隨著教學改革的深入,以知識傳輸為目標的教學模式逐漸向以能力素養(yǎng)為培養(yǎng)目標的教學模式轉(zhuǎn)變。為落實能力素養(yǎng)培養(yǎng)目標,教師可以將問題導向式教學法運用到高中生物教學中,根據(jù)教學需求設計多樣化問題,引導學生探索問題,思考解決方法,以此鞏固學生的主體地位,并在探究未知的過程中培養(yǎng)學生自主學習能力、合作探究能力和問題解決能力,使高中生物課堂教學有序開展。
問題按照理解難度可分為淺層問題和深層問題。淺層問題的難度相對較低,適用于導入新知識點,提升學生自信;深層問題的難度較高,具有挑戰(zhàn)性,學生必須深入理解生物學知識點才能解決問題。為保證高中生物教學質(zhì)量,教師應糅合淺層問題和深層問題的特點,以淺層問題為切入點,樹立學生的學習自信,激發(fā)其探究熱情;隨后引入深層問題,引導學生持續(xù)、深入探究生物知識的難點,以此提升學生的思維能力。
以人教版高一生物第1章《孟德爾的豌豆雜交實驗》為例,本節(jié)課主要學習孟德爾“假說-演繹法”的邏輯思維和分離定律的含義,旨在培養(yǎng)學生用分離定律解釋遺傳學現(xiàn)象的能力。教師應立足教學內(nèi)容特點,設計淺層問題,激發(fā)學生的求知欲,為導入豌豆雜交實驗做準備。問題1:古人說“種瓜得瓜,種豆得豆”,這種現(xiàn)象在生物學中叫做什么?問題2:雜交是繁育新品種動植物的重要手段,馬和驢子雜交培育騾子;柚子、橙子、橘子雜交培育丑橘;紅花豌豆與白花豌豆雜交,豌豆花會是什么顏色?
隨后,教師引入深層問題,引導學生探討性狀分離的現(xiàn)象、原因及定律。為構建系統(tǒng)化的知識框架,教師設置問題1:孟德爾的實驗可以分為哪幾部分?各部分具有哪些作用?為讓學生深入理解分離現(xiàn)象,教師設置問題2:為什么孟德爾在實驗中要統(tǒng)計不同相對性狀的個體數(shù)量?為避免學生對分離定律實際含義的理解出現(xiàn)偏差,教師設置問題3:結合一對相對性狀測交實驗的分析圖解,推導分離定律。最后,為使學生深入理解“假說-演繹法”的內(nèi)涵,教師設置問題4:從孟德爾的整體實驗中你能學到什么?
學生在教師的引導下,循序漸進地分析融合遺傳理念的局限性,跟隨孟德爾的實驗重新經(jīng)歷分離定律的發(fā)現(xiàn)過程,為學生掌握生物遺傳規(guī)律夯實基礎。
與抽象的概念相比,生動直觀的形象往往能給人留下深刻的印象,更能激發(fā)學生的求知欲和探索欲。為此,教師應將情境教學法運用到高中生物教學中,引導學生結合教學情境內(nèi)容和自己的思考與質(zhì)疑提出不同層次的問題,學習和理解新知識,促使學生在自主探究中學習。
以人教版高一生物第4章《探究植物細胞的吸水和失水》為例,本節(jié)課主要觀察植物細胞的吸水和失水過程,為學生理解滲透作用、被動運輸概念奠定基礎。課堂上,教師根據(jù)教學目標創(chuàng)設情境,情境1:展示生活中植物吸水和失水現(xiàn)象的照片和視頻;情境2:使用多媒體設備展示肥料進入土壤后植物細胞快速失水的動畫;情境3:使用多媒體設備展示植物細胞因不斷失水導致質(zhì)壁分離的全過程。
教師組織學生將情境中所見的現(xiàn)象整理成問題。問題1:施肥過量時苗木周邊土壤仍然保留大量水分,為什么苗木根部在水中浸泡能活,但是在化肥溶液中無法存活?問題2:在哪些溶液中植物細胞會失水?哪些溶液中植物細胞會吸水?植物細胞的吸水和失水是由哪些因素決定的?問題3:既然植物栽種在鹽堿地中或鹽水中同樣會失水,為什么海水稻根部能不受鹽水影響?學生結合內(nèi)容設問,自主將教學問題轉(zhuǎn)換為學習目標,為后續(xù)深入理解滲透作用、滲透壓、被動運輸?shù)雀拍钭鰷蕚洹?/p>
學生理解新知識的過程具有漸進性,而他們的思維認知水平和能力素養(yǎng)仍處于發(fā)展階段,為避免認知的局限性阻礙學生深入理解問題,教師在構建問題導向的過程中應設計問題鏈條,以引導學生深入理解知識點。教師可以將學生分為多個小組,組內(nèi)每人負責問題鏈的一部分,共同尋找答案,解決問題。
以人教版高一生物第5章《探究酵母菌細胞呼吸的方式》為例,為讓學生通過合作探究掌握酵母菌細胞的呼吸原理和產(chǎn)物。教師可設計生物實驗,讓學生使用酵母菌、澄清石灰水、氫氧化鈉等試劑自主完成探究性實驗。教師結合實驗過程設計問題鏈條,問題1:蒸饅頭時加入酵母菌會讓饅頭松軟多孔,酵母菌也可以用來釀酒,能否以此假設酵母菌的細胞呼吸方式和產(chǎn)物?問題2:為什么要在實驗中將氧氣作為第一控制變量,制造有氧和無氧條件?問題3:假設酵母菌呼吸會產(chǎn)生酒精和氣體,如何確定氣體是否為二氧化碳?怎樣確定液體中存在酒精?問題4:實驗流程中提到要加入氫氧化鈉溶液,這是否屬于多余步驟?問題5:酒精檢測環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)有氧和無氧裝置產(chǎn)生的顏色反應幾乎一樣,怎樣證明氧氣條件與酵母菌能否產(chǎn)生酒精不存在直接關系?
教師根據(jù)問題將學生分成小組,以5人為一組,每個人負責一題。學生通過查閱書籍資料了解酵母菌呼吸檢測實驗的目的、過程和結果,并與小組成員探討解題中存在的問題,從問題出發(fā)剖析實驗設計原理,從而提升學生自主學習能力和科學探究能力。
構建以問題為導向的高中生物課堂教學,可以鞏固學生的主體地位,使其通過分析問題、探討問題解決方案等方式參與到探究式學習過程中,為學生思維能力、創(chuàng)新思維和批判性思維的發(fā)展奠定基礎。為保證問題導向式教學方法的應用質(zhì)量,教師應該根據(jù)教學內(nèi)容的特點,創(chuàng)新問題設計和導學思路,促進學生全面發(fā)展。