芻議探究式學(xué)習中“問題情境”的創(chuàng)設(shè)

1、芻議探究式學(xué)習中“問題情境”的創(chuàng)設(shè)摘要：創(chuàng)設(shè)恰當?shù)膯栴}情境是生物探究式教學(xué)的關(guān)鍵，創(chuàng)設(shè)豐富的問題情境可以提高學(xué)生的學(xué)習興趣、激發(fā)他們的學(xué)習動機，最終實現(xiàn)有意義的學(xué)習。本文筆者闡述了可以通過實驗、史料、新舊知識的聯(lián)系、生活實踐、時事熱點、多媒體等多種途徑來創(chuàng)設(shè)問題情境，闡明了問題情境創(chuàng)設(shè)的策略。關(guān)鍵詞：探究式學(xué)習；問題情境；一、 問題的提出 新課程改革的亮點之一就是學(xué)生學(xué)習方式的變革，要求學(xué)生由原來的“接受式學(xué)習”轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤骄渴綄W(xué)習”。教育家施瓦布曾指出“如果要學(xué)生學(xué)習科學(xué)的方法，那么有什么學(xué)習比通過積極地投入到探究的過程中去更好呢？”普通高中生物課程標準（實驗）認為生物科學(xué)是眾多事實和理論組成

2、的知識體系，是在人們不斷探究的過程中逐漸發(fā)展起來的；它倡導(dǎo)探究式學(xué)習，力圖改變學(xué)生的學(xué)習方式，引導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手，逐步養(yǎng)成學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等，重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力?！疤骄啃詫W(xué)習”總是圍繞具體的問題展開的，創(chuàng)設(shè)豐富的問題情境是幫助實現(xiàn)這一目標的一種有效的教學(xué)手段。二、 問題情境的涵義和在教學(xué)中的作用問題情境是指主體為達到某一活動目的所遇到的某種困難和障礙時的心理困境。具體到課堂教學(xué)中，就是教師通過創(chuàng)設(shè)一種具有一定困難、需要學(xué)生付出一定努力才能完成的學(xué)習任務(wù)，使學(xué)生處于一種急切想要解決所面臨的疑難問題的心理困境中，學(xué)生

3、要擺脫這種處境，就必須進行創(chuàng)造性的活動，去解決所遇到的問題，從而使學(xué)生的問題性思維獲得富有成效的發(fā)展。根據(jù)現(xiàn)代認知理論，課堂教學(xué)過程應(yīng)該是一個不斷地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題并從中獲取新知識的問題性思維過程。在學(xué)生的問題意識還比較淡薄的情況下，教師有意識地在教學(xué)的整體過程中或是某些教學(xué)環(huán)節(jié)上創(chuàng)設(shè)良好的問題情境將有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題。創(chuàng)設(shè)問題情境的實質(zhì)在于揭示事物的矛盾或引起學(xué)生內(nèi)心的認知沖突，打破學(xué)生已有的認知結(jié)構(gòu)平衡狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和學(xué)習動機，使學(xué)生積極主動地投身到學(xué)習中去。三問題情境的創(chuàng)設(shè)途徑1、問題情境在實驗中創(chuàng)設(shè)生物是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),生物實驗以其直觀、形

4、象為學(xué)生提供了豐富的感性信息。因此利用實驗內(nèi)容設(shè)置問題,引導(dǎo)學(xué)生通過對實驗的觀察、研究和分析獲得的感性信息去思考問題、探索問題,從而揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì),探究生命活動規(guī)律。實驗最好是由學(xué)生親身體驗，但由于受到各種因素的影響，不可能所有的實驗都由學(xué)生來完成，所以也可以是教師描述的他人（如科學(xué)家）的實驗。例如在學(xué)習“種群數(shù)量的變化”時，可以先出示生態(tài)學(xué)家做過的一個實驗，在0.5ml培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲，然后每隔24小時統(tǒng)計一次大草履蟲的數(shù)量，統(tǒng)計結(jié)果如右表。然后分段分析：第一段（起始第三次）：能用更直觀的方法來體現(xiàn)數(shù)量的變化嗎？為什么會出現(xiàn)這樣的曲線？有沒有簡單、準確的數(shù)學(xué)計算方法？第二段（第四

