吳久宏
(江蘇省溧水高級中學 南京 211200)
基于問題解決的教學設計最能調動學生的學習欲望,而問題設計則是課堂的“心臟”,好的問題能最大程度激發學生的好奇心和求知欲,能提升學生的思維品質從而形成學生受益終生的關鍵能力。但“好問題”有什么基本特征,又如何設計呢?
在平時的觀摩課中,將文本知識“填空化”的提問還屢見不鮮。例如,在“ATP是直接的能源物質”一節中,有教師提出如下“問題串”讓學生進行討論: ①ATP的中文名稱是什么?②ATP中的“A”“T”代表的含義是什么?③ATP由哪些元素組成?試問: 這三個問題涉及的是事實性的知識,缺乏深度思考的價值,有沒有必要花課堂時間讓學生去討論、探究?
在這一課題的引入時,通過“創設實驗情境→誘導思考→剖析實驗現象→自悟實驗結論”的程序,可取得較好的效果。首先,呈現實驗背景: 離體的蛙腓腸肌(具生物活性),針刺后會收縮。多次刺激后使其不再收縮。提出問題: ①受刺激后的肌肉不再收縮的原因是什么?②怎樣才能讓肌肉恢復收縮能力?隨后,提供實驗方案及結果(圖1),提出問題③分析該實驗現象,你能得出什么結論?
通過上述實驗現象的分析,讓學生直觀感知到: 只有加了ATP溶液的那一組,針刺后肌肉才會收縮,這時學生自然會悟出ATP是直接的能源物質。在此基礎上,簡要解讀一下ATP的分子組成。

圖1 蛙離體腓腸肌在三種不同溶液作用下針刺后的反應
“好問題”的設計要能“侵略”學生已有知識和經驗,進而引發認知沖突,體現“學以致用”的教學原則。當然,設計富有“侵略性”的問題,要注意難度的把控,要適合學生的“最近發展區”,如果所提問題超越了學生思維的邊界,學生沒有能力回答,也不是好問題。
教學目標是組織課堂教學活動的“靈魂”,一切教與學的活動都要在目標的指引下前行,一些“滿堂問”導演的表觀熱鬧課堂,導致教學重點模糊,難點沒有得到突破,走出課堂,學生獲得的是零散、雜亂的知識碎片。
2.1 問題設計要聚焦“核心概念” “核心概念”是學科結構的主干知識,展現當代學科圖景,圍繞核心概念
進行課堂教學已成為優質課堂的主要特征之一。例如,“減數分裂”是“必修2遺傳與進化”非常重要的“核心概念”之一,本節課的問題設計應該主要從以下幾個方面展開: 同源染色體在何時分開?著絲點在何時分裂?染色體在哪一階段減半?為什么說減數第二次分裂是一次特殊的有絲分裂?與有絲分裂相比,減數分裂過程中染色體行為有哪些特殊之處?……以上問題,緊扣課堂重點,始終引導學生思考“減數分裂”概念中“減”的含義,這樣教與學的主線脈絡清晰、直觀。
又如,在必修3“種群的特征”一節中,在課堂開始時,可出示資料(圖2),請學生自學教材相關內容,思考資料中劃線部分的含義是什么?學生在這些問題的指引下,主動走進教材進行新知的探尋。教師課堂總結時,再次回應這段資料,整理出對應的概念(圖2)。這樣,學生對一些抽象的數據直觀化解讀,概念理解起來也容易得多,更重要的是引領學生運用所學的知識解讀、解析生活中的數據,對學生的生物學科素養提升大有裨益。

圖2 第六次全國人口普查某省部分數據
2.2 問題設計要聚焦學生認知難點 教師要精于分析并把控學情,找準學生原有認知水平與新知識之間的差距,剖析學生的認知障礙處,通過層層遞進的“問題鏈”引領學生拾階而上,從而易化難點,久之學生也會學到突破難點的方法。例如,在“卵子的形成”這一節,學生對分裂過程中的“細胞質兩次不均等分裂”不理解,如果采用“講授法”直面灌輸效果往往不好,在這一難點上,可設計以下問題: ①哺乳動物體內最大的細胞是什么?(學生回答: 卵細胞。)②在“細胞大小與物質運輸關系”實驗中,我們得知: 細胞體積越小,相對表面積越大,物質運輸的效率就越高。那么,卵細胞如此之大,豈不是與該結論矛盾嗎?學生此時非常困惑,教師做一定的認知鋪墊: 受精卵形成以后進行有絲分裂、分化形成胚胎,在分裂早期要消耗大量能量,這需要營養保障,而營養不能從外界吸收,只能靠細胞自身提供。③請學生預測,受精卵早期分裂營養主要來自精子還是卵細胞?(學生回答: 卵細胞。)④一個卵原細胞最終形成幾個卵細胞,才能保證營養最大化?(學生回答: 1個。)⑤如果卵原細胞形成卵細胞分裂過程與精原細胞形成精子時一樣也是細胞質均等分裂,這樣行嗎?如果不可行,你認為該如何解決這個問題?(學生會聯系到減數第一次分裂時細胞質不均裂,減數第二次分裂時細胞質再次不均等分裂。)
通過以上5個層層遞進的問題提出與問題解決,學生會自然悟出“不均裂”的意義所在,這比直接講解效果要好。
“好問題”的設計要引領學生善于在無疑處生疑,從看似平常中見奇,這是學生持續學習的寶貴品質。例如,在“遺傳因子的發現”第1課時“基因的分離定律”新授課時,可帶領學生一起“穿越”到孟德爾時代,在“一對相對性狀的雜交試驗”中,可設計這樣幾個問題:
①孟德爾把買來的34個不同品種的豌豆一起試種了2年,這些種子都產生了完全穩定和各自相似的后代,這能說明什么問題?這樣有什么好處?試種有什么意義?通過這個問題,引出豌豆在自然狀態下為純種,進而進一步揭示出“自花傳粉”“閉花受粉”的特點;通過試種,讓學生體會到科學的嚴謹和艱辛的付出,有利于升華學生的情感體驗。②孟德爾時代,人們對遺傳的認識還很粗淺,基本認同“混合遺傳”學說: 遺傳是“黑+白=灰”,由此推理,純種高莖和矮莖雜交的后代理論是什么?而孟德爾實際實驗的F1全是高莖,如果你是孟德爾,你當時會有哪些想法?讓學生和孟德爾一起產生“驚訝”進而激發學生提出假說,體驗“假說—演繹”這種科學研究方法的基本程序,培養學生的科學素養。③誰能解決孟德爾的“困惑”?——孟德爾當時的雜交實驗: ♀高莖×♂矮莖→F1高莖,孟德爾當時懷疑: F1全是高莖,是不是因為親本的母本選擇的是高莖?請設計實驗,消除他的“困惑”。這個問題的提出,容易激發起學生的探究熱情,學生很快會想到“♂高莖×♀矮莖”這樣的雜交組合,在這里自然滲透了遺傳學的重要實驗設計思路: 正、反交實驗。
總之,課堂問題設計要在“質”上下功夫,要能聚焦課堂串起教學主線,要能提升學生的思維品質,從而提升學生的核心素養。