素的方法。教師繼續提出問題:“我們應該用什么方法治療糖尿病?糖尿病患者應該如何攝取胰島素?”學生認真思考之前的實驗后回答:“注射胰島素后能夠有效治療糖尿病。”教師順勢為學生科普知識:“胰島素屬于蛋白質類激素,不能口服,只能注射。如果口服,胰島素會在人的消化道中被分解為氨基酸。”最后教師再為學生介紹我國科研人員首次使用人工方法合成結晶牛胰島素的實驗故事,從而幫助學生拓展知識,并增強學生的民族自豪感。
在以上案例中,教師利用生物實驗故事創設問題情境,讓初中生了解人體激素功能,并充分理解激素調節的作用,還開闊了知識視野。
結語
綜上所述,在初中生物教學中,問題情境不僅能夠增添課堂趣味性,同時還夠讓學生主動參與到課堂教學中,從而提高探究能力。因此,初中生物教師要通過聯系生活、借助生物實驗、鏈接生物實驗故事等方法來創設問題情境,并把控好問題內容的難易程度、問題呈現的方式、問題提出的時機等細節,從而讓問題情境真正撬動學生的思維,發展學生的學科核心素養。
【參考文獻】
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[3]穆小兵.用問題情境教學法撬動初中生物課堂教學[J].知識文庫,2022(13):121-123.
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[5]呂少霞.問題情境:初中生物探究課的有效創設[J].基礎教育論壇,2022(30):96-97.