問題對于學習動機的激發(fā)、意義的建構、知識的生成和創(chuàng)新以及應用技能的培養(yǎng)都具有無可替代的價值。在課堂教學中教師只有精心設計,設置問題情境,才能更好地激活學生的思維,進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維,使學生在遇到問題時,能從多角度、多側面、多層次、多結構去思考,去尋找答案。
1 設計有效問題。培養(yǎng)學生思維的獨特性
要提高學生解決問題的能力,教師首先要鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題,引導學生創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問題。在生物學教學中,教師要善于創(chuàng)設良好的教學氛圍,啟發(fā)學生通過思考一些目的明確、難易適度的問題培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)的興趣,讓學生有條件、有可能將已掌握的知識經驗與將要學習的知識聯(lián)系起來思索、探究、解決,從而學會由大到小、由粗到細、由表及里逐層深入地發(fā)現(xiàn)問題。
例如在“環(huán)境保護”一節(jié)的教學中,教師向學生展示以下一段關于環(huán)境污染中“酸雨”問題的背景材料,讓學生發(fā)現(xiàn)并設計提出問題:酸雨是指pH小于5.6的雨、雪、霧、雹等各種大氣降水,它是大氣污染的一種表現(xiàn)和標志。在工業(yè)生產中燃燒化石燃料、金屬冶煉等,向大氣排放大量的二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物,逐步轉化為碳酸、硫酸、硝酸等,跟雨水等結合生成酸雨。酸雨中含有多種無機酸和有機酸,其中硫酸和硝酸占90%以上。酸雨的危害很大,人體若吸人硫酸霧的微粒,可引起喉水腫、聲帶痙攣,導致窒息,還可引起肺水腫、肺硬化,最后可能死亡。1952年12月5~8日,發(fā)生在英國倫敦的煙霧公害事件,短短4天內死亡近4000人,事件后的2個月中又陸續(xù)死亡了8000多人。
通過分析材料中有關酸雨的成因和危害,學生會發(fā)現(xiàn)并提出基礎性問題如:①什么是酸雨?②酸雨是怎樣形成的?③怎樣減少酸雨的危害?提出發(fā)展性問題如:④可以通過尋找減少燃料的方法來減少酸雨嗎?如何減少來自發(fā)電站、汽車等方面的空氣污染?在進行這方面的工作時會遇到哪些困難?⑤如何通過中和酸來處理酸雨?中和酸方面會遇到哪些問題?在這一過程中教師的適時恰當引導,對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維具有很重要的作用,因此,在發(fā)現(xiàn)和設計相關問題時,教師應注意做好以下幾點。
1.1 教學問題設計要“趣”,激發(fā)學生思維的積極性
教師在課堂教學中針對高中生物的教學內容,適當?shù)匾胫庇^材料或軼聞趣事或謎語來設計新穎有趣的問題,可以使學生處于一種積極興奮狀態(tài),這樣學生思維的積極性就能充分調動起來,并進一步主動地去探索尋求答案。
例如:“植物的個體發(fā)育”一節(jié),子房的各組成部分發(fā)育成果實的各組成部分的問題看似簡單,但是不注意觀察和不善于聯(lián)系的學生往往一時半會兒記不清楚,教師可在上課時先讓學生猜謎語:“麻屋子,紅帳子,里面住著白胖子”描述的是什么?然后提問:“麻屋子、紅帳子、白胖子”分別指的是花生的哪一部分,是由什么發(fā)育來的?怎樣發(fā)育來的?由于問題的趣味性很強,容易引起學生濃厚的學習興趣,從而提高了聽課的效果。教師還可把準備好的花生果實發(fā)給學生,讓他們直接真切地去感受果實和種子的結構關系,再要求學生把它們的發(fā)育過程回憶一遍。這樣知識的掌握就輕松愉快。
1.2 教學問題設計要“巧”,激發(fā)學生思維的靈活性
“讀書無疑者,須教有疑;有疑者,卻要無疑。”因此教師在課堂教學中要善于尋找最佳時機,在學生思維容易堵塞的地方巧妙設疑,創(chuàng)設“憤”、“悱”情境,以激發(fā)學生思維的靈活性,然后開通思路,釋疑解惑。
例如:在復習“生物的發(fā)育”一節(jié)時,教師先引導學生回顧概念“受精卵是一個細胞。這個細胞經過細胞分裂、組織分化和器官形成,直到發(fā)育成性成熟的個體,這就是生物的個體發(fā)育。”然后提問:高等植物和高等動物個體發(fā)育都是從受精卵開始的,這種說法對嗎?學生多數(shù)都不假思索地答“對”。此時教師進一步設疑:雄蜂個體發(fā)育的起點是什么?月季在進行營養(yǎng)生殖直接產生新個體時,個體發(fā)育的起點又是什么呢?
