生物教學(xué)“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法”情境創(chuàng)設(shè)策略

●曾鵬光

“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法”是指在教學(xué)過(guò)程中以學(xué)生對(duì)問(wèn)題探究和研究為主的教學(xué)方法，通過(guò)教師系統(tǒng)地設(shè)計(jì)一些問(wèn)題情境，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，讓其主動(dòng)參與問(wèn)題的解決過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。在“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法”教學(xué)中，要解決的問(wèn)題是如何創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生有效思考。

一、什么是問(wèn)題情境

“情境”是學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)活動(dòng)的環(huán)境和背景，學(xué)習(xí)者在這種環(huán)境下思考并產(chǎn)生某種情感體驗(yàn)。情境與知識(shí)的形成、應(yīng)用和轉(zhuǎn)化等都有密切關(guān)系。德國(guó)一位學(xué)者有過(guò)一句精辟的比喻：“將15克鹽放在你的面前，無(wú)論如何你難以咽下。但當(dāng)15克鹽放入一碗美味可口的湯中，你早就在享用佳肴時(shí)，將15克鹽全部吸收了”。情境與知識(shí)，猶如湯與鹽。鹽需溶入湯中，才能被吸收；知識(shí)需要溶入情境之中，才能顯示出活力和美感。

按照現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的解釋，問(wèn)題情境就是一種具有一定的困難，需要學(xué)生努力去克服（尋找完成任務(wù)的途徑、方式）而又在學(xué)生能力范圍內(nèi)（努力可以克服）的學(xué)習(xí)情境。

二、“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法”問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)的目的和意義

（一）有利于學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)

創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境就是在講授內(nèi)容和學(xué)生的求知心理中制造一種“不和諧”，將學(xué)生引入一種與問(wèn)題有關(guān)的情境中。一個(gè)富有吸引力的問(wèn)題情境處于學(xué)生思維的最近發(fā)展區(qū)，學(xué)生對(duì)其可望但又不可及，使學(xué)生處于一種“憤徘”狀態(tài)，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)的欲望。同時(shí)，這個(gè)問(wèn)題有一定情趣，使學(xué)生在愉快氛圍中學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，從而更積極主動(dòng)地探求知識(shí)。

（二）有利于知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

教育心理學(xué)認(rèn)為，學(xué)習(xí)的內(nèi)在要求需在外部因素如教師的引導(dǎo)、預(yù)設(shè)的情境誘導(dǎo)下才能有效地發(fā)生。創(chuàng)設(shè)有效的問(wèn)題情境，以引起學(xué)生的心理追求，同時(shí)激活思維、強(qiáng)化記憶，促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化，幫助學(xué)生構(gòu)建自己的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

（三）有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

生物科學(xué)作為由眾多生物學(xué)事實(shí)和理論組成的知識(shí)體系，是在人們不斷探究的過(guò)程中逐步發(fā)展起來(lái)的。探究也是學(xué)生認(rèn)識(shí)生命世界、學(xué)習(xí)生物課程的有效方法之一。提出問(wèn)題是一切探究的源頭、創(chuàng)新的基礎(chǔ)。強(qiáng)烈的問(wèn)題意識(shí)，將作為思維的動(dòng)力，促使人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題直至新的發(fā)現(xiàn)—?jiǎng)?chuàng)新。學(xué)生只有敢懷疑，敢提問(wèn)、會(huì)提問(wèn)，這樣才能有新思想、新見(jiàn)解、才會(huì)有創(chuàng)新。培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和提問(wèn)能力得到了國(guó)內(nèi)外的普遍重視和廣泛研究。

三、生物學(xué)“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法”問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)的策略

“學(xué)起于思，思源于疑”，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)創(chuàng)造性思維的產(chǎn)生與發(fā)展、知識(shí)的獲得、智能的提高，都離不開(kāi)一定的問(wèn)題情境。因此，教師應(yīng)該結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，精心創(chuàng)設(shè)各種問(wèn)題情境，讓學(xué)生在嘗試性的解決問(wèn)題的過(guò)程中，進(jìn)行各種形式的思維訓(xùn)練，使學(xué)生在提高思維能力的同時(shí)，發(fā)展他們的創(chuàng)造性思維能力。

