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高中生物问题教学法初探论文

  摘 要:联系生物课堂教学案例,通过将知识问题化以及问题情境化,合理设置问题链,从而构建核心概念教学,注重从主导主体地位方面阐述了高中生物教学中用问题教学法提高教学有效性的认识。

  关键词:高中生物课堂;问题教学法;问题意识

  问题教学是在设计生物问题情境的基础上,以问题为中心,围绕教学过程中所设计的问题,组织以教师为主导、学生为主体教学。通过问题的指向引导学生进行独立思考、自主学习,通过对问题的讨论培养学生合作探究能力,将零散的知识点融入片段化的问题情境中,能够有效地提高课堂实效,是实施有效教学的一条重要途径。

  一、知识问题化,问题情境化,激发学生的问题意识

  情境认知学习理论认为:知识是具有情境性的,当学习发生在有意义的情境之中才是有效的;只有在情境中呈现的知识,才能激发学习者的认知需要,从而产生学习动机和学习兴趣。情境之于知识,犹如汤之于盐。需将盐融入浓汤中,才能被吸收,知识也需要融入情境中,才容易被学生理解、消化和吸收。因此,将知识融于情境之中,将知识转化为问题情境,才能显示出活力和动感,这是在建构主义理论的指导下产生的一种教学模式。"问题教学"为学生提供了一个合作、交流、探索、发现的平台,使学生在问题解决中感受生命科学的魅力,在教学活动中以"问题"为线索,基于情境发现知识,探索知识,掌握技能,学会思考、学会学习、学会创造,促进学生创造性思维的发展。

  教学案例1:

  在学习浙科版必修2"DNA分子的复制方式"教学中创设情境:1953年4月25日,沃森和克里克在Nature杂志上发表了一篇名为"核酸的分子结构——脱氧核酸的一个结构模型"的论文中有这样一段描述:"我们的DNA模型实际上是一对模板,这对模板成互补。假设在复制开始前氢键被断开,两条模板链就会分离松开,然后以每条链为模板,各自形成与自己互补的新链,最后,我们发现,原先仅有的一对链变成了两对链,而且碱基序列得到了准确地复制。"这是一个伟大的假设。此处,可以根据情境设置问题:(1)DNA分子是如何进行复制呢?(2)你能根据DNA分子的双螺旋结构尝试作出DNA复制的假说吗?请学生大胆猜想并分组展开讨论。(3)如何设计实验检测DNA分子的复制方式?学生自主合作设计探究实验,此时,可设置如下情境:为学生介绍1958年,哈佛大学生物系教授Matthew Meselson和他的学生Franklin Stahl利用大肠杆菌进行的同位素标记实验。依次提出以下问题引导学生思考:()(1)为什么选择15N作为DNA分子的标记元素?32P和14C是否也可以作为标记元素?(2)如何将不同密度的DNA分子分离开?(3)如果半保留复制的假说成立,离心后的DNA分子形成的区带分布在离心管的什么位置?全保留假说成立呢?……

  本节课以科学史实验为背景,创设学生探究的情境,以引导学生分析实验和领悟科学家的思维过程。通过上述的"问题建模",成功地将知识问题化,学生可以在这条用"问题"搭建的"桥梁"上顺利通过,抵达目的地。而情境是问题的载体,是为达成教学目标服务的,典型的情境设计来源广泛,如教材中的素材、学生的生活和科学史等。另外,情境设计应该有利于培养学生的问题意识,帮助学生在情境中发现问题,解决问题,从而实现意义建构。

  二、合理设置问题链,构建核心概念教学

  现代教育理论倡导:教学设计要为了理解。"理解"不仅是教育工作者追求的终极目标之一,还是有效教学的判断标准之一。强调理解的教学设计注重指向核心概念的问题的设置,应该从帮助学生解决问题的方向思考设计教学过程,设计有针对性的教学活动,引导学生思考讨论,通过自己的思考与交流得到问题的答案,这不仅能使学生学习知识,更能帮助学生实现对所学知识的深入理解。从某种意义上来说,过程和方法是构建概念、理解概念间相互关系的船和桥。围绕若干中心问题形成概念串,以问题(任务)驱动学生自主探究学习,通过搜集信息、处理信息、积极思考、合作交流解决问题,这也正是新课程所倡导的学习方式。

  教学案例2:

  在学习浙科版必修1"细胞膜"教学主题时,指向核心概念需要回答的问题是"生物体的结构如何实现生命功能?"提出核心概念的关键问题(KQ):

  KQ1:什么是细胞膜的流动镶嵌模型?

