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谈谈生物学课堂教学中问题情景的创设(胡浩)

在我校高中生物“自控互教”教学模式的基本环节中,教师设计问题的质量非常重要,好的问题能激发学生的学习兴趣、促进学生思维的发展。所以教师需要在提出问题环节上多思考、多学习提问的技巧,以便促进“自控互教”教学模式的有效开展。在学习思考如何进行有效提问的过程中,以下文章较好的介绍了如何从不同的角度进行问题创设。

当代生物教学的理念对生物教师的要求越来越高,其中在课堂教学中努力改变知识的呈现方式显得非常重要。较好的做法是尽量以“问题”促“思维”,以问题引导学生,带动学生,使学生在积极思考过程中,通过新旧知识的同化和顺应,构建起新的知识结构,在学习活动中获得新知。在这种较好的做法中,问题情景的创设又是一个非常关键的环节,问题情景创设得好与坏、巧妙与否对学生在学习生物课的过程中学会思考、学会动手、学会求知、学会创新等都会有重要的影响。下文结合教学实际介绍一些课堂教学中问题情景的创设方法。

一、利用现代化教学手段设置问题情景

在高中生物教学中会遇到一部分较抽象知识的传授问题,此类知识光凭讲解,学生往往难以理解,此时利用现代化教学手段设置问题情景辅助教学将会得到事半功倍的效果。例如,利用相关软件制作的细胞有丝分裂、减数分裂、DNA复制、蛋白质的生物合成过程等的动画课件帮助设置问题情景,对于学生理解相关抽象知识是非常有效的。以下以高等植物细胞有丝分裂过程为例说明问题情景的创设应用。

在复习了在细胞生命活动中起决定性作用的细胞结构是细胞核、研究细胞分裂时主要是观察细胞核中染色体的变化等内容后,演示分裂中各时期染色体的变化过程,同时提出问题:学生在屏幕上看到,从间期到末期的过程中,细胞里发生了哪些变化?加上学生间的相互讨论,学生很快就可自己总结出分裂各期的主要特点。最后将高等植物细胞分裂的教学软件再完整演示一遍,就可帮助学生及时巩固知识,加深理解和记忆。

有些知识的教学中可借助于电影、录像等媒体来设置问题情景,如讲动物行为时,可先播放剪辑好的包括雌雄两性动物的识别、占有繁殖的空间、求偶、交配、孵卵以及对子代的哺育等繁殖行为的《动物的行为》录像片断,结合此录像展示内容提出三个问题,一是概括一下录像中主要有哪些动物行为?二是这些行为的产生都需要哪些系统的直接参与?三是这些系统与动物行为的具体关系如何?这样设置问题情景很容易引起学生兴趣,调动学生学习的积极性和主动性,使学生对动物的行为过程及产生这种动态过程的复杂性有一定的感性认识,从而为学习性激素与性行为的内容打下基础。利用此方式设置问题情景的教学内容还有多处,如生殖类型、人类遗传病与优生、生态因素、生态系统类型、生态系统稳定性、生物多样性及其保护、基因工程简介、发酵工程简介等内容都可找到相关影像资料创设问题情景。

二、运用生物学研究史(经典实验)设置问题情景

在生物学的教材中有大量的生物学研究史,利用生物学研究史(经典实验)设置问题情景也是常用的方法之一。例如,进行细胞膜的分子结构教学时,先介绍细胞膜结构的发现史,然后设置问题情景:通过科学家的实验,可推测出什么结论?学生分组讨论后汇报,教师补充得出相关实验结论。通过设置问题情景进行教学,使学生在学习过程中深刻体会科学家的思维过程,能够对自己的推论作出评价,对培养学生思维的深刻性、独创性都是很有帮助的。

运用生物学研究史(经典实验)设置问题情景时,可根据教材中的相关科学史并通过查阅资料进行适度拓展,当然,要注意使设置的问题适合中学生的思维水平。

在生物学的教材中有多处知识都可采用上述方法设置问题情景,如酶的发现史、光合作用的发现史、生长素的发现史、遗传物质的发现史、遗传基本定律发现史等。

三、通过演示实验设置问题情景

生物科学是一门实验性科学,因此在生物学研究中有许多相关实验。中学生物教材中有许多实验内容。但由于中学实验条件有限,许多实验还不能设置为学生实验,所以可以通过扩展部分演示实验来弥补。因此在中学生物教学中可以借助演示实验来设置问题情景。

如讲光合作用的发现中证明光合作用产物和条件时,可将萨克斯在1864年证明光合作用产生淀粉的实验给学生演示。学生通过观察演示实验,再通过一定的讨论后很快就可回答设问:暗处理是为了消耗叶子原有的淀粉;“一半曝光另一半遮光”是为了进行对照;实验的结果可以证明天竺葵的叶子在光合作用下制造了淀粉,同时也证明光合作用需要光。

