[在设问情景中学习生物科学]

　　摘要　叙述了生物教学中运用目标设问教学策略，科学合理地设置问题情境，引导学生思考分析问题，组织学生开展探究学习的具体做法。 　　关键词　设问教学　问题情境　生物学教学
　　中图分类号　G633.91　文献标识码　B
　　
　　发展科学探究能力，初步学会分析问题，阐明与研究该问题相关的知识，是普通高中生物课程标准的基本要求之一。这就要求生物学教师在组织教学设计时能够充分地安排系列问题学习情境，使学生在若干的问题串中逐渐认识问题、探究知识重点，破解知识难点。近年来，笔者在运用自行创立的目标设问教学策略组织生物学教学的过程中，经过精心编制的问题情境组织教学活动，基本实现了这一新课程理念。目标设问教学策略的一般教学步骤为：课前预习一尝试问题一课堂示标一设置问题一课堂预习一学生讨论一学生分析一检测反馈。这一教学策略从根本上改变了“教师讲得多，学生被动听”的传统满堂灌课堂教学形式。只要教师备课时根据课文内容精心设计安排问题情境，学生就能在探究解决系列问题的学习过程中，主动地研究问题，分析问题，提示问题的本质属性，从而养成善于质疑的思维习惯，获取系统的生物科学知识。具体的设问情境主要有以下五种情况。
　　
　　
　　1　充分使用教材中的问题
　　
　　在现行人教社编写的普通高中生物教科书中，几乎每节内容都编排了节首的“问题探讨”，多数内容中都穿插了“思考与讨论”。在教学活动过程中，倘若教师能够对这些问题进行合理的组织，引导学生思考其中的问题，必将对学生起到承上启下，或前呼后应，或求解新知的启迪作用。
　　例如人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修3《稳态与环境》中“群落的演替”中“问题探讨”关于“喀拉喀托火山爆发”内容如下：1883年8月7日，印度尼西亚喀拉喀托火山爆发，炽热的岩浆滚滚而出，所到之处生物全部死亡，成了一片裸地。几年之后，地面上稀稀疏疏长出了小草，还出现了一种蜘蛛。到了1909年，已有202种动物生活在这块新的土地上了。1919年已有动物增加到621种，1934年增加到880种。在此期间植物逐渐繁茂起来，形成了小树林。讨论：①生物是如何一步步地定居在新土地上的?②这一地区有可能恢复原来群落的结构吗?就这一“问题探讨”所列的问题，学生预习时不一定能完全回答清楚，但通过这样一组问题的引入，必将激起学生对课文内容学习的好奇和渴望，从而促使学生潜心思考学习教材的相关内容，提高学生学习的积极性和源动力。
　　又如人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修3《稳态与环境》中“细胞生活的环境”一节中，在介绍了组织液、血浆、淋巴后，教材设计了这样一组“思考与讨论”题：①为什么细胞外液是细胞直接生活的环境?②组织液、血浆和淋巴有什么异同?③组织液、血浆和淋巴之间有什么内在联系?能不能说全身的细胞外液是一个有机的整体?教师通过组织学生思考分析这些问题，一方面加深了对细胞外液概念的内涵和外延的整体把握和认识，另一方面又为深入学习后续的内环境、细胞外液的成分等知识导出了引线。
　　
　　2　依据图表，设定问题情境
　　
　　为了说明知识的内在联系和知识体系，教科书中穿插了很多图表，这些图表包含了大量的信息，如果教师上课时简单地讲述图表，学生常常会听之乏味，效果甚微。倘若能够根据图表设计若干思考问题，不但能够引起学生的思维振荡，还能加深对所学知识的理解和消化。
　　例如同绕人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修3《稳态与环境》中图5-5“某陆地生态系统的食物网”。设计如下问题：①图中的食物网中有几条食物链?②鹰占有几个营养级?③如果大量捕杀食虫鸟，将会怎样?④蛇与青蛙是属于什么关系?⑤这个食物网抵抗外界干扰的能力如何?通过这些问题的思考和解答，学生对食物网的基本情况就会更清楚了，更为重要的是帮助学生进一步认识了课文中提出的一些关于食物网的基本观点。
　　又如围绕人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修3《稳态与环境》中图5―8“赛达伯格湖的能量流动图解”。首先，将图中的数据转换为表格(表1)。
　　并设计如下问题如下：①由图中箭头方向说明了能量流动具有怎样的规律?②由生产者流入植食性动物和植食性动物流入肉食性动物的能量比例分别为多少，揭示了怎样的特点?③生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律?为什么?通过上述问题的探究解惑，学生对能量流动的一般规律也就迎韧而解了。
　　
　　3　在解剖知识时，设置问题
　　
　　在优秀教师那里，学生学习的一个突出特点，就是他们对学习的对象采取研究的态度。在普通高中生物教科书中，有些基本的理论知识或概念部分，叙述时都比较琐碎或单调，学生在学习这部分知识时也比较机械，甚至不能被有效地消化吸收。假如教师在编排教学设计时有意识地安排一些问题并转换成一些习题形式，学生在自主预习时就能够具有针对性和方向性。
　　例如学习人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中“细胞中的无机物”一节时，围绕“细胞中的水”设计如下的思考题：①水与生命的关系怎样?②生物缺水会怎样?③水在细胞和生物体的含量怎样?④水的存在形式怎样?⑤不同形式的水在细胞内的比例怎样?分别有何作用?同时列出一组相关的填空类习题，让学生在思考上述问题后解答：
　　水是构成细胞的重要____________________，一般地说，水在细胞的各种化学成分中含量____________________。生物体的含水量随着生物种类的不同____________________差别，生物体在不同的生长发育期，含水量____________________。水与细胞内的其他物质结合，叫做____________________。细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做____________________。____________________是细胞内的良好溶剂，____________________是细胞结构的重要组成部分。
