“问题导学”在生物教学中的应用

1“问题导学”在生物教学中的应用福建省晋江市子江中学周平清【362200】摘要：“问题导学”在生物教学中的应用是新课程理念为指导的教学模式，是生物课堂教学改革的理想选择，是培养学生探究意识和能力的有效教学模式之一。本文从创设具体的探究教问题导学出发，阐述了生物课堂问题导学教学的基本模式。关键词：问题导学设计应用“头脑不是一个要被填满的容器，而是一把需要被点燃的火把。”——古希腊普鲁塔戈语。而以“教材为中心”、“教师为中心”的传统教学模式，学生处于被动地接受知识的“受教育者”的状态。重书本轻联系，重灌输轻启发，重讲授轻活动，重结果轻过程，重机械训练轻实质体验，重应试技巧传授轻创新思维，创新能力和综合分析能力的培养等问题。现行课堂教学缺乏对问题教学的有效思考。学生的学习是一种思维活动，思维贯穿于学习活动的始终，离开了思维，任何能力都难以形成和发展。思维是在一定问题情境中产生的，思维过程是一个不断发现问题和解决问题的过程。发现问题是思维的起点，也是思维的动力。在课堂教学中创设一定的问题情境，激发学生学习的积极性，培养学生的思维能力，是教学工作中所要探究的一个重要问题，也是课堂成败的关键因素之一。注重学生解决问题能力的培养是实现大纲要求的有效途径和重要方法，突出培养学生的创新精神和实践能力是素质教育的核心内容，也是生物学新大纲的一个显著特点。第一、生物学问题创设的途径（1）运用生物学实验创设生物是一门以实验为基础的科学，验证性实验是在已知结论的情况下进行的。由于结论已知，因此较难激起学生设问的热情。而探究性实验可使之大为改观，因为学生在寻找答案过程中可发现问题。例如，在“质壁分离和复原”实验中，教师可以设置以下几个问题让学生进行探究：①这个实验原理是什么？②是不是所有植物细胞都有这一特性，通过这个实验能否验证植物细胞的活性？③显微镜下看不清楚怎么办？④根据当地农业情况和实验时间，选择哪种材料最佳？课本上要求用0.3g/ml的蔗糖溶液，可能会有学生提出可否改用不同浓度的蔗糖溶液（如0.5g/ml）或其它浓度的其他溶液（如KNO30.3g/ml）等来替代？这时，就要鼓励他们通过实验来回答。实验后肯定有不同的实验现象和结果。然后进行分析相关原因。学生也会联想到这种方法来测定细胞液的浓度。通过这一探索过程，一方面满足了学生的好奇心和求知欲，另一方面也培养了学生的探索精神和科学思维的能力。2（2）通过生活实例创设将生物学理论应用于实践，使学生认识到学有所用，激励学生思考。例如，进行“人和动物体内三大营养物质代谢”的教学中，教师引导：①猪吃糖长“膘”说明什么？②早晨空腹喝牛奶为什么不如喝牛奶时吃些面包营养价值高？③饮食过程中为何不能“偏食”等事例，从而激发学生兴趣，激励学生的思维。（3）通过课堂讨论创设讨论对于激发学生的思维活动是一种最有效的方法。在教学过程中利用学生对某一问题的不同看法所引起的矛盾冲突，引导学生进行讨论。鼓励学生充分发表意见的同时，要适时地引导他们要冷静分析，从不同侧面去认识问题。例如，在讲述生长素的生理作用时，有学生提出“单侧光引起生长素分布不均匀，背光侧多、向光侧少，从而背光侧生长快于向光侧，植物弯向光源生长。”这对课本上同时又指出的“高浓度抑制植物的生长”相矛盾。显然，学生对老师的讲解存有疑惑。此时老师先别忙于作结论性回答，可组织学生讨论，让持不同观点的同学分别阐述理由。最后老师总结出“高浓度”是指大于促进植物正常生长的浓度，并可运用学生熟悉曲线图来辅助说明。（4）通过学生意想不到的错误创设学生在做练习或解答问题的过程中，往往受原有知识经验或思维定势的影响，对遇到的新问题“想当然”地进行分析，从而导致错误结果产生。在实际教学过程中，可有针对性地设计依靠学生已有知识难以正确完成的作业或课堂问题，让学生在发现自己的错误时感到惊讶，激化认知冲突，从而发现存在的问题。例如，可遗传的变异有3种来源：基因重组、基因突变和染色体变异。是否所有的生物都具有这3种变异来源呢？很多学生会不加思索地回答“是的”。但这与事实不符，答案是否定的。此时学生会感到十分惊讶，非常迫切地想找到问题的答案，思维处于高度的集中状态。这时可适时地引导学生回顾已学过的“细胞的结构”和“生殖方式及减数分裂”等方面的知识。帮助学生解决认知冲突，能收到良好的教学效果。此外，还可以通过启发式问题，生物学史实、现象的叙述等来创设恰当的问题情境，以激发学生的学习欲望，激活学生的思维活动，从而达到培养和提高学生学习能力的目的。第二、生物学问题解决能力的培养（1）充实基础知识美国心理学家奥苏伯尔在其著作《教育心理学：一种认知观》中谈到，如果我不得不把教育心理学所有内容简约成一条原理的话，我会说，影响学习的最重要因素是学生已知的内容，弄清这一点后进行相应的教学。因此，对学生的知识能力状况，教师要做到心中有数，这是从事高效率教学的基础，也是课堂设疑的前提。其目的，就是通过一定的知识准备，在新旧知识间搭起桥梁，为课堂学习内容，解决问题提供智力支援。