（一）利用多媒體技術(shù)，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)逼真的問(wèn)題情境

依據(jù)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生可能出現(xiàn)的認(rèn)知障礙，引入教學(xué)輔助手段，如掛圖、投影、模型、錄像、多媒體課件、學(xué)生實(shí)驗(yàn)等手段，通過(guò)小組討論、課堂交流等方式解決難題。

例如，“生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”的“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)”提綱可這樣設(shè)計(jì)：（1）植物為什么具有向光性？（2）感受光刺激的部位在哪兒？明顯生長(zhǎng)的部位又在哪兒？（3）胚芽鞘尖端是從哪到哪？是否可用什么方法較精確地測(cè)量它的長(zhǎng)度？（4）胚芽鞘尖端是如何引起其下部明顯生長(zhǎng)的？（5）植物的彎曲生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素濃度有何關(guān)系？通過(guò)這一系列“問(wèn)題鏈”形式，緊緊抓住學(xué)生的注意力與思維，環(huán)環(huán)緊扣，逐層深入，不僅使學(xué)生很好地理解知識(shí)點(diǎn)，更能訓(xùn)練學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S與推理方式，培養(yǎng)科學(xué)的思維能力與嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神。我們嘗試了學(xué)生實(shí)驗(yàn)法，采用課外實(shí)驗(yàn)、課內(nèi)交流、討論分析，教師進(jìn)行“過(guò)程式引導(dǎo)”的方法，效果更好，尤其是問(wèn)題（3）的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是科學(xué)家未曾涉及的而由學(xué)生自己設(shè)計(jì)的 （學(xué)生通過(guò)在胚芽鞘上畫一條豎實(shí)線，然后放到暗箱培養(yǎng)的方法確定它們的部位，并測(cè)量它的長(zhǎng)度約為2mm，而在2mm以下實(shí)線明顯變成虛線，說(shuō)明明顯生長(zhǎng)的部位在胚芽鞘尖端以下），在實(shí)驗(yàn)中大大激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出來(lái)的熱情，機(jī)敏以及鍥而不舍的精神深深感染了教師，更融洽了師生情感。

（二）利用教材“問(wèn)題探討”欄目，創(chuàng)設(shè)梯度性問(wèn)題情境

“問(wèn)題探討”欄目是人教版高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教材每節(jié)內(nèi)容的開(kāi)端部分，是教材的亮點(diǎn)之一，它由圖片、文字情境和討論題三部分組成。該欄目圖片精美，能吸引學(xué)生的注意力；創(chuàng)設(shè)的情境緊密聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際，來(lái)源于科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)史以及最新生物技術(shù)研究成果等，能開(kāi)闊學(xué)生的視野；設(shè)置的討論題與本節(jié)所學(xué)重難點(diǎn)內(nèi)容密切相關(guān)，但往往有一定的深度，能引起學(xué)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突，但學(xué)生并不能討論作答。教師可以對(duì)討論題進(jìn)行細(xì)化，創(chuàng)設(shè)一系列不同層次的具體問(wèn)題串，逐級(jí)引導(dǎo)，環(huán)環(huán)相扣，提高了課堂討論效率。

例如，在學(xué)習(xí)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”這節(jié)內(nèi)容時(shí)，利用“問(wèn)題探討”欄目提供的情境滲透裝置 （裝有蔗糖溶液的長(zhǎng)頸漏斗口用半透膜密封住，倒置放在裝有清水的燒杯中，保持一開(kāi)始漏斗管內(nèi)外液面相平），設(shè)置如下的情境和問(wèn)題：半透膜只允許水分子通過(guò)，而蔗糖分子不能通過(guò)，討論：（1）過(guò)了一段時(shí)間后，漏斗管的液面出現(xiàn)了什么變化？為什么會(huì)上升？（2）探討兩個(gè)問(wèn)題：①如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會(huì)升高嗎？②如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會(huì)怎樣？通過(guò)這一系列具體問(wèn)題討論，學(xué)生的思維也能逐級(jí)深入發(fā)展，在探討與討論中順利完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（三）講述生物學(xué)史，創(chuàng)設(shè)模擬科學(xué)研究的問(wèn)題情境

