黃惠濤

問(wèn)題是創(chuàng)造的先導(dǎo)，是思維的起點(diǎn)，具有問(wèn)題意識(shí)是人創(chuàng)新的前提和基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力幾乎是我國(guó)各科課程標(biāo)準(zhǔn)都明確提出的教學(xué)目標(biāo)。因此，在生物學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)努力培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生解決問(wèn)題的方法。

1 概念界定

1.1 問(wèn)題解決法

“問(wèn)題解決法”是一種融合教學(xué)方法與學(xué)習(xí)方法于一體的綜合方法。即以解決問(wèn)題為主要條件，利用一切推斷原理和各種方法策略進(jìn)行解決問(wèn)題的一種方法，在此之中提高學(xué)生的思維能力和學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生的知識(shí)體系進(jìn)一步的得到構(gòu)建，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力。Jackson把問(wèn)題解決法廣義地定義為在設(shè)問(wèn)狀態(tài)與解答狀態(tài)的溝谷間架設(shè)橋梁。

1.2 “問(wèn)題串”教學(xué)法

“問(wèn)題串”教學(xué)法是圍繞著探究目標(biāo)，通過(guò)設(shè)置一系列有針對(duì)性的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生反應(yīng)，教師在識(shí)別學(xué)生反應(yīng)的基礎(chǔ)上，采取有效指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生不斷達(dá)成探究目標(biāo)的一種有效方法。

可見(jiàn)，“問(wèn)題串”教學(xué)法側(cè)重于教師的問(wèn)題設(shè)計(jì)和引導(dǎo)，以問(wèn)題的主線貫穿課堂；而問(wèn)題解決法則側(cè)重于問(wèn)題的來(lái)源與解決，強(qiáng)調(diào)師生、生生的合作和自我探究。“問(wèn)題串”可以作為“問(wèn)題解決法”的一種手段和基礎(chǔ)，“問(wèn)題解決”是“問(wèn)題串”的延伸和拓展。

2 問(wèn)題的來(lái)源

通常情況下，問(wèn)題常常由教師提出，以便于達(dá)成教師認(rèn)定的教學(xué)目標(biāo)。這樣雖然從表面上達(dá)到課標(biāo)的要求，但卻忽視了學(xué)生的內(nèi)心需求和個(gè)性理解特征。問(wèn)題解決法的問(wèn)題有三個(gè)來(lái)源：① 根據(jù)課標(biāo)要求編寫(xiě)的教材所提出的問(wèn)題。這往往在旁欄思考、相關(guān)資料或課后練習(xí)中涉及，是學(xué)生必須解決的問(wèn)題，也是大多數(shù)教師必然關(guān)注的問(wèn)題。② 教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和課堂流程適時(shí)提出的問(wèn)題。這類問(wèn)題往往作為教師重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，以期引導(dǎo)學(xué)生順應(yīng)課堂教學(xué)思路，達(dá)成課堂教學(xué)目標(biāo)。這種情況下，學(xué)生的思維基本上處于教師的控制之中，學(xué)生也常常處于被追問(wèn)的狀態(tài)。③ 學(xué)生根據(jù)自身對(duì)教材內(nèi)容的理解所提出的問(wèn)題。這類問(wèn)題可能天馬行空，可能低級(jí)可笑，也可能是教師并不關(guān)注的問(wèn)題，但這些問(wèn)題恰恰是學(xué)生內(nèi)心的困惑，是不解決不得心安的障礙。

3 問(wèn)題解決的策略

3.1 根據(jù)現(xiàn)狀，啟發(fā)學(xué)習(xí)者提出問(wèn)題

這里的“現(xiàn)狀”是指學(xué)生面臨的教材、教師創(chuàng)設(shè)的情境、師生操作的實(shí)驗(yàn)、學(xué)生的生活實(shí)際、生物科學(xué)史實(shí)等。面對(duì)這些素材，不同的學(xué)生會(huì)有不同的問(wèn)題。教師要求學(xué)生以書(shū)面的形式整理出問(wèn)題，由課代表進(jìn)行統(tǒng)整，反饋給教師。例如，在學(xué)習(xí)“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成”一節(jié)內(nèi)容時(shí)，學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)，提出了如下問(wèn)題：

（1） DNA有兩條鏈，每條鏈都是模板鏈嗎？

（2） RNA聚合酶也是蛋白質(zhì)，它是怎么產(chǎn)生的？

（3） mRNA轉(zhuǎn)錄過(guò)程中與DNA間堿基結(jié)合又釋放是為了什么？

（4） 轉(zhuǎn)錄時(shí)只需要RNA聚合酶這一種酶參與嗎？

（5） rRNA的作用是什么？

（6） RNA是新合成的，那如果原有RNA的話，與之有關(guān)嗎？

（7） 所有生物體內(nèi)都含有RNA嗎？

（8） tRNA只需兩端發(fā)揮作用，為何會(huì)折疊成葉形？

（9） 核糖體與RNA的關(guān)系是什么？

（10） A、U、G、C怎么互補(bǔ)配對(duì)？

（11） tRNA上的堿基與mRNA上的密碼子如何配對(duì)？

（12） 密碼子表中的起始和終止是什么意思？

（13） 合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”和“工人”分別是指什么？

（14） 核糖體讀取mRNA的密碼子時(shí)，為什么還要到tRNA上去（已結(jié)合了氨基酸）？

（15） 若提供一段mRNA堿基序列AGCAUGCGUUAA，是AGC、AUG、CGU、UAA對(duì)應(yīng)尋找，還是AGC、GCA、CAU……對(duì)應(yīng)尋找？

