摘要:心理學認為,創(chuàng)設問題情境教學能夠激發(fā)學生學習興趣,使其積極主動地投入到學習中去。在生物課堂中,尋求學科教學中更深層實施情境教學的意義和創(chuàng)設問題情境的教學方式,以期在生物教學中更好地實施問題情境教學法和帶動師范生在未來的教學實踐中創(chuàng)設更加良好的問題情境,以促進更多學生的發(fā)展。
關鍵詞:生物教學;問題情境;創(chuàng)設;師專生
美國的莫里斯·L·比格指出:“教學是以‘我不知道’的導言方式或者有問題的情境,即學生面對著他們不能解答的問題的情境開始的”。弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素是從“為什么霉菌菌落周圍不長細菌”開始的,問題的解決正是思維活動的方式之一,因此,教學過程中教師應根據(jù)教學目的創(chuàng)設問題情境,逐步引導、鼓勵學生尋求問題的解決方案,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性與思維的嚴密性和邏輯性。
一、生物教學中創(chuàng)設問題情境教學的意義
(一)問題情境教學能夠培養(yǎng)學生自主學習能力
學生從初中考入師專,獨立思維能力越來越強,他們喜歡討論、探究問題的來龍去脈事物發(fā)展的前因后果。因此,要盡可能為學生動手實踐和獨立解決問題創(chuàng)造良好的條件。如可以讓學生獨立思考以下問題:1、樹苗買來時枝繁葉茂,為什么種植時要除去大量枝葉?樹苗根上總要帶一些泥土,運輸很不方便,這樣做有何意義?2、鄰居家孩子患先天性營養(yǎng)不良癥,我能幫他做什么?學生運用生物的觀點和方法分析和研究這些實際問題,利于培養(yǎng)學生自主學習能力。
(二)問題情境教學能夠培養(yǎng)學生善于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力
愛因斯坦說過“發(fā)現(xiàn)問題和系統(tǒng)闡述問題可能比得到解答更為重要”。培根說“解答十個問題不如提出一個問題”。生物學科與自然、生活聯(lián)系比較密切,是教師培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的很好的載體…。如生活中的“糖尿病”等疾病的原理、單眼皮和身高等的遺傳機制、“DNA”技術在親子鑒定中的應用、轉基因食品的安全性、禽流感等。通過創(chuàng)設問題情境,培養(yǎng)學生善于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
(三)問題情境教學能夠潛移默化地影響學生的思維
師范生目前在學校處于學生角色,需要學習有關生物學的各種知識,但是畢業(yè)后大部分從事教育行業(yè),擔任中小學教師,他們的教學方式和教學思想將不斷地影響著一方學生,他們要引導未來的學生學會學習。所以,在課堂上讓師范生擔任教師角色的教學方法就非常重要。如何在教學過程中精心創(chuàng)設問題情景,誘發(fā)學生思維的積極性;如何卓有成效地啟發(fā)引導,促使學生思維活動的持續(xù)發(fā)展等一系列的教學活動不僅關系著課堂教學效果,更是潛移默化地影響著學生未來走出校園、走上課堂的教學效果。但要注意,創(chuàng)設的問題情境一定是有效的,有效的問題情境就如同橋梁,是聯(lián)系舊知與新知的序幕;又如同路標,指引著道路與方向。有效的問題情境具備以下特征:第一,自然性。有效的問題情境可以提供豐富的學習材料和信息,有利于學生主動地探究和思考,有利于優(yōu)化學生的認知結構。第二,量力性。所創(chuàng)設的問題情境其難度應該趨向于學生思維的“最近發(fā)現(xiàn)區(qū)”,使學生可以“跳一跳摘桃子”。第三,探究性。問題情境能在學生心里造成一種“疑而未解,又欲解之”的求知狀態(tài),進而轉化為一種對知識的渴求,這種“心欲求而未得,口欲言而不能”的狀態(tài),能夠促使學生在教師創(chuàng)設的問題情境中不斷進行探索活動,使知識更好地被學生接受、內化。當然,有效的問題情境必須遵循問題設計規(guī)律及教育目的、生物學科的特點,那么如何有效地創(chuàng)設問題情境才能使課堂充滿活力呢?
