“問題教學(xué)法”是以問題為主線,教師引導(dǎo)學(xué)生通過探究解決問題,來增進學(xué)生的知識,培養(yǎng)學(xué)生能力的教學(xué)方法,既有教師的講授和指導(dǎo),又有學(xué)生的自主探索與合作交流。教師必須認真地去設(shè)計各種問題,創(chuàng)設(shè)問題情境,鼓勵學(xué)生去解決問題,使他們體驗生物學(xué)發(fā)現(xiàn)和構(gòu)建的過程,這完全符合新課程標準的理念。因此,“問題教學(xué)法”在高中生物新課程的教學(xué)中尤顯重要。下面以人教版高中生物必修3第五章中生態(tài)系統(tǒng)功能為例,談?wù)勅绾卫脝栴}教學(xué)法,引導(dǎo)學(xué)生進行生物探究活動。
一、創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)基礎(chǔ)知識
掌握基礎(chǔ)知識是實施問題教學(xué)法的基礎(chǔ)和前提。教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合學(xué)生的認知發(fā)展水平和已有的知識經(jīng)驗,將學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計成若干與學(xué)生生活接近、有一定趣味性和挑戰(zhàn)性的問題,引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)基礎(chǔ)知識體系。由于是新授課教學(xué),因此問題應(yīng)簡單,生態(tài)系統(tǒng)功能教學(xué)習(xí)題設(shè)計如下。
1.生態(tài)系統(tǒng)能量流動
什么叫“能量流動”?簡述能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化過程。如何理解能量流動的特點?研究能量流動有何實踐意義?
2.生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)
什么叫“物質(zhì)循環(huán)”?這里的物質(zhì)指什么?農(nóng)田中的DDT,在南極的企鵝體內(nèi)也有,這說明了什么問題?
無機環(huán)境中的碳以什么形式存在的?這種形式的碳有哪三個來源?
碳通過什么生理過程進入生物群落?生物群落內(nèi)部的碳以什么形式存在?
比較能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
3.生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞
什么叫“信息傳遞”?這里的信息分為哪些?信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中有何應(yīng)用?
學(xué)生帶著以上問題來學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,在學(xué)習(xí)的過程中,有哪些收獲、認識和發(fā)現(xiàn),有哪些疑問、困難和問題,要動腦動筆,明確下來,以便在課堂教學(xué)時提出交流、討論、探究。
二、巧設(shè)問題,突破重難點
問題也是增強對重難點理解掌握的一種重要方法,對問題的設(shè)計教師應(yīng)有針對性,可以從最基礎(chǔ)題入手,逐漸變形、引申,讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下積極思考。教師通過提問可了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,通過點撥來幫助學(xué)生攻克重難點。教師不要什么都講,面面俱到,應(yīng)該充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,不要怕自己講得少,敢于把時間交給學(xué)生、敢于把問題放給學(xué)生,同時擔心問題設(shè)計不合理、擔心學(xué)生不投入。
例1
(1)寫出①②③④的生理過程及⑤產(chǎn)生CO的方式。
①②③④⑤
(2)碳在無機環(huán)境與生物群落之間以 形式進行循環(huán)。
(3)碳循環(huán)中最簡單的循環(huán)途徑是在 和大氣之間的循環(huán)。
師:提問,點撥CO在生物界與非生物界的循環(huán)過程。
如果用字母來代表上圖中的綠色植物、動物、微生物,上圖即變?yōu)?
生:思考圖中的ABCD分別代表生態(tài)系統(tǒng)中的哪一部分,①至⑦分別代表什么過程,并回答。
師:強調(diào)本題的突破口在于,分解者可以分解生產(chǎn)者,分解得到的物質(zhì)又可以被生產(chǎn)者利用,所以生產(chǎn)者和消費者之間應(yīng)該是雙箭頭,根據(jù)箭頭④⑤的指向可以進一步判斷出D為分解者。
若上圖表示生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng),則應(yīng)如何做最小的改動?該食物網(wǎng)有條食物鏈。
生:思考、回答。
師:點撥本題的突破口在于生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的所以都應(yīng)該是單箭頭。每條食物鏈的起點是生產(chǎn)者,終點是不被其它生物所食的生物,即最高級消費者。
引申練習(xí):下圖是食物網(wǎng)簡圖。分析并簡要回答:
(1)圖中的初級消費者是,蛇是消費者,鷹占有的營養(yǎng)級分別有營養(yǎng)級。
(2)蚱蜢每增加1千克體重至少需消耗的綠色植物千克。
(3)如果蚱蜢突然減少,蜥蜴數(shù)量將會 。
教師點撥:同一種消費者在不同的食物鏈中可以占有不同的營養(yǎng)級,本題中的鷹在不同的食物鏈中分別占據(jù)第三和第五營養(yǎng)級,也就是說鷹在該食物網(wǎng)中占有兩個不同的營養(yǎng)級。
食物鏈中各種營養(yǎng)級變化對其他生物的影響:第一營養(yǎng)級減少,固定的總能量較少,其它生物數(shù)量減少,生態(tài)系統(tǒng)將衰退;末端營養(yǎng)級減少,前一營養(yǎng)級壓力減輕,數(shù)量會先增加后減少;中間營養(yǎng)級減少,前一營養(yǎng)級增加;后一營養(yǎng)級減少。
三、加強練習(xí)
學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識和基本技能的基礎(chǔ)上進一步通過做題來提高能力水平。
下圖是生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖,圖中“→”表示碳的流動方向。請回答:
(1)寫出圖中含有四個營養(yǎng)級的食物鏈:(用字母和箭頭表示)。
(2)分析A→E和D→B過程中碳流動形式的不同點。
(3)若生產(chǎn)者有10000kg,按能量最大傳遞效率計算,位于第四營養(yǎng)級的生物可增重kg。
(4)據(jù)測定,生產(chǎn)者在黑暗中每小時釋放出44mg的CO,而在光照充足的條件下,每小時釋放出64mg的O,經(jīng)過10小時可積累葡萄糖mg。
(5)人類大量開采并燃燒由遠古動植物遺體變成的煤和石油,使地層中經(jīng)過千百萬年積存的碳元素在短期內(nèi)釋放,對環(huán)境產(chǎn)生的影響主要是。
四、教學(xué)評價與反思
我們應(yīng)改變傳統(tǒng)教師講學(xué)生聽的填鴨式教學(xué)模式。教師僅僅是學(xué)生學(xué)習(xí)的輔導(dǎo)者、學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計者。教師出示問題,讓學(xué)生在思考、交流、討論、辯論等互動中產(chǎn)生思維碰撞,可提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,收到良好的教學(xué)效果。
這樣可充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,教師的引導(dǎo)也恰到好處,體現(xiàn)了課程標準的要求和理念,實現(xiàn)知識、能力、情感態(tài)度與價值觀三維目標的和諧統(tǒng)一。但在教學(xué)過程中我們也發(fā)現(xiàn)了一些存在的問題和一些應(yīng)改進的地方,如果能做好這些,課堂教學(xué)的效果會更好,其一,部分學(xué)生不參加討論,缺乏交流能力;其二,現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段是教學(xué)改革的趨勢,但教師點撥過程中由于畫面更換速度快,學(xué)生基本不能做筆記,許多學(xué)生沒有掌握重點知識點。所以本節(jié)課應(yīng)適當借助板書進行師生互動,讓學(xué)生邊聽邊記筆記,建構(gòu)知識骨架,提高教學(xué)效率。