（16） RNA上堿基序列與蛋白質(zhì)氨基酸順序有聯(lián)系嗎？

（17） 形成的多肽鏈?zhǔn)欠駷榈鞍踪|(zhì)？

（18） 轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)的合成有關(guān)系嗎？有先后順序嗎？

（19） DNA中堿基數(shù)量與蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)量之間存在什么關(guān)系？

（20） 原核生物也是這樣進(jìn)行蛋白質(zhì)合成的嗎？

教學(xué)目標(biāo)始終是課堂教學(xué)的方向指引，對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題，教師應(yīng)當(dāng)以此為依據(jù)進(jìn)行統(tǒng)整歸類，并對(duì)提問(wèn)學(xué)生作出相應(yīng)的判斷，以使課堂教學(xué)時(shí)引導(dǎo)更準(zhǔn)確。

上述案例中，問(wèn)題5、6超過(guò)了目標(biāo)要求，不需要學(xué)生掌握，教師可以課后單獨(dú)與提問(wèn)學(xué)生交流，助其解惑，并要求學(xué)生首先關(guān)注學(xué)習(xí)目標(biāo)的要求，在達(dá)成的基礎(chǔ)上再深入思考。問(wèn)題7也與本課主題無(wú)關(guān)，但是涉及到學(xué)生對(duì)遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)，體現(xiàn)了學(xué)生先前知識(shí)基礎(chǔ)的薄弱，教師應(yīng)在課前單獨(dú)給予解答，以鞏固所學(xué)知識(shí)。問(wèn)題15、19屬于應(yīng)用層次，是解題中常出現(xiàn)的難點(diǎn)問(wèn)題，課堂教學(xué)時(shí)應(yīng)作重點(diǎn)剖析。問(wèn)題18、20具有相關(guān)性，且是對(duì)教材內(nèi)容的補(bǔ)充，說(shuō)明提問(wèn)者在思維層面上了一個(gè)臺(tái)階，可在本課最后作為提升思維進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。其他問(wèn)題屬于一般知識(shí)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)分析梳理，圖形認(rèn)識(shí)與比較可以輕松解決。

3.2 問(wèn)題解決的策略

授課過(guò)程中，關(guān)注學(xué)生所提出的問(wèn)題，在理清知識(shí)的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)當(dāng)有策略地解決學(xué)生所提問(wèn)題，在解惑的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和合作能力。

3.2.1 自我理解與合作解決

通過(guò)對(duì)教材內(nèi)容的梳理、分析，學(xué)習(xí)者預(yù)習(xí)一般性問(wèn)題時(shí)的困惑能夠及時(shí)得到解決。如上述案例中的問(wèn)題1、2、3、8、10、11、12、13、16、17等。而問(wèn)題15則需要學(xué)生互相討論，明確首先確定起始密碼子位置，然后才可以每3個(gè)堿基作為一個(gè)密碼子整體順應(yīng)尋找。

3.2.2 通過(guò)比較解決問(wèn)題

在學(xué)習(xí)“DNA重組技術(shù)的基本工具”時(shí)，有學(xué)生提出：DNA連接酶與DNA聚合酶都有形成磷酸二酯鍵的作用，那兩者有何區(qū)別？筆者展示了DNA復(fù)制時(shí)的過(guò)程圖，讓學(xué)生與重組質(zhì)粒的形成圖相比較，學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)：DNA聚合酶發(fā)揮作用需要模板鏈，需要引物，它是把游離的脫氧核苷酸一個(gè)個(gè)地連接起來(lái)形成片段；而DNA連接酶可以直接連接兩個(gè)DNA片段，不需要模板和引物。

3.2.3 通過(guò)活動(dòng)解決問(wèn)題

對(duì)很多生物學(xué)概念的理解，教師的講述和討論難以湊效，可以通過(guò)活動(dòng)體驗(yàn)讓學(xué)生有更多的感悟。例如學(xué)習(xí)“DNA重組技術(shù)的基本工具”時(shí)，有學(xué)生提出：① 基因工程中對(duì)目的基因和運(yùn)載體的切割是否只能使用同一種限制酶？② 限制酶是如何識(shí)別和剪切DNA序列的？③ 目的基因插在哪兒都可以嗎？這類問(wèn)題看上去可以講清，實(shí)際上學(xué)生還是在云里霧里。筆者設(shè)計(jì)了相關(guān)的活動(dòng)，改編了教材中“重組DNA分子的模擬操作”，重新設(shè)計(jì)了運(yùn)載體和目的基因的堿基序列，提供了可以切成相同黏性末端的兩種限制酶，結(jié)果在活動(dòng)中學(xué)生花樣百出。教師要求通過(guò)找錯(cuò)誤，分析討論，進(jìn)一步明確了學(xué)生對(duì)回文序列的認(rèn)識(shí)，確定限制酶的切割位點(diǎn)，明確不能破壞運(yùn)載體的復(fù)制原點(diǎn)、標(biāo)記基因等核心部位，必須防止切割部分的自身環(huán)化等，所以應(yīng)當(dāng)根據(jù)需要選擇相應(yīng)的限制酶。

