王洪鈺

高中生物新課程以提高學生生物素養(yǎng)為目標,倡導探究性學習.在課堂教學中教師要努力將教學理念轉化為教學行為,引導學生有效地進行探究性學習.問題是探究的核心,那么,問題從哪里來?情境學習理論認為,真正的、完整的知識是在真實的學習情境中獲得的,教學過程中要提供能反映知識在真實世界中的運用方式的真實情境,提供真實活動,支持學生知識的合作建構.可見問題從情境中來,創(chuàng)設問題情境,是實現(xiàn)有效探究的重要保障.筆者在近年的高中生物教學實踐過程中,積累了為學生創(chuàng)設問題情境的案例,現(xiàn)整理如下.

一、以舊推新,引發(fā)思維沖突

【案例1】 減數(shù)分裂

減數(shù)分裂是高中生物的教學重點,也是難點.如何激發(fā)學生的探究興趣?在導言中,筆者首先提出:有性生殖過程中,兩性生殖細胞是如何形成的?是否是有絲分裂?假若是,以人為例,結果會怎樣?接著,引導學生根據(jù)人的生殖發(fā)育過程,分析不同細胞的染色體數(shù)量.學生很快發(fā)現(xiàn):若通過有絲分裂形成兩性生殖細胞,精子和卵細胞的染色體數(shù)均為46條,受精后形成的受精卵的染色體數(shù)則為92條,增加了一倍.如果是這樣，那么孔子的第23代傳人體細胞染色體數(shù)將是46×223了.顯然,有性生殖細胞的形成不是通過有絲分裂.此時,學生發(fā)現(xiàn)原有的知識不能解決問題,產(chǎn)生了學習新知識的需求.筆者抓住時機追問:“要保證子代與親代保持染色體不變,關鍵是什么?”學生不難答出:“產(chǎn)生的兩性生殖細胞的染色體數(shù)減半.”“那么這樣的分裂是怎樣進行的?今天,我們將在有絲分裂知識的基礎上,借助模型和講義自主探究.”教師及時把問題交給學生,把課堂和時間讓給學生自主探究,適時給學生一些指導,最后引導學生歸納總結,構建并完善新的知識結構.這樣不僅達到了很好的教學目的，而且激發(fā)了學生學習生物的興趣.

【反思】探究性學習源于學生與學習環(huán)境的不協(xié)調,主要表現(xiàn)在學生對問題的困惑、疑慮的產(chǎn)生或新知與舊知的矛盾.教師如能及時提出問題或引發(fā)矛盾的產(chǎn)生,就能及時調動并維持學生主動探究的欲望,達成問題的解決、疑慮的消除和新舊知識矛盾的適當處理,使學生建構新的知識.

二、模擬現(xiàn)象，追尋發(fā)現(xiàn)歷程

【案例2】 “噬菌體侵染細菌”實驗

“噬菌體侵染細菌”實驗是生物遺傳史上一個經(jīng)典實驗,它不僅充分證明了DNA是遺傳物質,而且蘊含著科學家獨特的科學思維方法和事實求是的科學精神,是進行探究學習的極好案例.如何很好地利用這一實驗引導學生進行探究性學習?

筆者首先播放“噬菌體侵染細菌”的Flash動畫,引導學生觀察子代噬菌體和親代噬菌體的相似之處,引出生物的遺傳現(xiàn)象.接著,引導學生觀察實驗并思考:決定生物遺傳現(xiàn)象的是親代噬菌體的DNA?還是蛋白質?還是兩者均有?為什么?通過觀察動畫,學生很快給出了答案:是親代噬菌體的DNA決定了生物的遺傳性狀,因為親代噬菌體的DNA進入了細菌細胞中,而蛋白質外殼卻留在外面.“那么,科學家有什么證據(jù)證明只有噬菌體的DNA進入細菌,而蛋白質外殼卻留在外面?請同學們帶著下列問題,閱讀課本,尋找答案.”問題如下:（1）選擇合適的實驗材料是實驗成敗的關鍵之一,本實驗中科學家選用了什么材料?有何好處?（2）科學家用何方法進行探究?（3）用何元素標記噬菌體的蛋白質和DNA分子?為什么?（4）實驗中用了同位素示蹤法來標記噬菌體的DNA和蛋白質,為什么不直接標記噬菌體,而要先標記細菌呢?（5）攪拌離心后,上清液是什么?沉淀物是什么?為什么?（6）實驗現(xiàn)象是什么?分析實驗現(xiàn)象,如何證明DNA是遺傳物質?（7）從理論上講,標記DNA的實驗中,放射性只應出現(xiàn)在沉淀物中,實際結果在上清液中也有少量放射性;標記蛋白質的實驗中,放射性只應出現(xiàn)在上清液中,實際結果在沉淀物中也有少量放射性,如何解釋這些現(xiàn)象?（8）本實驗能證明DNA是遺傳物質,能否證明蛋白質不是遺傳物質?學生帶著明確的探究目標,在問題的引導下,運用原有知識構建新的知識.