在新課程中，安排的生物科學(xué)史的內(nèi)容將近有20個(gè)，重要的有光合作用的發(fā)現(xiàn)史、酶的發(fā)現(xiàn)史、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)史等等，生物學(xué)家本身就是善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究問(wèn)題和解決問(wèn)題的典范，他們都有著勤奮博學(xué)、探究創(chuàng)新的治學(xué)態(tài)度。生物學(xué)史蘊(yùn)含著真實(shí)生動(dòng)、豐富多彩的創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的素材，值得教師用心挖掘。生物學(xué)史教育能為探究教學(xué)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)提供范例，既有利于學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的探索，又有利于學(xué)生科學(xué)方法、科學(xué)思想的形成。

例如，在學(xué)習(xí)“酶的本質(zhì)”時(shí)，筆者模擬科學(xué)家的探究過(guò)程創(chuàng)設(shè)一系列問(wèn)題情境：（1）巴斯德和李比希的觀點(diǎn)分別是什么？（2）巴斯德和李比希的觀點(diǎn)各有什么積極意義？各有什么局限性？（3）科學(xué)發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)爭(zhēng)論是正常的。試分析巴斯德和李比希之間出現(xiàn)爭(zhēng)論的原因是什么，這一爭(zhēng)論對(duì)后人進(jìn)一步研究酶的本質(zhì)起到了什么作用？（4）巴斯德和李比希之間的爭(zhēng)論被哪位科學(xué)家的研究成果平息了？（5）簡(jiǎn)述畢希納實(shí)驗(yàn)的過(guò)程？（6）從畢希納的實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？（7）要證明酵母細(xì)胞的提取液和活酵母細(xì)胞的作用一樣還需要對(duì)實(shí)驗(yàn)如何改進(jìn)？（8）薩姆納提取到了脲酶，他是如何證明它的化學(xué)成分的？（9）薩姆納歷時(shí)9年才證明脲酶是蛋白質(zhì)，并因此榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。你認(rèn)為他成功的主要原因是什么？這樣，學(xué)生在不知不覺(jué)中跟隨科學(xué)家的探索足跡走了一趟，弄清楚酶的本質(zhì)。

（四）通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，創(chuàng)設(shè)直觀的問(wèn)題情境

科學(xué)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)探究過(guò)程中起著發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，提出新問(wèn)題，獲取數(shù)據(jù)支持，驗(yàn)證科學(xué)猜想等作用，是科學(xué)探究的重要組成部分。要增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，就要注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果往往更加形象直觀，比起課本上直接的結(jié)論更易為學(xué)生所接受，教師可善加利用實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，開(kāi)展探究性教學(xué)。教師平時(shí)用得較多是的利用實(shí)驗(yàn)來(lái)制造懸念，引入新課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。還可以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的過(guò)程、結(jié)果提出相應(yīng)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的探究動(dòng)機(jī)，促進(jìn)同學(xué)充分利用實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的運(yùn)用。

例如，在進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)“質(zhì)壁分離和復(fù)原”時(shí)，當(dāng)學(xué)生觀察到質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象，理解了滲透作用原理之后，可創(chuàng)設(shè)如下問(wèn)題，進(jìn)一步探究知識(shí)：（1）為什么要選用紫色的洋蔥表皮細(xì)胞，用白色的洋蔥可以嗎？用洋蔥的根尖的生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞做材料行嗎？（2）當(dāng)把蔗糖溶液的濃度提高到50%時(shí)，換入清水中后是否會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象？隨后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、思考、討論，使學(xué)生的思維始終處于積極探索狀態(tài)，從而順利地得出結(jié)論。此時(shí)老師不失時(shí)機(jī)地把問(wèn)題情境的難度提高；（3）如果把洋蔥表皮細(xì)胞浸入到5%的NaCl溶液中，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？在學(xué)生觀察到與蔗糖溶液中的不同現(xiàn)象 （質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原）后，與學(xué)生共同分析找出原因。在共同的探索和求知過(guò)程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒高漲。

