朱巧干
(江蘇省泰州市興化中學(xué) 225700)
高中生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)高度重視問題情境的創(chuàng)設(shè),以充分培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維和批判性思維,提高教學(xué)的有效性。所創(chuàng)設(shè)的問題情境需富有真實性、吸引力和挑戰(zhàn)性,對學(xué)生的學(xué)習(xí)真正起到驅(qū)動、激勵和引導(dǎo)作用。
為了提高問題情境的創(chuàng)設(shè)效果,筆者結(jié)合高中生物學(xué)教學(xué)的實踐和經(jīng)驗,提出五個有效創(chuàng)設(shè)問題情境的策略。
類比遷移策略是利用情境提出類比的對象,再利用問題將學(xué)生類比思維的過程和結(jié)果遷移到新的學(xué)習(xí)內(nèi)容上,進而導(dǎo)入新課。運用類比遷移策略創(chuàng)設(shè)生物學(xué)問題情境,需要注意的是:① 通過類比達到遷移常常與形成科學(xué)假設(shè)相聯(lián)系,因此在需要引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)假設(shè)時可以使用這個策略;② 運用類比遷移策略,需要處理好“類比”與“遷移”的關(guān)系,使之恰當(dāng)銜接。通常的做法是教師提出類比對象和問題,學(xué)生自己進行類比,在得出類比結(jié)論的基礎(chǔ)上進行遷移,達到類比的目標(biāo)。
例如,“無籽西瓜之所以無籽,原因在于它是三倍體;水仙只開花不結(jié)果,也因為它是三倍體。那么為什么同是三倍體,西瓜能結(jié)果,而水仙卻不能結(jié)果呢?”這樣的問題情境對學(xué)生提出了新的挑戰(zhàn)。學(xué)生首先要對兩個物種進行比較,發(fā)現(xiàn)其共同點是“三倍體”,接著要進行激烈的思辨,找到“一個物種結(jié)了無籽的果實,另一個物種卻不結(jié)果”的原因。如果學(xué)生戰(zhàn)勝了這個挑戰(zhàn),知道無籽西瓜栽培中需要用二倍體的成熟花粉刺激子房發(fā)育成果實的事實,不僅找到了回答問題的答案,無疑還會對染色體變異的知識理解更深。
遞進問題策略是在情境基礎(chǔ)上,提出問題串,引導(dǎo)學(xué)生步步深入進行思考。運用遞進問題策略創(chuàng)設(shè)問題情境,需要事先針對某個概念、原理等知識點,挑選相關(guān)的情境,同時要精心設(shè)計兩個以上的連續(xù)問題,層層遞進、刨根問底,激發(fā)學(xué)生的思維,求得對知識概念的深刻理解。一般前一個問題的答案是學(xué)生比較容易得到的,而后一個或者幾個問題則難度逐步增加,最后一個問題甚至可以構(gòu)成懸念,從而引導(dǎo)學(xué)生進入新課的學(xué)習(xí)。
例如,教師投影展示白化病患兒、紅綠色盲檢查圖、抗VD佝僂病患兒的圖片和資料,組織學(xué)生逐一進行觀察,然后提出問題串:為什么有些遺傳病男女發(fā)病幾率相同,有些則不同?紅綠色盲和抗VD佝僂病都與性別相關(guān)聯(lián),為什么表現(xiàn)又不相同?第一個問題學(xué)生從教材中就能獲取答案,雖然可能只是一知半解;后一個問題則需要深入思考,只有回答了后一個問題,對于伴性遺傳的概念才能真正理解。
高中生物學(xué)的許多探究性學(xué)習(xí)需要通過探究性實驗來進行。運用實驗探究策略創(chuàng)設(shè)問題情境,主要是在探究性實驗的基礎(chǔ)上巧妙設(shè)置問題,將學(xué)生的思維從實驗的表面現(xiàn)象,引導(dǎo)到對概念、原理、法則的深入思考。運用實驗探究策略創(chuàng)設(shè)問題情境,首先要挑選好探究性實驗的內(nèi)容,使之與新課緊密聯(lián)系;其次要組織學(xué)生對實驗結(jié)果、數(shù)據(jù)進行仔細(xì)的分析梳理;第三要用巧妙的問題促使學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果、數(shù)據(jù)、資料進行新的思考,導(dǎo)入到新課的學(xué)習(xí)。創(chuàng)設(shè)中要求教師熟悉實驗所探究的基礎(chǔ)知識和實驗的基本原理、方法、步驟,更要熟悉學(xué)生通過實驗可能得到的實驗現(xiàn)象、結(jié)果,以及他們的真實想法和思路,抓住其中的關(guān)鍵點作為創(chuàng)設(shè)問題的突破口。