【反思】蘇霍姆林斯基說過:“如果教師不想方設法使學生進入情緒高昂和智力振奮的內心狀態(tài),就急于傳授知識,那么這種知識只能使人產(chǎn)生冷漠的態(tài)度,而不動感情的腦力勞動,就會帶來疲倦.”教師將已知的生命現(xiàn)象借助媒體真實地展現(xiàn)給學生,引導學生仔細觀察,并適時地對現(xiàn)象提出質疑,能激活學生的探究本能,體驗豁然開朗的快樂.

三、巧聯(lián)生活，學以致用

【案例3】 酶的特性

有關酶的特性，教材是通過兩個實驗驗證的，很多教師也都是按教材講授的.實際上，這一節(jié)和實際生活聯(lián)系緊密，筆者從央視廣告中的雕牌洗衣粉引入，聯(lián)系其中的“只用一點點”，“油漬、汗?jié)n”，“溫水”等廣告詞，創(chuàng)設情景，設疑這些詞的用意是什么，從而激發(fā)學生的求知欲，緊接著引入兩個實驗.此時，學生對這兩個實驗中遇到的問題會開動腦筋積極思考，筆者此時只起引導作用.實踐證明一個人在求知欲望越大時，他的思維就越活躍，同時也就越易于接受新知.在本節(jié)課講授完畢后，筆者回歸生活，讓學生自己設計告詞，要求科學準確，讓學生感受到所學的知識與生活密切聯(lián)系，在生活中有很大的用處，這樣可以大大提高學生學習的熱情.

【反思】人遇到自己感興趣的話題時，思維會很活躍.本節(jié)從平時每個人都常接觸到的事物入手進行分析，讓學生感受到原來生活中的很多東西都蘊涵著一定的科學道理，感悟到知識的重要性.學生在獲取新知的同時獲得了很大的滿足感.這樣，既很好地達到教學目標又得到了感情的升華，體現(xiàn)了新課程的理念.

四、自主實踐,激活探究熱情

【案例4】 制作小生態(tài)瓶

制作小生態(tài)瓶的實驗是“生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性”一節(jié)的實驗,很多教師往往只講不做,或是作為驗證性實驗,放在課后做.筆者略做改進,在課前讓學生分組,利用手邊現(xiàn)有的材料,選擇小型的動植物,制作密閉的生態(tài)系統(tǒng),并觀察、記錄生物生活的情況.一周后,學生們帶著自制的生態(tài)瓶上課,介紹生態(tài)瓶的制作過程和所觀察到的結果.教師引導學生分析:生態(tài)瓶能在較長時間內不用喂食和通氧的理由是什么?為什么有的生態(tài)瓶維持時間長,有的則較短?學生從生態(tài)系統(tǒng)的成分及作用,從能量流動及物質循環(huán)的角度分析其原因,最終得出結論.

【反思】情境學習理論認為,對學習情境的設計應遵循2個指導思想,學習應在高度真實的環(huán)境中進行;學習者必須能參與實踐,在環(huán)境中能有效地與他人、環(huán)境進行協(xié)商、合作,與環(huán)境互動.生物學教學越接近大自然,越接近真實的生物,越能說明問題.因此,讓學生親自動手創(chuàng)設真實的學習情境,在此情境中體驗和探究,才能得到真實完整的基礎知識，實現(xiàn)有效探究.

綜上所述,探究情境的創(chuàng)設,有利于喚起學生探究愿望和探究熱情;有利于激發(fā)學生積極思維和開展探究行動.教師創(chuàng)設的問題情境應是真實的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的,應與學生的已有知識或經(jīng)驗以及現(xiàn)實的學習生活和學生未來的發(fā)展需求和意愿直接相關.只有在此情境中生成的問題,學生才有能力在最近發(fā)展區(qū)內進行探究,并使學生對問題保持有足夠的熱情和解決的愿望.

［責任編輯：廖銀燕］