二、創(chuàng)設有效問題情境的教學方式
基于對創(chuàng)設問題情境有效性的認識,結合生物學知識面廣、易于聯(lián)系實際和貼近生活等特點,在教學中常采用以下方法創(chuàng)設問題情境:
(一)充分利用教學中的靜態(tài)課程資源
高中《生物》新教材的一個重要特點就是非常重視培養(yǎng)學生的學習動力,幾乎每個新的知識點前都有探究性或驗證性實驗,還有些章節(jié)中介紹了科學家發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和驗證結論的經(jīng)典實驗,在教材的邊頁,往往還設有許多“小問題”,同時編排的還有插圖、生活現(xiàn)象、科學史話、科技熱點等。這些材料都可以巧妙地加以利用,創(chuàng)設不同的問題情境,引導學生學習、消化新知識。如第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)開始部分,教科書設計了孟德爾本人和他使用過手稿的照片,并配了這樣的一首小詩:“八年耕耘源于對科學的癡迷,一畦畦豌豆蘊藏遺傳的秘密。實驗設計開辟了研究的新路,數(shù)學統(tǒng)計揭示出遺傳的規(guī)律?!边@首小詩本身就創(chuàng)造了這樣的問題情境:孟德爾用豌豆做了什么試驗?有什么樣的結果?為什么要用八年時間?為什么要用數(shù)學統(tǒng)計方法?為什么他成功了?顯然他在試驗設計和數(shù)據(jù)處理上有創(chuàng)新,那么他的試驗設計和數(shù)據(jù)處理創(chuàng)新在哪里呢?學生想知道問題的答案,對本章內容產(chǎn)生了很大的探索興趣,因此,創(chuàng)設問題情境不僅可以順利地引入新課,更為后續(xù)學習提供了動力。
(二)重視課堂教學中動態(tài)生成的資源
課堂概念、原理等知識在動態(tài)中生成,使得課堂教學豐富精彩,在這“生成性”的教學過程之中,有兩類資源最容易創(chuàng)設問題情境。一是在學習過程中學生自發(fā)或受教師啟發(fā)對某一問題提出自己的看法,有時甚至展開激烈的討論,在這個過程中學生會生成許多問題,這些問題是學生在構建知識過程中,根據(jù)自己的已有知識形成的新問題,是教師教學設計時無法預知的問題。教師在課堂上要善于捕捉這些問題,靈活地處理,讓這種新生成的資源成為創(chuàng)設問題情境最鮮活的素材。
(三)教學設計中利用多種途徑創(chuàng)設問題情境
古希臘哲學家普羅塔戈有言:“頭腦不是一個需要被填滿的容器,而是一顆需要點燃的火把”。當一個人對事物發(fā)生興趣時就會積極主動地去探索事物中的奧秘,所以教師應努力創(chuàng)設更新穎的問題情境,點燃學生心中的“火種”。
1.讓生活和大自然走進課堂
自然界的許多變化充滿神奇色彩,蘊含著豐富的生物知識,但對學生而言卻是一個個解不開的“謎”。這些“謎”對學生有極大的誘惑力,激勵他們去探索其中的奧秘。例如,博物館廣場的DNA雕像看似像麻花卷,為什么能夠成為高科技的標志?
