中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中劣構(gòu)問(wèn)題的價(jià)值、提出及解決

中圖分類號(hào)：G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

美國(guó)建構(gòu)主義教育心理學(xué)家喬納森（D.H.Jonassen）將問(wèn)題劃分為良構(gòu)問(wèn)題和劣構(gòu)問(wèn)題兩大類。良構(gòu)問(wèn)題旨在直接揭示科學(xué)概念，通過(guò)設(shè)定限制條件并提供解決問(wèn)題的必要原理和規(guī)則，呈現(xiàn)出解決問(wèn)題的明確方法和步驟。良構(gòu)問(wèn)題的解決途徑相對(duì)直接，答案比較明確，主要用于知識(shí)和技能的鞏固與應(yīng)用，以及引導(dǎo)學(xué)生掌握探究方法和訓(xùn)練學(xué)科思維。2而劣構(gòu)問(wèn)題則主要是模擬真實(shí)情境，缺乏明確界定，構(gòu)成中存在不可知的部分，解決途徑和方案可能有多種，且解決問(wèn)題所必需的概念、規(guī)則和原理帶有不明確性。

在解決劣構(gòu)問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生需要從情境中獲取有效信息并識(shí)別待解決的問(wèn)題，調(diào)動(dòng)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的方案或途徑，實(shí)施并評(píng)估其有效性。解決問(wèn)題的過(guò)程是曲折的、非線性的，有利于激發(fā)學(xué)生的探究潛能，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的批判性思維、發(fā)散性思維、綜合分析與應(yīng)用思維以及創(chuàng)造性思維等高階思維。3因此，在培養(yǎng)學(xué)生能力方面，劣構(gòu)問(wèn)題相較于良構(gòu)問(wèn)題展現(xiàn)出更高的教學(xué)價(jià)值，這要求教師在教學(xué)實(shí)踐中創(chuàng)設(shè)劣構(gòu)問(wèn)題情境，以期有效培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。

1中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中劣構(gòu)問(wèn)題的教學(xué)價(jià)值

1.1劣構(gòu)問(wèn)題有利于提升問(wèn)題意識(shí)筆者在生物學(xué)教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，劣構(gòu)問(wèn)題的提出能夠提升學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)并激發(fā)學(xué)生的探究欲。例如，學(xué)生在預(yù)學(xué)案及課堂互動(dòng)中提出的問(wèn)題，被教師在課堂上進(jìn)行展示并作為展開(kāi)教學(xué)的依據(jù)，學(xué)生可由此感受到自己提出的問(wèn)題得到教師的重視以及能夠拓展知識(shí)面的喜悅。此方法提升學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，激發(fā)其運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的積極性，從而有效地促進(jìn)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的提升。

1.2劣構(gòu)問(wèn)題有利于發(fā)展批判性思維

批判性思維的一般過(guò)程為“質(zhì)疑一求證一判斷”。學(xué)生在真實(shí)情境中提出劣構(gòu)問(wèn)題、查閱相關(guān)資料、探討并實(shí)施解決方案、分析結(jié)果并做出準(zhǔn)確判斷的整個(gè)過(guò)程也是培養(yǎng)批判性思維的過(guò)程。例如，在解決“沒(méi)有超凈工作臺(tái)和恒溫培養(yǎng)箱能否開(kāi)展實(shí)驗(yàn)”這一劣構(gòu)問(wèn)題時(shí)，學(xué)生需要進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，尋找在室溫條件下繁殖速度快于空氣中微生物的菌種。這需要學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)不斷尋找證據(jù)，并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出判斷，最終進(jìn)行正式實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證“空氣中微生物的污染是否會(huì)影響對(duì)抑菌圈的觀測(cè)”。在此過(guò)程中，學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)造性思維等高階思維及科學(xué)探究能力能夠得到充分發(fā)展。