（五）聯(lián)系生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境

家庭、學(xué)校、社會(huì)都有大量學(xué)生感興趣的生物學(xué)問(wèn)題。在生活中，學(xué)生已經(jīng)接觸到了許多與科學(xué)有關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)生活中的許多問(wèn)題比較感興趣，新課程也倡導(dǎo)教學(xué)要與學(xué)生的社會(huì)生活相聯(lián)系，從生活經(jīng)歷中提出鮮活的問(wèn)題。因此，可以根據(jù)學(xué)生的生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)具有生活化的問(wèn)題情境，使學(xué)習(xí)活動(dòng)在與現(xiàn)實(shí)相類似的情境中發(fā)生，激發(fā)學(xué)生探究的興趣。

例如，在學(xué)習(xí)“酶的特性”時(shí)，課前設(shè)置問(wèn)題布置學(xué)生調(diào)查所居住社區(qū)中居民使用洗衣粉的情況。問(wèn)題如下：（1）使用的是加酶洗衣粉還是普通洗衣粉？（2）使用前是否有看包裝袋上的說(shuō)明書？（3）家里的所有衣物是否都用同一種洗衣粉？（4）使用效果如何？（5）使用后是否徹底清洗了雙手？……課堂上結(jié)合學(xué)生調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行分析并講授酶的特性，課后讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，指導(dǎo)所居住社區(qū)的居民正確使用洗衣粉來(lái)清洗衣物。這樣不僅使學(xué)生容易理解所學(xué)的知識(shí)，也能激發(fā)學(xué)生探究的積極性，使學(xué)生實(shí)實(shí)在在地感受到生物學(xué)知識(shí)與我們的生活實(shí)際是密切相關(guān)的，生活中處處都有我們要探究的東西。

因此，教師從生物學(xué)和實(shí)際生活的聯(lián)系入手來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，既可以讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要性，又有助于學(xué)生利用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。使學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué)，并進(jìn)一步落實(shí)情感、態(tài)度、價(jià)值觀的教育。

（六）結(jié)合認(rèn)知沖突，創(chuàng)設(shè)與學(xué)生已有知識(shí)相矛盾的問(wèn)題情境

教師不但要善于釋疑，還要善于設(shè)疑。因此，教師在課堂上可以利用學(xué)生認(rèn)知的不平衡性來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，把學(xué)生的思維引到矛盾焦點(diǎn)上，從而到達(dá)激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)的沖動(dòng)，并希望通過(guò)學(xué)習(xí)達(dá)到更高的認(rèn)知層次。

例如，筆者在教授完內(nèi)環(huán)境各成分之后，需要學(xué)習(xí)其理化性質(zhì)，這時(shí)拿出一位學(xué)生的血檢指標(biāo)，讓學(xué)生對(duì)其血漿化學(xué)成分進(jìn)行分析并提出以下問(wèn)題：（1）如果該學(xué)生生病了，需要靜脈注射生理鹽水，那么醫(yī)生應(yīng)該使用多高濃度的生理鹽水呢？這個(gè)濃度和表中的Na+和Cl-的濃度相符合嗎？（2）該學(xué)生剛剛跑完3000米，但是他的血漿中的乳酸量卻不高，原因是什么呢？這兩個(gè)問(wèn)題會(huì)引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，讓學(xué)生產(chǎn)生求知的欲望，這時(shí)向?qū)W生講授pH和溶液滲透壓等知識(shí)，會(huì)使學(xué)生如魚得水，輕而易舉地掌握相關(guān)知識(shí)。這種通過(guò)在學(xué)生最近發(fā)展區(qū)，埋設(shè)認(rèn)知沖突的方法，可有效激發(fā)學(xué)生積極探索，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的欲望，最終也會(huì)使學(xué)生的認(rèn)知能力螺旋式地上升到一個(gè)新的高度。

總之，在生物學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該深入分析教材，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，適時(shí)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和興趣。把創(chuàng)新能力培養(yǎng)滲透到教學(xué)的全過(guò)程，激發(fā)內(nèi)驅(qū)力，使學(xué)生真正進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，達(dá)到掌握知識(shí)，訓(xùn)練思維和提高實(shí)踐探究能力的目的。