3.2.4 補(bǔ)充背景資料解決問(wèn)題

教材對(duì)生物學(xué)史高度濃縮，不可能面面俱到，也恰恰是因?yàn)檫@樣，給學(xué)生產(chǎn)生了更多想象的空間或思維的難點(diǎn)。例如，在學(xué)習(xí)“孟德?tīng)柕碾s交實(shí)驗(yàn)”時(shí)，學(xué)生問(wèn)了幾個(gè)看似無(wú)聊的問(wèn)題：① 孟德?tīng)枮槭裁磿?huì)想到用豌豆做實(shí)驗(yàn)？② 孟德?tīng)栮P(guān)于一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳現(xiàn)象作出了4點(diǎn)假說(shuō)，這是如何產(chǎn)生的？③ 孟德?tīng)枮槭裁磿?huì)想到用“假說(shuō)-演繹法”來(lái)解決生物學(xué)問(wèn)題？④ 達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)中物種多樣性與融合遺傳的思想相悖，急需科學(xué)的理論支撐，孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)了自由組合定律為什么沒(méi)有幫助他？……特別是問(wèn)題②，很多教師也不明所以，常一筆帶過(guò)，直接呈現(xiàn)出孟德?tīng)柕?點(diǎn)假說(shuō)，又或者以孟德?tīng)柼貏e聰明打個(gè)哈哈，事實(shí)上，這都是有原因的。這些解釋自然不能讓學(xué)生釋疑，更不利于學(xué)生思維和興趣的培養(yǎng)。筆者在教學(xué)中，補(bǔ)充了孟德?tīng)枙r(shí)代的科學(xué)背景：大量科學(xué)家在從事雜交實(shí)驗(yàn)，期望找到育種的新品種，用豌豆作實(shí)驗(yàn)，已有奈特發(fā)現(xiàn)了性狀分離的現(xiàn)象，只是他沒(méi)有從數(shù)學(xué)的角度進(jìn)行深入分析，而與之錯(cuò)過(guò)。補(bǔ)充了孟德?tīng)柕那髮W(xué)經(jīng)歷：他大學(xué)期間主攻數(shù)學(xué)和古典哲學(xué)，因而，笛卡爾關(guān)于“假說(shuō)-演繹法”的哲學(xué)思想雛形為孟德?tīng)柕某晒Υ蜷_(kāi)了一扇窗；進(jìn)入維也納大學(xué)之后，他又師從著名的數(shù)學(xué)家依汀豪生，打下了深厚的數(shù)學(xué)功底，這使得他在研究過(guò)程中，具有強(qiáng)烈的數(shù)學(xué)思想和方法。補(bǔ)充了孟德?tīng)栆簧ぷ鞯纳矸荩核鳛樾薜涝旱脑洪L(zhǎng)，在神學(xué)和科學(xué)之間存在著矛盾，所以他僅僅是在論文中指出通過(guò)自由組合的方式，后代可以出現(xiàn)多種多樣的表現(xiàn)型，這似乎是一種暗示，也有不得已的苦衷吧。

3.2.5 通過(guò)實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題

生物學(xué)就是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。學(xué)生的問(wèn)題常?？梢酝ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)去探究，去發(fā)現(xiàn)新的結(jié)果并提出新的問(wèn)題，這才是創(chuàng)新的良性循環(huán)。如在學(xué)習(xí)“染色體變異”時(shí)，有學(xué)生提出：秋水仙素既能引起基因突變，又能引起染色體變異，這與秋水仙素的濃度有關(guān)，還是與作用時(shí)間有關(guān)？這個(gè)問(wèn)題給了實(shí)驗(yàn)很好的契機(jī)。筆者鼓勵(lì)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，因?yàn)榛蛲蛔冸y以觀察，建議學(xué)生不妨細(xì)化實(shí)驗(yàn)?zāi)康模纾翰煌瑵舛鹊那锼伤貙?duì)染色體變異的影響。通過(guò)顯微觀察，比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)論文。類似的例子很多，如觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象時(shí)，為什么要用洋蔥外表皮？酵母細(xì)胞的固定化形成的凝膠珠與酵母菌的活性有關(guān)嗎？……生物學(xué)教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生更多地走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，提升科學(xué)素養(yǎng)，啟迪創(chuàng)新思維。