1.3劣構(gòu)問(wèn)題有利于發(fā)展發(fā)散性思維

發(fā)散性思維是指能夠在短時(shí)間內(nèi)生成并表達(dá)出多種思維觀念，快速適應(yīng)并內(nèi)化新概念，且能從多個(gè)角度提出解決問(wèn)題的方案、產(chǎn)生創(chuàng)新性思維成果。[4]學(xué)生在解決劣構(gòu)問(wèn)題的過(guò)程中，能夠充分實(shí)現(xiàn)發(fā)散性思維的培養(yǎng)。例如，在解決劣構(gòu)問(wèn)題“泡菜怎么腌制才能使亞硝酸鹽含量最低\"的過(guò)程中，學(xué)生需要從多個(gè)角度考慮影響亞硝酸鹽含量的因素，并設(shè)計(jì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，這一過(guò)程可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。

綜上所述，盡管解決劣構(gòu)問(wèn)題需要?dú)v經(jīng)曲折的思維路徑并耗費(fèi)更多的時(shí)間，但對(duì)于發(fā)展學(xué)生的高階思維、學(xué)科核心素養(yǎng)及解決問(wèn)題的能力具有重要的價(jià)值。因此，教師應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，構(gòu)建劣構(gòu)問(wèn)題來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的高階思維，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

2中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中劣構(gòu)問(wèn)題的提出途徑

2.1預(yù)習(xí)中常產(chǎn)生劣構(gòu)問(wèn)題

學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)產(chǎn)生的問(wèn)題是在新知識(shí)與現(xiàn)有知識(shí)的沖突中、與生活經(jīng)歷相聯(lián)系的矛盾中真實(shí)產(chǎn)生的，具有真實(shí)性和開(kāi)放性，且貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。學(xué)生基于這些問(wèn)題進(jìn)行解決問(wèn)題方案的探究，更有利于達(dá)成思維上的進(jìn)階。

教師引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)教材內(nèi)容后自主提出問(wèn)題，并從學(xué)生提出的問(wèn)題中篩選出有價(jià)值的劣構(gòu)問(wèn)題，將其應(yīng)用到課堂教學(xué)中。例如，在“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”一節(jié)的預(yù)習(xí)中，學(xué)生可能會(huì)提出問(wèn)題“細(xì)胞代謝為什么離不開(kāi)酶”，該問(wèn)題的起始狀態(tài)比較模糊，是典型的劣構(gòu)問(wèn)題，教師可以將其結(jié)合到教學(xué)中，圍繞該問(wèn)題展開(kāi)教學(xué)并引導(dǎo)學(xué)生思考。

2.2課堂中常生成劣構(gòu)問(wèn)題

學(xué)生在課堂上自發(fā)提出的問(wèn)題是寶貴的動(dòng)態(tài)資源，且更接近學(xué)生的現(xiàn)有發(fā)展區(qū)。然而，這些問(wèn)題可能會(huì)指向不清，導(dǎo)致學(xué)生很難找到解決問(wèn)題的關(guān)鍵線索，學(xué)生需要通過(guò)積極尋找資料、進(jìn)行討論及實(shí)驗(yàn)探究來(lái)尋求答案。因此，發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題的過(guò)程能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)并鍛煉學(xué)生解決問(wèn)題的能力。

例如，在“探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用”實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生提出“該實(shí)驗(yàn)是否必須使用超凈工作臺(tái)和恒溫培養(yǎng)箱”這一問(wèn)題。該問(wèn)題的目標(biāo)狀態(tài)不明確，未經(jīng)實(shí)驗(yàn)探究無(wú)法確定結(jié)果；同時(shí)，該問(wèn)題的解決缺乏固定方法，可以設(shè)計(jì)不同實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證空氣中微生物的污染對(duì)抑菌圈觀測(cè)的影響，因此屬于劣構(gòu)問(wèn)題。教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)，以此培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)分析等科學(xué)探究能力。

2.3根據(jù)真實(shí)情境創(chuàng)設(shè)劣構(gòu)問(wèn)題

實(shí)際生活和工作情境中發(fā)生的大多數(shù)問(wèn)題均屬于劣構(gòu)問(wèn)題。教師在教學(xué)中應(yīng)重點(diǎn)創(chuàng)設(shè)與生活實(shí)踐相似的真實(shí)情境，并在情境導(dǎo)入、課堂設(shè)問(wèn)和教學(xué)活動(dòng)等環(huán)節(jié)中適度引入若干劣構(gòu)問(wèn)題。5]