3如学习“三大营养物质代谢”时，在理解“消化”和“吸收”概念基础上，让学生回忆初中所学生物课本中人体消化道和消化器官的组成、血液循环等内容，并联系前面所学的“新陈代谢与酶”这一节内容，理解酶专一性特点。（2）创造氛围，培养学生实验操作能力学生参与实验是学好生物知识和掌握生物科技的关键。实验既是对书本知识的验证，又是对创新成果研究的鉴定。针对大纲要求，教学中，应在理论与实践相结合的活动中对学生进行解决问题能力的开发和培养。经常组织学生实地考察、野外采集、观察或实验，促使书本知识与科学实践紧密结合，增强对繁复的生物知识的理解和生物科技的掌握。（3）激发学生的求知心理教育心理学表明：学生如果对某种知识产生一种急于了解的心情，就会引起他们对新知识的学习兴趣。兴趣不是天生的，它可以在学习活动中逐步建立，兴起产生于认识和求知的需要。中学生物教学教材涉及大量的生物现象和事例，这将大大激发他们的求知心理。例如在讲述“伴性遗传”内容时，先给学生讲一个十九世纪欧洲一些国家的皇室中的遗传病——血友病的故事，特别指出这种病男性患者多于女性患者，双亲无病后代男性有可能患病的特点。这立刻引起了同学们的兴趣，大家纷纷议论原因。这时大家产生了一种急于了解的心理，学习兴趣自然而生，教师可不失时机转入新授内容。（4）保持刺激的新颖和变化中学生年龄特征决定了他们性情可塑性大，对事物的好恶波动大。激发并维持其兴趣的各种刺激不能一成不变，刺激的新颖和变化能引起学生的新鲜感和好奇心。生物学科有丰富的教学资源可供选择。在教学中，不断补充、更新一些生物科学研究中与课本内容一致而又新颖的资料，充分利用标本、教具、模型、实验以及多媒体课件等。例如：在讲授“减数分裂”时，把减数分裂整个过程制成课件，使动态效果更加逼真、准确，学生反映更有新鲜感。又如：在高二实验六“叶绿体中色素的提取和分离”中，有的同学就得不到清晰的四条色素带或色素带呈波浪型，那么就要分析原因：（首先考虑取材是否正确？药品与试剂的量、浓度、纯度等是否适宜？步骤及操作是否正确？）如丙酮加得太多？还是研磨不充分？或是滤液细线划得不齐、不直等问题。要鼓励学生通过讨论、分析实验中出现的现象，找出问题所在，刺激的学生解决新颖问题的能力。第三、在生物实验中培养学生的参与“问题导学”教学生物实验一般一次只安排一节课，由于时间、进度关系。许多试验材料的采集、试剂的配制都是课前由实验教师准备好了。如：高二实验六“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，色素的提取和层析液的配制都已由实验教师课前准备好。而且课堂前十到二十分钟，教师还要把本次实验的原理、实4验步骤等再强调，唯恐学生不能完成实验，达到实验目的。这样学生在课堂上的自主时间缩短，学生只能按书本规定完成剩余的步骤。在这过程中，学生完全成了不用思考的操作者。这种教学没有给学生留下积极思维的空间和时间，抑制了学生的主动性及独立思考。而现代教育理论要求教师引导学生积极参与、独立思考。因此在平常教学中，教师可结合具体实验，教学生基本的实验研究方法，弄清实验原理，自主选择合适的实验材料和方法。这样，就可使学生加深对实验全过程的认识，提高实验课的效率。如本实验可在讲色素前，预先布置学生以小组为单位，自己准备实验材料（自备叶子）。实验课开始，教师先引导学生互相比较叶子，看看哪些同学的材料更好，好在哪。然后由部分学生上讲台当众操作色素提取步骤，另部分学生配制层析液。这样通过学生的亲身参与或观看，获得感性认识、和体验。又如，例如高中生物“实验三”，洋葱根的培养就可由学生自己来完成。除了书本上的水培法培养外，也可尝试其它的培养方法或采用其它材料替代。在这过程中，学生能体会到培养洋葱根过程中应注意哪些问题，学到许多知识。第四、运用问题导学方法，培养学生设计简单实验方案的能力面对高考中的实验设计问题的题型分值越来越多，因此，就有必要继续开展一些探索性、开放性的实验，放手让学生自己设计方案，动手操作，切实提高学生的实验能力。在教学中，教师要精心设置情境，鼓励学生设计简单的实验方案，这有助于培养学生的探究能力和思维能力。在学生掌握了一定的生物学知识后，可让他们亲自设计实验。例如在了解酶的特性后，可设计实验验证酶的活性受哪些因素影响及测定唾液淀粉酶分解淀粉需多少时间。在学习了“生长素的生理作用”后，可设计能使植物弯向一侧生长的实验方案（不包括人工修剪和使用药剂）。利用书本知识结合实际，可设计实验检测附近的河水污染及空气污染情况等，在实验条件许可的情况下，都可让他们去试一试。学生自己设计实验和按书用做的感觉和效果是不太一样的。通过这些过程，既能培养他们独立且科学地思考问题的能力，又能培养他们观察、实验、思维、自学等能力，从而提高学生的科学素质。总之，高中阶段实行问题导学的可行性教学，让学生感受知识的产生和发展过程，更多地参与模拟训练，激发学生独立思考和创新意识，变学生由“学会”转向“会学”再到“创造学”，变教师“教”转向学生“学”与“创”。充分保证和拓展学生主体活动的空间，让学生在树立正确的科学观点、掌握科学方法的同时，把握解决问题的规律和思维方法，才能真正提高学生的生物学创新意识和实践能力。2010年1月12日