　　如学习人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》中“染色体变异”一节，对第一个知识点“染色体结构的变异”设置如下问题：①染色体变异有哪几类?②染色体结构的变异有哪几类?③染色体结构的改变为什么会产生新的变异?④染色体结构的变异有何缺点?同时配合如下填空习题：
　　染色体变异可分为____________________和____________________两类。染色体结构的变异可分为____________________、____________________、____________________和____________________四类。染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的____________________发 生改变，从而导致性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是____________________的，有的甚至会导致生物体____________________。
　　这样，学生在课前和课堂预习教材及师生分析探究活动的过程中，紧紧围绕深入浅出的问题串，一边思考问题，一边解答习题，从而使学生既有预习的导向性，更有学习的重点和方向，使所学的相关知识点内容记忆更持久，理解更深刻。
　　
　　4　在讨论分析后提出疑问
　　
　　教师不仅要向学生揭示教材的实质，而且要教会学生思考，使他们也能够独立地、依靠自己的努力做出同样详细的解释。在生物学知识体系中，有些知识的学习是比较抽象和枯燥的。经过一堂课上师生或生生间的分析讨论，在进行知识归纳总结时，一部分学生可能对于部分知识的认识可能还知之不清或不甚理解。在这种情况下，就需要教师在课堂教学时专门安排时间让这部分学生大胆地提出疑问，从而请其他学生帮助这类学生来一起分析探究，直至搞懂弄通为止。
　　如在学习人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中的“光合作用的过程”时，由于学生缺乏相应的有机化学基础知识，且教材对相应的知识内容浓缩较多，叙述跨度较大，学生普遍感到光反应和暗反应的过程不易理解，更难将两者结合起来解决具体问题。这时，学完教材内容后，教师要充分安排时间，让学生相互之间对所学内容进行讨论交流，并鼓励学生提出自己的疑难问题。有的学生会问：①[H]怎能成为活泼的还原剂?是怎样还原CO2成为糖类的?②[H]还原CO2：成糖类(CH2O)后原子的数量不平衡?③有的C3怎会形成C3的?④从光合作用的化学反应式来看，产生的OO2中的氧原子不是全部来自H2O的?⑤H2O的光解和CO2的固定需要酶吗?……
　　又如在学习人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中的“有丝分裂的过程”时，由于学生往往从平面角度理解有丝分裂，较难将细胞以立体空间的角度来认识，故在学习这部分知识后。同样会提出各种疑难问题。这时，教师要让学生大胆地质疑和暴露自己，如：①分裂间期的一条染色质，为什么到了分裂前期就成为两条姐妹染色体?②为什么分裂前期核仁解体、核膜消失，到了分裂末期又重新出现了?③染色体散乱地分布在细胞中，形态比较稳定、数目比较清晰，这时为什么称为分裂中期?④为什么有丝分裂产生的两个仔细胞中染色体形态和数目与亲代细胞相同……
　　在这种情况下，教师要善于把握学生学习后生成的问题契机，并努力引导学生在识图、读图的过程中，通过其他同学的真知酌见，来帮助“问题学生”理解问题、解决问题，从而实现课堂教学目标的全面完成。5在反思总结中设问求解
　　在生物学知识体系中，有些知识具有事物规律的普遍性，有些知识还有其本身的特殊性。知识的思维定势常常使学生只能认识一些表面现象，从而使所学知识单调或生硬，甚至导致知识的负迁移，妨碍学生对知识体系的重组和建构，影响想象的思维空间。
　　如在学完了人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中“细胞的能量‘通货’――ATP”一课内容后，根据学生课前、课堂预习及上课时的分析体会，请邻近座位的同学相互交流讨论所学内容，并鼓励学生大胆地质疑提问，提出异议。这时，细心钻研的学生可能会提问(如果没有学生提问，则教师应该顺水推舟地提出问题让学生思考再讨论分析)：教科书P89第三自然段第一句话，细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的，①这里的‘绝大多数’是指什么意思?②这个问题又告诉了我们什么道理?③今后的学习要注意什么问题?在学生广泛讨论的基础上，自然地认识到了学习过程中要注重知识的前后联系，仔细地思考，辩证地分析，正确地迁移，养成善于质疑的习惯。
　　又如在学完了人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中“细胞的分化”一节内容后，有的学生可能会提出：同植物的组织培养相比，为什么不将单个已经分化的动物细胞培养成一个新的动物个体?既然干细胞是具有分裂能力和分化能力的细胞，为什么一个干细胞至今还不能培养成一个器官或一个新个体?能够提出这些有价值问题的学生，说明其思考问题的深度和广度较一般学生深刻得多，这时教师要善于引导学生客观地认识当前生物科学的发展研究水平，并鼓励学生今后投身到生命科学的研究之中，从而更好发现问题，研究问题，解决问题，建功立业，造福于民。
　　运用目标设问教学策略，让学生在设问的情境中学习生物学知识时，教师需要注意：(1)所有的问题可以是教师课前预设，也可能是课堂教学活动中生成的，这就要求教师备课时充分考虑知识的前后关联和内在联系，从而胸有成竹地驾驭课堂。(2)所有的问题都应该由学生个体或小组讨论后得以解决，而不能由教师越俎代庖。(3)要营造积极的课堂教学氛围，鼓励学生在学习过程的任一环节大胆质疑，提出问题，从而提高学生的学习兴趣，真正巩固所学知识。(4)在课前和课中要充分发挥学生的主体作用，安排专门时间让学生预习梳理知识，养成自学探究的习惯，从而通过自主预习真正解决大部分知识疑点。