多元化创设问题情境,激活生物课堂教学
2022-06-08
现在认知心理学表明，问题情境是指一种“有目的但不知如何达到”的心理困境，也就是当学习者已有知识不能解决问题时，对疑难问题产生了迫切想要解决的心理状态。在高中生物教学中，创设好的问题情境是培养学生问题意识的重要方法，它实际上是“创设解决问题的矛盾冲突，使学生原有的知识与需要掌握的新知识发生强烈的冲突，使学生意识中的矛盾激化，从而激发学生探究的兴趣和产生进一步的学习动力”。下面结合教学实践，就高中生物教学中教师如何创设问题情境，激活生物课堂教学，举隅几例。
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1 联系生活实际，创设真实性问题情境
《高中生物课程标准》中四个基本理念中其中就有一条“注重于现实生活的联系”。在学生的生活中，有大量与生物学有关的现象，教师可以充分利用这些生活情境，创设问题，启发、引导学生，从而激发学生的学习兴趣与求知欲望，实现学生主动参与探究知识，主动构建知识。
【案例1】在学习“细胞中的能量主要来源――呼吸作用”（人教版）时，由于呼吸作用这一节理论性较强，内容比较抽象，要把整个过程彻底理解，不少学生会有困难。在教学中，笔者结合当地在每年过年时都要酿制米酒的例子，让学生先回忆后思考：（1） 做米酒时利用的是什么微生物？（2） 为什么要将米饭煮熟并冷却？（3） 米饭团中央为什么要开一个小圆槽？（4） 为什么米缸要密封并用被子包裹住？……教师通过这些与生活息息相关的现象引起学生的思考，激发学生探究呼吸作用有关知识的内在动力。在教师的引导下，学生积极参与讨论，对呼吸作用的原理、过程、方式、影响因素等一系列相关知识便迎刃而解了。
2 利用实验演示，创设探究性问题情境
生物学是一门以实验为基础的自然科学，在生物教材中有大量的科学实验。在这个过程中，教师可以创设众多的问题情境，培养学生探究未知知识的能力。
【案例2】高中必修一里有一个“质壁分离与复原”的学生实验。在进行这个实验时，当学生观察到质壁分离和复原现象时，理解了渗透作用的原理之后，教师不能满足于学生已经会做这个实验，而是可以进一步的创设如下问题进一步探究：（1） 为什么要选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞？能否使用内表皮细胞如果可以，如何来做？（2） 为什么要用表皮细胞，能否用根尖细胞？（3） 使用的蔗糖溶液浓度为什么是0.3%，能不能采用0.5%的？（4） 为什么要用蔗糖溶液，能不能换用其他溶液，如KNO3溶液、尿素溶液？教师和学生一同探究，使学生对质壁分离与复原的实验就不仅仅停留在做会这个实验上，而是对这个实验及其相关的知识的理解得到了一次升华，同时也培养了学生探究和思考的能力。
3 抓住认知冲突，创设矛盾性问题情境
学生在学习过程中的认知冲突，也即学生在认知水平上的矛盾心理，是由于学生的前概念与当下学习的内容相冲突而产生的。在认知冲突阶段，通过教师积极创设问题情境，使学生的已有知识、经验与由教师提供的情境之间造成冲突或差异，以此引起学生的新奇和惊讶、注意和关心。当认知冲突产生时，学生会积极搜索已有的认知结构改变自己的思考方式，寻找更妥善的方法适应外在世界，以消除冲突，为认知结构的转换奠定基础。
【案例3】利用黑藻观察细胞质流动时，学生们惊奇地发现“叶绿体会随着细胞质的流动而流动”的实验现象。这一现象与他们以前认为的“叶绿体是静止不动的”的前概念是矛盾的，他们的内心会产生诸多的疑惑。由此，教师便可以自然地创设以下问题情境：（1） 叶绿体在细胞内是一直静止不动的吗？（3） 叶绿体的流动跟什么有关？（3） 哪些因素会影响叶绿体流动的速度？在有些验证性实验的基础上，还可以适当再加入一些探究性成分，如提出一些具有探究性的问题叶绿体在强光下和弱光下如何分布和流动的？其他细胞器也可以向叶绿体那样流动吗？……这样会更好地激发学生思维，从认知冲突中去寻到解决问题的答案。
4 活用教材文本，创设递进式问题情境
高中教材中有许多与生物科学史有关的内容，而这些生物科学史有关的内容大多以文本材料的形式存在，有些可以作为演示实验，而有些局限于中学条件不能以实验形式演示。但是教师同样可以创设问题情境，设置多个问题情境，循序渐进，层层深入，把学生巧妙地引入到教学情境中来。
【案例4】在学习噬菌体侵染细菌的实验时，这是由蔡斯和赫尔希所做的实验，中学教材里是以文本形式存在的。中学里由于学校条件限制，不可能给学生演示这个实验，但是学生又必须理解这个实验。教师可引导学生在阅读文本的同时，设计一系列问题：（1） 构成噬菌体的化学成分有哪些？它的生活方式如何？（2） 可用什么方法将蛋白质和核酸区分开？（3） 如何标记噬菌体？（4） 怎么使噬菌体与被感染的细菌分开？（5） 搅拌和离心的目的是什么？（6） 两组实验的结果有什么不同？说明了什么？（7） 有没有可能上清液与沉淀物中同时存在放射性，原因是什么？这一系列的问题由浅入深，由易到难，前后衔接，相互呼应，紧扣“噬菌体的遗传物质”这个主题内容而展开，可激发学生一步步深入分析、思考、讨论与交流，从而使学生不仅掌握了这个实验的来龙去脉，明白了噬菌体的遗传物质是什么，而且提高了学生的思维与表达能力。