1.3 教學問題設計要“精”,激發(fā)學生思維的層次性
教學問題設計的“精”是指教師在設疑時圍繞中心、總體設計,在“關鍵”(即教學的重點和難點)處設疑,決不隨心所欲在不重要的地方胡亂設疑。創(chuàng)設的問題要小而具體,講究過程、不重結論,具有可思性。只有這樣,才能引導學生在積極的思考探索中理解知識,把握重點,體味思路,突破難點,激發(fā)學生思維的層次性。
例如:在“個體發(fā)育”一課內容結束后,為了鞏固重點知識和及時了解反饋信息,教師可步步設問:個體發(fā)育的起點終點是什么?過程怎么樣?動植物個體發(fā)育的過程有何差異,胚、胚胎、胚乳、胚囊、囊胚如何區(qū)別?胚的發(fā)育和胚的萌發(fā)營養(yǎng)由誰供應?通過教師質疑、學生答疑、教師評價,既明確了動植物的個體發(fā)育的過程、相關的區(qū)別、聯(lián)系等重點內容,又培養(yǎng)了學生思維的層次性。
2 引導解決問題。培養(yǎng)學生思維的深刻性
有了問題,不能被動地等待他人把結論告訴自己,而要自己先認真思考,主動地去分析解決并有效地組織語言進行問題回答。教師在引導學生分析問題時,不應只是“授之以魚”,而應“授之以漁”,教給學生思維的方法,如前后聯(lián)系法、比較分析法、由表及里法、假設推理法、掌握規(guī)律法。正如上例中的發(fā)展性問題第④題,學生通過分析得出以下一些認識。①煤和石油中含有硫,當這些燃料燃燒的時候,硫就會轉化為二氧化硫,二氧化硫與空氣、其他污染物以及水反應形成硫酸,硫酸使酸雨呈酸性。②發(fā)電站和汽車燃燒燃料還會產生氮的氧化物,氮的氧化物也有助于酸雨的生成。③通過降低能耗可以減少空氣的污染,降低能耗意味著減少不必要的燃料的燃燒。④隨著工農業(yè)、電子信息工程、生物學工程的發(fā)展和旅游、交通運輸?shù)确矫娴陌l(fā)展,用電量和運輸汽車的數(shù)量會呈不斷上升趨勢。⑤-應考慮采用無污染的能源來發(fā)電和采用污染少運輸量大的運輸工具。教師要引導學生分析這些建議的利弊和可操作性,培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新思維能力。
在課堂教學中,學生通過創(chuàng)造性的分析過程后,如何組織合適的語言進行回答,同樣是培養(yǎng)學生思維的過程。教師的教學語言講求形象、生動、精練、幽默、富有啟發(fā)性,學生的回答應該是在認真思索后,抓住中心、突出重點、舍棄無關的材料,恰如其分地組織語言,做到主次分明,簡明扼要,具體完整,促進學生更加積極主動地思考問題。在課堂教學中師生雙方的語言交流上應該做到以下幾點。
2.1 規(guī)范準確,富有科學性的教學語言
科學知識的傳授和掌握,必須借助于科學的語言來表達,因此教學語言必須要做到規(guī)范和準確。教學語言的規(guī)范要求教師講課時發(fā)音要正確,語句要合乎語法修辭,盡量用普通話;要求圍繞中心,句句緊扣,層次清楚,重點突出,具有嚴密的邏輯力量;要求遵循規(guī)律,論證嚴密,立論有據(jù),不以偏蓋全。教學語言的準確,要求教師選字用詞要科學無誤,不含混、不糊涂、不模棱兩可,尤其是對基本概念、原理、規(guī)律、結論等務要科學準確。
在“質壁分離的現(xiàn)象和原因”教學中,教師在概括時就要特別注意教給學生用科學的語言準確地描述:“質壁分離現(xiàn)象是指具有大液泡的植物活細胞在外界溶液濃度大于細胞液(不叫液泡液)濃度時,發(fā)生滲透失水,而出現(xiàn)原生質層(不是原生質或細胞質)與細胞壁分離的現(xiàn)象。原生質層由液泡膜(不是核膜)、細胞膜、兩膜之間的細胞質構成,是一層選擇透過性膜(不完全等同于半透膜)。質壁分離的內因是原生質層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性。”
2.2 生動形象,富有直觀的教學語言
教學語言的生動性,要求教師表達時富有情趣,善于使用一些成語、典故、比喻和穿插一些風趣機敏的話,以增添語言的感染力和情感色彩。教學語言的形象性,要求教師表達時善用形容、比擬,繪聲繪色,充分發(fā)揮語言的直觀性和形象感以喚起學生的表象,使學生容易理解學習的內容。
在“微生物代謝”教學中,關于初級代謝產物和次級代謝產物,教師可引導學生理解總結出“初級產物小分子、無特異、自身生長不可少;次級產物大分子、有特異、自身生長非必需,屬他共有四個素(指,抗生素、激素、毒素、色素)”,再聯(lián)系當代中學生要抵抗反擊黃賭毒進行世界觀教育并總結為抗擊毒色。