  KQ2:细胞膜具有哪些与其结构相适应的功能?

  基于对本教学主题的核心概念的理解,设置回答关键问题需要解决的问题链:

  Q1:细胞膜的主要成分有哪些?

  Q2:如何研究细胞膜的成分?

  Q3:细胞膜的各种成分是如何组成膜结构的?

  Q4:活细胞的细胞膜具有哪些特性?

  Q5:细胞膜的结构和特性决定了细胞膜具有哪些功能?

  Q6:细胞膜的特性可以解释实际生活中的哪些现象?

  从学生学习的角度看,问题链的设计能够激发学生求知欲,使学生跃跃欲试;教学过程密切地与问题结合,让学生体验到发现知识的过程。按照"最近发展区"理论,围绕当前的学习主题建立概念框架,在概念框架中寻找某个确定的知识支点,使其能在整个概念框架中处于核心地位,引导学生进入教学情境。这样的支点一般以问题的形式出现较为适宜,点燃学生在问题情境中进一步学习的激情,让学生在问题中完善思维体系,将课本知识内化为自己的智能结构,促成智慧升华。

  三、发挥教师主导作用,落实学生主体地位

  主体性教育理论坚持"主导主体说",即教学过程中,教师起主导作用,学生居主体地位,是教师主导与学生主体的辩证统一。学这个主体是教主导下的主体,教这个主导是对主体学的主导,那么学生当然是主体,需要自己做主。为使学生成为"理解"和"发现"客观世界的促进者和引导者,教师要努力在教学中"唤醒"学生的在参与学习中的"问题意识",具有探究心,从而挖掘学生的综合潜能,提高学生自主学习的能力。提供学习问题,给学生一个有力的"脚手架",根据教师所给的"把手",学生就可以自主思考问题,化解疑难,学好知识,并运用知识解决生活中的生物问题。

  教学案例3:

  在学习必修3"生长素的发现过程"的教学中,按以下步骤逐步设问,引导学生小组教学,进行实验设计和讨论,得出结论。

  Q1:向光性是否与单侧光照有关?

  Q2:向光性与苗尖端的存在是否有关?

  Q3:感受单侧光刺激的部位是否在尖端还是尖端下面部分呢?

  学生总结三组实验结果,提出对向光性现象的解释。教师展示达尔文的实验示意图及结论,并进行对比评价。提出达尔文的推论:单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激,当这种刺激传递到下部的伸长区时,会造成背光面比向光面生长得快,因而出现向光性弯曲。过渡语:这种刺激是什么呢?

  Q4:苗尖端是否能产生促进生长的物质?如果是某种物质,就能通过琼脂块传递。提供纸盒、刀片、生活的幼苗、琼脂块,请设计实验,并预测实验结果。

  Q5:幼苗弯曲生长是否因该物质在尖端下部分布不均匀造成的?提供纸盒、刀片、幼苗、放过幼苗尖端的琼脂块,请设计实验,并预测实验结果。

  分别展示波森和詹森、温特的实验示意图及结论。让学生进一步总结实验,提出对向光性较为完整的解释。

  课堂上教师通过调整教学双方的活动,选择恰当的课堂互动形式来提高学生的参与度,培养学生在学习中学会提出问题,而发现问题必须通过学生的思考才能完成,没有充分的时间和空间,缜密的思考就无法完成。教师要善于鼓励学生大胆思考,敢于提出自己的看法,并进一步展开讨论。同时,为学生提供表达不同学习感受和见解的机会,以培养学生的开拓精神和创新能力。

  问题教学在理念上,要以培养学生的问题意识、科学精神和构建创新素质为宗旨,在课堂教学中,让问题成为联系师生活动的纽带,让学生带着问题积极自主地学习,由表及里,由浅入深地自我构建知识体系。设计问题时注意层次性,难度要适中,要符合学生的认知水平,要提倡学生在学习中的"智力探险",教学过程是学生主动学习的过程。因此,新课标下生物教学特别强调问题在教学活动中的重要性。问题是探索知识的起点,教学要把主要精力放在问题的发现、分析和解决的过程上。当学生遇到并能解决问题是非常重要的学习经历和体验,他们才真正地学到了知识。

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