问题情境的创设形式和来源多种多样，在整个教学过程中，问题情境教学起到了画龙点睛的作用，激发了学生进一步的求知欲。但教师不能一味地追求问题情境创设的形式，应该重视理论的指导，加强对教学实践的反思。只有这样，以问题创设情境才更具有价值，才能更好地激活中学生物课堂教学。
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1 联系生活实际，创设真实性问题情境
《高中生物课程标准》中四个基本理念中其中就有一条“注重于现实生活的联系”。在学生的生活中，有大量与生物学有关的现象，教师可以充分利用这些生活情境，创设问题，启发、引导学生，从而激发学生的学习兴趣与求知欲望，实现学生主动参与探究知识，主动构建知识。
【案例1】在学习“细胞中的能量主要来源――呼吸作用”（人教版）时，由于呼吸作用这一节理论性较强，内容比较抽象，要把整个过程彻底理解，不少学生会有困难。在教学中，笔者结合当地在每年过年时都要酿制米酒的例子，让学生先回忆后思考：（1） 做米酒时利用的是什么微生物？（2） 为什么要将米饭煮熟并冷却？（3） 米饭团中央为什么要开一个小圆槽？（4） 为什么米缸要密封并用被子包裹住？……教师通过这些与生活息息相关的现象引起学生的思考，激发学生探究呼吸作用有关知识的内在动力。在教师的引导下，学生积极参与讨论，对呼吸作用的原理、过程、方式、影响因素等一系列相关知识便迎刃而解了。
2 利用实验演示，创设探究性问题情境
生物学是一门以实验为基础的自然科学，在生物教材中有大量的科学实验。在这个过程中，教师可以创设众多的问题情境，培养学生探究未知知识的能力。
【案例2】高中必修一里有一个“质壁分离与复原”的学生实验。在进行这个实验时，当学生观察到质壁分离和复原现象时，理解了渗透作用的原理之后，教师不能满足于学生已经会做这个实验，而是可以进一步的创设如下问题进一步探究：（1） 为什么要选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞？能否使用内表皮细胞如果可以，如何来做？（2） 为什么要用表皮细胞，能否用根尖细胞？（3） 使用的蔗糖溶液浓度为什么是0.3%，能不能采用0.5%的？（4） 为什么要用蔗糖溶液，能不能换用其他溶液，如KNO3溶液、尿素溶液？教师和学生一同探究，使学生对质壁分离与复原的实验就不仅仅停留在做会这个实验上，而是对这个实验及其相关的知识的理解得到了一次升华，同时也培养了学生探究和思考的能力。
3 抓住认知冲突，创设矛盾性问题情境
学生在学习过程中的认知冲突，也即学生在认知水平上的矛盾心理，是由于学生的前概念与当下学习的内容相冲突而产生的。在认知冲突阶段，通过教师积极创设问题情境，使学生的已有知识、经验与由教师提供的情境之间造成冲突或差异，以此引起学生的新奇和惊讶、注意和关心。当认知冲突产生时，学生会积极搜索已有的认知结构改变自己的思考方式，寻找更妥善的方法适应外在世界，以消除冲突，为认知结构的转换奠定基础。
【案例3】利用黑藻观察细胞质流动时，学生们惊奇地发现“叶绿体会随着细胞质的流动而流动”的实验现象。这一现象与他们以前认为的“叶绿体是静止不动的”的前概念是矛盾的，他们的内心会产生诸多的疑惑。由此，教师便可以自然地创设以下问题情境：（1） 叶绿体在细胞内是一直静止不动的吗？（3） 叶绿体的流动跟什么有关？（3） 哪些因素会影响叶绿体流动的速度？在有些验证性实验的基础上，还可以适当再加入一些探究性成分，如提出一些具有探究性的问题叶绿体在强光下和弱光下如何分布和流动的？其他细胞器也可以向叶绿体那样流动吗？……这样会更好地激发学生思维，从认知冲突中去寻到解决问题的答案。
4 活用教材文本，创设递进式问题情境
高中教材中有许多与生物科学史有关的内容，而这些生物科学史有关的内容大多以文本材料的形式存在，有些可以作为演示实验，而有些局限于中学条件不能以实验形式演示。但是教师同样可以创设问题情境，设置多个问题情境，循序渐进，层层深入，把学生巧妙地引入到教学情境中来。
【案例4】在学习噬菌体侵染细菌的实验时，这是由蔡斯和赫尔希所做的实验，中学教材里是以文本形式存在的。中学里由于学校条件限制，不可能给学生演示这个实验，但是学生又必须理解这个实验。教师可引导学生在阅读文本的同时，设计一系列问题：（1） 构成噬菌体的化学成分有哪些？它的生活方式如何？（2） 可用什么方法将蛋白质和核酸区分开？（3） 如何标记噬菌体？（4） 怎么使噬菌体与被感染的细菌分开？（5） 搅拌和离心的目的是什么？（6） 两组实验的结果有什么不同？说明了什么？（7） 有没有可能上清液与沉淀物中同时存在放射性，原因是什么？这一系列的问题由浅入深，由易到难，前后衔接，相互呼应，紧扣“噬菌体的遗传物质”这个主题内容而展开，可激发学生一步步深入分析、思考、讨论与交流，从而使学生不仅掌握了这个实验的来龙去脉，明白了噬菌体的遗传物质是什么，而且提高了学生的思维与表达能力。
问题情境的创设形式和来源多种多样，在整个教学过程中，问题情境教学起到了画龙点睛的作用，激发了学生进一步的求知欲。但教师不能一味地追求问题情境创设的形式，应该重视理论的指导，加强对教学实践的反思。只有这样，以问题创设情境才更具有价值，才能更好地激活中学生物课堂教学。