2.3 充滿情感,富有節(jié)奏感的教學語言
教學語言的情感是指教師在深刻體會教材的思想內容后發(fā)自內心的飽含熱情的真情實感。富有情感表現(xiàn)力的教學語言能引起學生的共鳴,起到“潤物細無聲”的潛移默化的效果。教學語言的節(jié)奏,是指由教師內心的情感引起語言快慢急緩的變化,并和語言的輕重強弱、語句的斷連疏密、語氣語調的剛柔抑揚有機結合,融為一體。
在學習“動物個體發(fā)育”時,聯(lián)系聽到較多的自殺事件對學生進行珍愛生命的教育,不但能激起學生的聽課熱情而且有助于珍愛生命意識的加強?!耙粋€生命的孕育誕生要經過十月懷胎的胚胎發(fā)育過程,一朝分娩后要經過嬰兒期、幼兒期、童年、少年、青年、要經歷幼兒園、小學、初中、高中、大學,父母親不知要傾注多少心血,費多少神力。親朋好友,各階段的老師是那么的關心愛護我們。同學能健康成長生活在幸福之中是很不容易的,每一個人都要感謝父母給予生命,感謝老師給予智慧,每一個同學都要珍愛自己的生命,不能碰到一點困難就不負責任地幼稚地結束自己的生命?!?/p>
3 優(yōu)化教學策略。培養(yǎng)學生思維的靈活性
在課堂教學過程中,教師在引導學生分析問題時,教給學生解決問題的辦法,達到實現(xiàn)教學目的、完成教學任務的手段。檢驗教學方法是否優(yōu)化的重要條件是看教學方法和教學效果是否達到高度統(tǒng)一。教學方法是多種多樣的,如講授法、談話法、演示法、實驗法、練習法,自學輔導法、嘗試教學法、情境教學法、程序教學法、范例教學法、發(fā)現(xiàn)法等。每一種教學方法能否發(fā)揮出應有的功效,關鍵取決于教師如何選擇和運用它。
3.1 選用能達到教學目的的教學方法
對于高中生物教學來講,核心任務就是培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。在教學過程中,以學生素養(yǎng)提高為核心任務的教學,需要教師選擇和運用與教學目的和任務相適應的教學方法。例如:傳授新知識時,要充分發(fā)揮講授法、談話法、討論法的效用;培養(yǎng)技能技巧時,則要選用練習法、實驗法等。其次,教學方法的選擇還要把握好不同教學內容的性質和特點,把握好每節(jié)課的重點和難點。例如:重在概念理論性總結的知識內容多采用講授法,而重在過程探索性的知識內容則采用實驗、演示與講解相結合的方法。
關于“發(fā)酵工程”中味精的生產過程為例,讓學生首先分析思考要生產谷氨酸需要解決哪些問題,然后讓學生嘗試設計一個發(fā)酵的裝置;也可以讓學生根據(jù)教材中發(fā)酵裝置圖,分析討論發(fā)酵裝置中各個部分的原理及作用。前者類似于對技術的創(chuàng)造發(fā)明過程,適合于能力較強的學生,可采用引導探究的方法;后者類似于對一項新技術的理解過程,難度相對較小,適合基礎相對薄弱的學生,可采用討論法。這兩種方法誰優(yōu)誰劣很難說,但對具體情況,卻有合適與否之分,對于基礎與能力均較弱的學生而言,采用前一種方法顯然是難以收到理想效果的,學生的思維活動也難以開展起來。
3.2 選用能取得最佳效果的教學方法
有效的教學方法還應選用能取得最佳效果的教學方法。高中生物學科作為一門科學課,學生思維的積極程度是決定了選用的教學方法是否能夠達到最佳效果。學生是學習的主體,不論采用什么教學方法,都應該有學生積極主動的參與,這種參與應以思維的參與為核心標準,課堂上看似熱鬧非凡,學生個個參與,而學生只是一種形式上的參與,思維活動停留在淺層次上,這樣的參與是低效或無效的,這樣的課堂教學也不會是有效的。反之,有些課堂學生看似沒有太多形式上的參與,但卻在積極地進行深層思考,有其思維的參與,這樣的教學才是高效的。
例如在“伴性遺傳”的學習時,教師也可以有兩種基本的方法:一是先給出學生伴性遺傳的具體實例,讓學生結合學過的遺傳規(guī)律的相關知識,分析其可能的原因,揭示其本質;二是首先給出性染色體及性染色體上的基因,然后要求學生分析這些基因可能怎樣傳遞,基因的這種傳遞使后代的性狀遺傳可能表現(xiàn)出什么樣的特點和規(guī)律。第一種方法采用的是分析歸納的思路,第二種方法采用的是演繹推理的思路,兩種方法都是科學研究的重要方法。對學生能力的發(fā)展各有側重。因此,有效的教學應該是各種教學方法的優(yōu)化與有效組合,應該與特定的教學目標、教學內容、教師個性特點以及具體的教學環(huán)境相適合。