5、次第六次）：增長情況怎樣變化？為什么會這樣？考慮外界因素的限制，對“j”型曲線應(yīng)怎樣修正？在這層層深入的問題中，建構(gòu)出種群數(shù)量變化的規(guī)律。2、問題情境在史料中創(chuàng)設(shè)在生物課堂教學(xué)過程中利用生物史料創(chuàng)設(shè)問題情境，不僅可以使教學(xué)不再局限于現(xiàn)成知識本身的靜態(tài)結(jié)果,而且可以追溯到它的來源和動態(tài)演變過程，使情感活動與認知活動相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神,從中感悟科學(xué)家發(fā)現(xiàn)問題、進行推理判斷、提出假設(shè)進行驗證的科學(xué)思維過程，掌握科學(xué)研究的基本方法。例如在學(xué)習“鐮刀型細胞貧血癥”成因時，可以向?qū)W生介紹科學(xué)家的研究過程：1949年，美國著名化學(xué)家鮑林通過實驗推測鐮刀型細胞貧血癥是由于血紅蛋白分子

6、的缺陷造成的。1956年，科學(xué)家英格拉姆等人用胰蛋白酶把正常的血紅蛋白和鐮刀型細胞的血紅蛋白在相同條件下切成肽段，通過對比兩者的濾紙電泳雙向?qū)游鲎V，發(fā)現(xiàn)有一個肽段的位置不同。這段有區(qū)別的肽段的氨基酸順序分別是：纈氨酸組氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸（正常）纈氨酸組氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸纈氨酸谷氨酸賴氨酸（異常）學(xué)生通過比較很容易就發(fā)現(xiàn)這個肽段的第6個氨基酸不同，為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？進而激起學(xué)生的探究欲望。通過學(xué)生的討論和層層推導(dǎo)，最終可以建構(gòu)出該病的形成和基因結(jié)構(gòu)的改變有關(guān)。3、問題情境在新舊知識的聯(lián)系中創(chuàng)設(shè)根據(jù)奧蘇貝爾的同化理論，任何一個新知識均可以通過上位學(xué)習、下位學(xué)習、組合

7、學(xué)習，設(shè)計恰當?shù)南刃薪M織者，尋求它與舊知識的聯(lián)系作為新概念的增長點，促進新知識的學(xué)習?？梢娫诮虒W(xué)中，利用學(xué)生原有知識來創(chuàng)設(shè)情境，有助于學(xué)生積極主動地學(xué)習，促進思維的敏捷性和創(chuàng)造性。例如在學(xué)習“生物圈穩(wěn)態(tài)的自我維持”時，可以從“生物圈號”出發(fā)，讓學(xué)生討論：“生物圈號”中的能量是怎樣流動的？“生物圈號”中的物質(zhì)是怎么循環(huán)的？“生物圈號”失敗的原因是什么？生物圈自動調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)是什么？為什么？在學(xué)生有序的討論中，溫故知新，不僅回顧了生態(tài)系統(tǒng)能量流動、物質(zhì)循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的有關(guān)知識點，而且建構(gòu)了生物圈穩(wěn)態(tài)的概念和生物圈能夠維持自身穩(wěn)態(tài)的原因等知識。4、問題情境在生活實踐中創(chuàng)設(shè)緊密聯(lián)系生活、生產(chǎn)和

8、當前科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的實際問題創(chuàng)設(shè)問題情境,有利于激發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實際、學(xué)以致用的意識,在解決問題的過程中培養(yǎng)學(xué)生思維的實踐性和深刻性。同時也可以使學(xué)生認識到生物學(xué)習的現(xiàn)實意義，認識到生物知識的價值，從而飽含熱情地去投入到生物學(xué)習活動中。因此在問題情境時，盡可能選用學(xué)生樂于接受的、接近學(xué)生生活的內(nèi)容為題材，喚起學(xué)生的學(xué)習興趣。例如在學(xué)習“呼吸作用”時，可以出示市場上出售的盒裝酒釀，簡單介紹家庭釀酒的具體操作過程：先將米煮熟，待冷卻至30左右時，加少許水和一定量的酒藥（如酵母菌菌種）與米飯混合均勻后置于一瓷壇內(nèi)，并在米飯中間要挖一個洞，然后加蓋并密封，置于適當?shù)牡胤奖兀?8左右）。請學(xué)生思考有關(guān)