例如，在“人類遺傳病”一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，教師可設(shè)置真實(shí)問(wèn)題情境：一對(duì)夫妻中有一方患有家族遺傳病，請(qǐng)為這對(duì)夫妻提供婚前建議。該問(wèn)題的起始狀態(tài)模糊，涉及遺傳病類型、遺傳方式等不確定因素，學(xué)生難以馬上提出建議。解決該問(wèn)題需要學(xué)生經(jīng)過(guò)全面深入的分析，因此屬于劣構(gòu)問(wèn)題。其解決過(guò)程能夠充分培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

3中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中劣構(gòu)問(wèn)題的解決途徑

3.1將劣構(gòu)問(wèn)題分解為子問(wèn)題

部分劣構(gòu)問(wèn)題以探究性實(shí)驗(yàn)的形式呈現(xiàn)，教師可以將這類初始的劣構(gòu)問(wèn)題細(xì)分為若干子問(wèn)題，以降低理解難度，從而逐步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。例如，在“探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用\"實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生可能會(huì)提出問(wèn)題：該實(shí)驗(yàn)是否必須使用超凈工作臺(tái)和恒溫培養(yǎng)箱？部分偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)校沒(méi)有超凈工作臺(tái)和恒溫培養(yǎng)箱是否就無(wú)法開(kāi)展該實(shí)驗(yàn)？此問(wèn)題的解決目標(biāo)較為具體，但解決問(wèn)題的信息不完整、不確定，且解決方案多樣，因此屬于劣構(gòu)問(wèn)題。由于該問(wèn)題的解決難度較大，教師可以將其分解為三個(gè)遞進(jìn)的劣構(gòu)問(wèn)題，以此更有效地訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維。初始劣構(gòu)問(wèn)題的分解示意圖如圖1所示。

3.2根據(jù)劣構(gòu)問(wèn)題開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)

許多劣構(gòu)問(wèn)題涉及多學(xué)科的知識(shí)和內(nèi)容，教師可以通過(guò)開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)來(lái)解決這些問(wèn)題。例如，劣構(gòu)問(wèn)題“泡菜怎么腌制才能使亞硝酸鹽含量降低”的起始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)都不明確，且涉及生物學(xué)、化學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，教師可設(shè)計(jì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)任務(wù)解決此問(wèn)題，具體包括以下幾個(gè)子任務(wù)： ① 探究蔬菜種類對(duì)亞硝酸鹽含量的影響； ② 探究溫度對(duì)亞硝酸鹽含量的影響； ③ 探究鹽濃度對(duì)亞硝酸鹽含量的影響； ④ 探究腌制時(shí)間對(duì)亞硝酸鹽含量的影響； ⑤ 探究調(diào)味品在腌制過(guò)程中對(duì)亞硝酸鹽含量的影響。在教學(xué)過(guò)程中，教師可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)以上子任務(wù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，最終得出結(jié)論，以此培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

3.3設(shè)置相應(yīng)情境逐步解決

面對(duì)部分解決難度較大的劣構(gòu)問(wèn)題，教師可有針對(duì)性地創(chuàng)設(shè)相應(yīng)情境，將復(fù)雜問(wèn)題分解為若干相關(guān)的情境問(wèn)題，逐步解決并最終達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。例如，教師在“人類的遺傳病”一節(jié)內(nèi)容中，可設(shè)置如圖2所示的劣構(gòu)問(wèn)題。

4研究結(jié)論及啟示

劣構(gòu)問(wèn)題的核心優(yōu)勢(shì)在于其具有不確定性，體現(xiàn)在解決過(guò)程沒(méi)有統(tǒng)一的方法、路徑及標(biāo)準(zhǔn)答案。正是這一特性促使學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中鍛煉并提升了分析和解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而發(fā)展了自身的科學(xué)探究和科學(xué)思維能力。

在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)更多地將生活、生產(chǎn)實(shí)踐及社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題融入教學(xué)情境，并據(jù)此設(shè)計(jì)相關(guān)的劣構(gòu)問(wèn)題。同時(shí)，教師還應(yīng)積極收集學(xué)生提出的問(wèn)題，并將其應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐中，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，以此有效發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

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