《普通高中生物課程標準(實驗)》指出:普通高中教育要“使學生在全面發展的基礎上實現有個性的發展。發展學生的科學素養與人文精神、創新精神與實踐能力、國際視野與民族精神、社會責任感與人生規劃能力。”教育心理學指出:疑問是思維的第一步,是開啟學生思維器官的鑰匙,是思維的啟發劑。設疑是課堂教學中最常用的教學手段,問題設計得好,能激發學生學習的興趣,訓練學生的思維能力,提高學生的創新能力。
設疑教學是學生對老師精心設計的問題進行思考、討論和交流的一種教學方法。教師從學生的認知規律和實際出發,通過科學地設計問題,巧妙地提出問題,創設生動愉悅的教學環境;學生通過對教師設計問題的猜測、探究,獲得相關知識,并經歷獲得相關知識的過程,在此基礎上主動地發現問題并提出新的問題。設疑教學還能使學生養成良好的設計問題、分析問題、解決問題的習慣。
筆者在教學“細胞膜的結構和功能”時采用了設疑教學法,取得了較好的效果。筆者不揣固陋,把其中的幾個環節提出來與大家共同探討。
①蛋白質和糖類物質在膜上是如何分布的?我在提出問題的同時在多媒體上展示圖片:電子顯微鏡觀察細胞膜是“暗——明——暗”三層結構;為了讓學生看清楚細胞膜的結構,我又把課前準備好的細胞膜的空間結構模型和結構模式圖拿出來給學生看,讓學生對照觀察、思考。學生經過一番討論、交流,得出如下結論:第一,蛋白質有的鑲在磷脂雙分子層的表面,有的嵌入其中,有的則貫穿其中。第二,糖類與蛋白質結合,形成糖被位于細胞膜的外側。學生得出這個結論后,我又趁機引導學生歸納、總結細胞膜的空間結構,解決三類化合物在膜上的分布問題。這樣學生學起來饒有興趣,回答問題得心應手。
②當講到細胞膜的結構特點時,我根據教參中的有關內容提出了如下問題:“兩位科學家做了這樣一個實驗:他們首先將小鼠的抗體與顯綠色熒光的染料結合,人的抗體與顯紅色熒光的染料結合;然后讓被標記的抗體分別與小鼠和人細胞膜上的抗原相統合,這樣在小鼠與人的細胞膜上就分別產生了綠色和紅色熒光。這時,兩位科學家又將上述兩種細胞融合,這兩種細胞融合后,開始階段,細胞的表面一半呈綠色,另一半呈紅色;但是40分鐘后兩種顏色的熒光點在細胞表面呈均勻分布了。”請同學們思考、討論,這個現象說明了什么問題?學生討論一段時間后,我用多媒體動畫展示了人鼠細胞融合的過程。學生通過對多媒體動畫的觀察和分析,很快發現這種被標記的物質在膜上是運動的。這時,我因勢利導繼續引導學生觀察、分析,結果學生發現由于構成細胞膜的各部分都是可以運動的,所以整個細胞膜是可以流動的。最后得出這樣的結論:細胞膜的結構具有一定的流動性。
③“如果紅色球狀物的多少代表某種物質濃度大小的話,那么,這物質進入細胞是由濃度高的一側向濃度低的一側運輸,還是由濃度低的一側向濃度高的一側運輸?” 學生經過思考、討論得出:這種物質進入細胞是從濃度高的一側向濃度低的—側運輸這一結論。在學生得出這個結論后,我用類比的的方法(河水中從上游向下游漂流的小木片)引導學生得出在這種運輸過程中,不需要消耗細胞內新陳代謝所釋放的能量的結論。
④教材中說:“小腸絨毛上皮細胞能夠從消化了的食物中吸收葡萄糖,卻很難吸收相對分子質量比葡萄糖小的木糖。”這體現了細胞膜的什么功能特點? 通過對這個問題的思考、討論,學生較輕松地掌握了自由擴散和主動運輸這兩種運輸方式的主要特點,也很容易地掌握了細胞膜在生理功能上特點:細胞膜是一種選擇透過性膜。
“教師要敢于沖破教材的束縛,創造性地設計問題,以培養學生思維的開放性、靈活性。”所以,教師設疑要具有一定的挑戰性、趣味性和開放性,同時要求學生思考、討論這些問題要用不同的方法,從多個角度、多個層面去思考、討論。由于學生思考、討論問題的方法和角度不同,得出的答案也就有可能不同,答案有可能是豐富多彩的。這樣,既有利于學生對舊知識的復習鞏固,又有利于引導學生對新知識的猜測和探究,從而培養和鍛煉他們的發散性思維。
教師在課堂上設疑要注意一些方法和策略,“滿堂灌”雖是不可取的,但也不能走向另一個極端,來個“滿堂問”。設疑要適時、適當,要行之有效。教師通過設疑激活學生已有的知識,組織合作學習活動,引導學生通過新舊知識、經驗的相互組合或認識、加工來充實、豐富和改造自己的認知結構,從而幫助學生完成知識網絡的建構,形成自己的認知結構,鞏固已有知識,發現并掌握新知識。
總之,在高中生物課堂教學中,設疑可以激發學生學習的興趣,引發學生去思考、討論和交流,從而激活學生的思維,提高課堂教學效率,培養學生的創新能力、思維能力,為學生以后全面發展和有個性地發展打下堅實的基礎。
(江蘇省徐州市賈汪區建平中學)