再如讲代谢与ATP时,可考虑用演示实验来帮助设置问题情景:取数十只萤火虫的发光器,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入标号为AB的两支试管中,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现。约过15分钟后荧光消失。接着,在A管中加入医用葡萄糖溶液2 mL,在B管中加入ATP注射液2 mL;置于暗处观察,可见A管无荧光出现,B管有荧光出现。然后提出问题:上述结果能说明什么问题?学生分析后得出结论:ATP能直接被生物体利用,而葡萄糖不能,ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。

从以上实例可分析出演示实验主要来自两方面:一是将与高中生物学内容有关的初中生物学的部分实验作为演示实验;二是通过查阅有关资料,在教学中补充教材中没有的部分实验(这类演示实验要注意材料易得,操作简单,与教学内容联系紧密)。

四、利用小资料创设问题情景

在生物教学中利用小资料创设问题情景是最常见的一种方式, 此种方法操作简便、资料来源广泛(互联网上有许多相关资料)、呈现形式多样(可投影、可制成PowerPoint幻灯片、可印成讲义)、应用广泛(高中生物教材中的绝大多数教学内容),因此在中学生物教学中该方法的应用非常广泛。例如,在讲授细胞的结构和功能中细胞器的膜结构与细胞膜之间的关系时,可准备下列两份材料:材料一,人的红细胞膜、内质网膜、线粒体外膜、线粒体内膜等细胞内膜结构的化学组成;材料二,内质网在细胞内的分布。演示这两个材料的同时,设置问题情景:线粒体、叶绿体、高尔基体和内质网都是由膜结构构成,构成这些细胞器的膜与细胞膜的成分和结构是否相同?学生通过分析上述材料很快就能得出结论:各种细胞器膜与细胞膜的成分类似,但是组成各种膜结构的蛋白质、脂质和糖类的含量略有不同。细胞器膜彼此之间以及与细胞膜之间具有结构上的联系,推测细胞器膜的结构与细胞膜结构类似。

材料可以是教材提供的,也可以从网络上、媒体上获取,选取这些材料时要注意进行一定的考证,避免出现科学性的问题。

五、通过小故事创设问题情景

在生物教学中,以小故事创设问题情景是导入新课的常用且有效的方法,该种方式使用得当的话,对于引起学生学习生物学的浓厚兴趣和提高课堂教学效率是非常有效的。例如,讲生态系统概念时可讲述下列诺贝尔奖授给DDT的发明者这一人类科学史上的重大失误的小故事来创设问题情景。讲完小故事后设问:生物与环境有何关系?对这一关系怎么认识?学生通过对小故事分析和思考马上就可得出生物与环境是息息相关的,是一个统一的整体。通过这样的方式设置问题情景使学生一下子对生物与环境引起极大的兴趣,这对后面知识的传授提供了极大的方便。

再如学习体液调节内容时,可用两位英国生理学家贝利斯和斯塔林发现体液调节的小故事(内容详见必修3教科书)来创设问题情景。由小故事设问:从体液调节的发现过程可以说明科学发现需要什么思维?什么精神?学生立即就可回答出需要创新思维和创新精神的答案。这样设置问题情景既可引起学生的学习兴趣,又可引导学生学习科学家的敢于向传统观念挑战的精神。

六、利用探究性学习(研究性学习)设置问题情景

新课程的理念之一是培养学生的探究性学习(研究性学习)的能力。生物教学中,利用探究性学习(研究性学习)来设置问题情景也是一种重要的手段。例如,关于植物生长素促进果实发育的内容,教材中有这样的结论:在胚珠发育成种子的过程中,发育着的种子里合成了大量生长素促进子房发育成果实。在教学中可考虑让学生设计多组对照实验进行探究,得出这一结论,先让学生进行讨论后制定一个探究方案,教师及时引导、补充后完善方案。教师可以适时提出一些问题:如果由于雨水冲刷影响了植物的受粉,有没有补救措施让植物结出果实来?利用生长素处理,应该注意哪些问题?对照实验中结出的果实是什么果实?怎样获得无子果实?处理花蕊要注意什么问题?这样的设问紧扣学生的探究学习,同时又扩展和复习了相关生物学知识。

再如学习研究性课题调查人群中的遗传病内容时,可先设置问题情景,再让学生通过研究性学习来回答相关问题。在高中某班的一堂研究性学习课上,要求学生用一节课的时间调查全班52名同学深度近视的情况,并分析:深度近视是否遗传?如遗传,其遗传方式怎样?是否还受后天因素影响?学生根据设问就可很快确定调查方案。有时由于调查样本太小,数据与解释不符,这时可不失时机再次设问:应如何解决?学生很容易想出解决办法:调查全年级或全校同学的高度近视情况。教师可将全年级各班调查数据汇总后公布,向学生证明其解决方法是可行的。

上述两个实例说明利用探究性学习(研究性学习)来设置问题情景既可应用于研究性课题学习时,也可应用于普通教学内容。

以上是笔者对在生物课堂教学中常用的问题情景的创设方法的总结,应用这些方法,对于学生各种能力的培养和课堂教学效率的提高都取得了良好的效果。当然还有更多、更好的方法有待今后进一步开发和应用,如利用文学知识创设问题情景、通过角色扮演创设问题情景等方法,现在是有设想但没有去实施,还需我们加快步伐去探索。


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