2.讓實驗走進學生心中
精心設計演示實驗,不僅能夠帶給學生完整的實驗過程,更重要的是可以解決學生在實驗過程中產(chǎn)生的不解和矛盾,促使學生迅速調整自己的認知結構,結合各種現(xiàn)象進行思考。例如:在學習“植物細胞吸水和失水的特性”這一內容時,可以通過設立兩組對照實驗:以新鮮植物器官(如蘿卜、馬鈴薯塊莖或白菜的葉柄)為材料,從同一個器官的同一部位上,截取下形狀、大小極為相似的四塊。首先,將其中的兩塊分別放入干燥的甲容器和已注入清水并對水位進行了標記的乙容器內。然后,將另兩塊分別放入丙和丁兩個干燥容器內,并向丁容器內的材料上撒上一層食鹽。然后引導學生觀察、記錄和分析實驗現(xiàn)象,從中領悟到植物細胞吸水和失水的特性。探究性實驗的基本環(huán)節(jié)包括提出問題、進行假設、方案設計、實驗探究、結果分析、證實或修正假設,這其中的環(huán)節(jié)都是完全開放或者部分開放的,這就很有挑戰(zhàn)性,學生喜歡動手操作并分析,在這個過程中就容易產(chǎn)生認知方面的矛盾和困惑,因此,無論是在實驗操作過程中,還是在對實驗結果的分析中,都可以給學生創(chuàng)設探究問題的情境。例如,“葉綠體中色素的提取和分離”實驗中,葉綠素的丙酮或酒精提取液在透射光下觀察時呈翠綠色,而在反射光下呈紅色(熒光現(xiàn)象)。觀察離體葉綠素時,這種現(xiàn)象是很明顯的,但在觀察葉片時,肉眼幾乎看不到熒光現(xiàn)象。這一實驗現(xiàn)象本身就構成了很好的問題情境。另外,趣味性的生物小實驗,如利用塑料可樂瓶、水草、金魚等材料制作小型生態(tài)瓶;利用雞蛋膜作半透膜設計一個滲透裝置等,這些都可有效調動和激發(fā)學生強烈的探索意識。
3.利用生物學史創(chuàng)設問題情境
美國著名的科學史家薩頓說過:“一部科學史,在很大程度上就是一部工具史。這些工具,無論有形或無形,由一系列人物創(chuàng)造出來,以解決他們遇到的某些問題。每種工具和方法都是人類智慧的結晶?!笨v觀整個生物學史,其中蘊含著大量的科學問題,生物學正是在不斷地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題中前進的。一部厚重的生物科學史為創(chuàng)設問題情境提供了信手拈來的素材。例如,在學習“光合作用”這一內容時,就可以用普里斯特利、薩克斯、恩吉爾曼、魯賓和卡門等人的有關研究過程,作為問題情境而展開,從亞里士多德對自然現(xiàn)象觀察的疑問開始,到海爾蒙特的“柳苗實驗”,再到薩克斯的經(jīng)典實驗等等,通過環(huán)環(huán)相扣的問題一步步地引導學生自然地進入探究情境。
4.合理使用現(xiàn)代教育技術手段
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)象真實地或借助媒體展現(xiàn)給學生,為學生提供了一種“替代經(jīng)驗”,彌補了各種直接經(jīng)驗的不足,讓學生從科學與藝術相融的視覺信息中感知抽象、理解復雜,使探求知識的智力過程大為簡化。例如各種生理過程、生物技術實踐模塊中的各類技術、微生物等內容都可以借助動畫、視頻文件實現(xiàn)資源共享,創(chuàng)設最真實的問題情境。創(chuàng)設問題情境的核心是問題能夠使學生心理上形成一種懸而未決的求知狀態(tài),因此需要教師進行良好的教學設計和課后反思。實際教學中,創(chuàng)設情境應根據(jù)課堂內容、學生基礎和經(jīng)驗等方面的不同,有針對性地創(chuàng)設問題情境;情境材料只是分析和討論的材料,不是基礎知識,不能“為材料而材料”,應及時引導學生對基本概念和原理進行歸納和梳理;創(chuàng)設的問題情境要有明確性等??傊?,用好問題情境,就能讓學生意識到自己擁有無窮的學習能力,在學習中找到無限的樂趣。
[責任編輯:趙興宇]