9、問題：在米飯中間挖一個洞的目的是什么？為什么要加蓋密封？在釀制時壇內(nèi)是先“來水”，后“來酒”，原因是什么？通過討論最后建構(gòu)和呼吸作用及酵母菌代謝特點的有關(guān)知識。5、問題情境在時事熱點中創(chuàng)設(shè)時事熱點問題一直都是學(xué)生十分關(guān)注的重點內(nèi)容，教師如果能在課堂上將一些備受學(xué)生關(guān)注的時事問題或是熱點問題巧妙地設(shè)置成探究的情境，這樣既可以激發(fā)學(xué)生的探究熱情和求知欲，又可以開拓學(xué)生的學(xué)習視野，夯實課內(nèi)的基礎(chǔ)知識。例如在學(xué)習“人工誘變”時，可以介紹中國載人飛船“神舟六號”成功返回地面，被帶到太空遨游的動植物品種也引起人們關(guān)注，太空育種將讓“天宮”的蟠桃，“天女”的鮮花，飛入平常百姓家。然后出示太空育種后的大南瓜和

10、普通南瓜的對比圖片、太空育種后的蝴蝶蘭和普通蝴蝶蘭的對比圖片，進而引發(fā)學(xué)生討論“為什么到太空遨游后的動植物在性狀上會發(fā)生如此大的變化？是不是太空育種后，生物一定會出現(xiàn)人類需要的優(yōu)良性狀？到底太空育種的原理是什么呢？”這樣不僅可以引出人工誘變的概念，而且更加有利于學(xué)生對有關(guān)知識的建構(gòu)。6、問題情境在多媒體中創(chuàng)設(shè)現(xiàn)代科技為生物教學(xué)提供了大量先進的教學(xué)設(shè)備，多媒體作為一種新的教學(xué)輔助手段，它借助于是聲、像、圖、文和多學(xué)科的表達方式，對學(xué)生的不同感官產(chǎn)生全方位的刺激。運用多媒體來進行情境教學(xué)，能大大激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生獲取足夠的感性材料，為思維加工奠定基礎(chǔ)，能使他們的思維積極主動地參與到問題的探討中

11、來。例如在學(xué)習“森林生態(tài)系統(tǒng)”時，教師可以先播放有關(guān)的資料片，展示有關(guān)的圖片，然后引導(dǎo)學(xué)生思考：構(gòu)成森林生態(tài)系統(tǒng)的生物主要有哪些？生活在森林中的動物和植物有哪些主要特點？森林生態(tài)系統(tǒng)中的種群密度和群落結(jié)構(gòu)為什么能夠長期處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)？森林生態(tài)系統(tǒng)為人類提供了哪些財富？對人類生存的環(huán)境又有什么重要作用呢？通過師生的共同討論，最后就可以建構(gòu)出森林生態(tài)系統(tǒng)的特點和作用，起到事半功倍的作用。四、問題情境創(chuàng)設(shè)的策略良好的問題情境有助于實現(xiàn)原有的認知對新知識的同化,使認知結(jié)構(gòu)得到補充和完善,最終實現(xiàn)有意義的學(xué)習。在生物教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)有效的問題情境,我認為有如下一些基本策略：1、抓住學(xué)習目標,把握問題的方

12、向。 教師通過情境把問題問到“點子上”,所提問題要反映“干什么”。而且所涉及的問題必須緊緊圍繞教學(xué)目標，體現(xiàn)出教學(xué)重點、難點，從而使整個課堂有的放矢。2、問題情境的設(shè)置要有合理的程序性和階梯性。 教師要善于把一個復(fù)雜的、難度較大的課題分解成若干個相互聯(lián)系的問題。根據(jù)不同學(xué)生的不同知識水平和能力,進行問題情境設(shè)計,應(yīng)分層次，從而使問題的提出,由易到難,由淺入深。3、引導(dǎo)全部學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題。 一個班的學(xué)生,有反應(yīng)敏捷者,也有遲鈍者,其思考力的深淺也有程度上的不同,理解力也有差異。因此,教師要時時提醒自己,不要輕易下結(jié)論,切不可因少部分學(xué)生的影響,而忽略了大多數(shù)學(xué)生。4、把握好問題情境的難度。 問題產(chǎn)生后,就可從已有的概念、經(jīng)驗中選擇類似的結(jié)構(gòu),或借助記憶中的事件,逐漸連接相關(guān)的部分,作為探究答案的線索,尋求解決問題的途徑。如果問題太簡單,學(xué)生就提不起學(xué)習的興趣。相反問題若太難,即使充滿解決問題的信心,但最后還是會被迫放棄這種超出自己能力范圍的問題。所以,問題情境通常要求部分建立在原有認知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,處于多數(shù)學(xué)生思維上的“最近發(fā)展區(qū)”,即“跳一跳能搞到果實”?？傊?，問題情境的創(chuàng)設(shè)