例如,在進行“檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實驗探究時,有的學(xué)生將斐林試劑加入待測液中加熱,試劑并沒有像教材預(yù)設(shè)的那樣,出現(xiàn)“淺藍色→棕色→磚紅色(沉淀)” 的顏色變化,而是呈現(xiàn)黑色。教師據(jù)此就可以創(chuàng)設(shè)問題情境:是什么原因造成了有些學(xué)生的實驗結(jié)果是黑色?教師還可以利用學(xué)生沒有想到的問題創(chuàng)設(shè)問題情境:斐林試劑和雙縮脲試劑成分相似但作用卻完全不同,這是為什么?引導(dǎo)學(xué)生對實驗原理與實驗方法進行解析,促進學(xué)生在分析問題基礎(chǔ)上加深認(rèn)識。
認(rèn)知沖突策略往往是針對學(xué)生學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的錯誤,提出與之相沖突的證據(jù),再加上精心設(shè)計的點撥性問題組成問題情境。教師在運用中要善于利用學(xué)生學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的錯誤作為創(chuàng)設(shè)情境的出發(fā)點,巧妙地呈現(xiàn)、突出、強化與學(xué)生想法相沖突的事實證據(jù),設(shè)計好點撥性問題向?qū)W生提出挑戰(zhàn),激發(fā)學(xué)生進行激烈地思辨,從而導(dǎo)入新課的學(xué)習(xí),獲取正確的結(jié)論。在教學(xué)中使用認(rèn)知沖突策略創(chuàng)設(shè)問題情境,重點是要創(chuàng)設(shè)有一定思考難度和深度的問題,以促進學(xué)生產(chǎn)生“沖突”,進行思維。
例如,學(xué)習(xí)光合作用的過程時,可以先要求學(xué)生自學(xué)“光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段的原料和產(chǎn)物”,接著要求學(xué)生自己寫出光合作用的方程式“H2O+CO2→O2+(CH2O)”,并對方程式進行解釋,挑出有疑問的答案“光合作用產(chǎn)物中的氧氣來自原料中的二氧化碳”呈現(xiàn)給全班,在一部分學(xué)生認(rèn)為此答案正確的情況下,教師呈現(xiàn)魯賓-卡門實驗的方法、過程和結(jié)論——植物在光合作用中放出的氧來自于反應(yīng)原料中的“H2O”。緊接著教師提出問題:為什么氧產(chǎn)生于水,而不是二氧化碳?促進學(xué)生積極深刻地思考和理解,提高教學(xué)效果。
開放問題策略是指在相關(guān)情境的基礎(chǔ)上提出開放性問題或半開放性問題的一種創(chuàng)設(shè)問題情境的策略。在運用中首先要仔細(xì)挑選適合這一策略的情境,包括實際情境,也可以包括虛擬情境;其次要選擇好情境與問題的銜接點,保證所提問題具有開放的空間;最后所提的問題要有高度策略性,以使問題可以有多個答案,或者不同的學(xué)生會提出不同的答案。在教學(xué)中開放性問題情境對學(xué)生提出了較高的挑戰(zhàn),可以極大地刺激其理性思維和批判性思維,對于提高學(xué)生的核心素養(yǎng)有較大的作用。
例如,摩爾根用紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交,子一代都是紅眼果蠅;子一代自交得到的子二代中,紅眼與白眼的比例是3∶1,但白眼都是雄性。為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象?在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生首先會想到?jīng)Q定紅眼、白眼的是一對基因,它們與性染色體有關(guān),因而可以提出假設(shè):這對基因位于性染色體上。但是雌果蠅的性染色體是XX,雄果蠅的性染色體是XY,這時教師提出問題:“那么決定眼色的基因究竟位于哪條染色體呢?”這就是一個典型的開放性問題情境。學(xué)生經(jīng)過思考可能會提出三種答案:①因為子二代白眼果蠅都是雄性的,而且只有雄果蠅具有Y染色體,所以決定顏色的基因位于Y染色體上;②從子二代紅眼與白眼的比例是3∶1的結(jié)果看,決定眼色的基因可能成對存在,所以也許一個等位基因位于X染色體上,另一個位于Y染色體;③Y染色體比X染色體短很多,可能控制白眼的基因位于X染色體上,而Y染色體不含有它的等位基因。教師順勢追問“究竟哪種答案是正確的?”從而順利導(dǎo)入新課。