姚婷婷
山东省荣成市第二中学 山东省 荣成市 264300
摘要 根据新课标对创新型人才的要求,本文介绍了高中生物课堂中常见的几种典型“问题串”的特点,设计类型及设计策略和案例分析,包括思维驱动问题串设计策略及案例分析,思维冲突的问题串设计策略及案例分析,基于情境的问题串设计策略及案例分析,并希望以此探索出培养创新型人才具体可行的方法。
关键词 高中生物 问题串 设计策略 案例分析
新课标要求培养创新型人才,高中学生创造力的提升远远跟不上社会迫切的需求,而创造力的培养绕不开:1对别人提出的问题知道从哪里寻找答案的本领。2根据现有问题生成新问题并自主解决和进行再创造的能力。在高中生物课堂中运用问题串教学是其实是对一系列问题进行逻辑加工和再生成,这对激发学生的求知欲和探索欲,达成教学目标,提高课堂实效尤为重要。因此本文通过总结高中生物课堂中比较典型的几个问题串设计策略,并附以案例分析,希望能够在高中生物课堂教学中探索出培养创新型人才的具体可行的方法。
本文所说“问题串”不仅仅是把所学的知识用一个个问题“串”起来:这些问题是由表入里,由浅入深,由简单到复杂的。它们具有一定的逻辑关系,彼此关联,承上启下,每一个问题的解决既是对前一个问题的升华,又为下一个问题的提出埋下伏笔,这符合维果斯基的“最近发展区”理论,让学生在思维上“跳一跳”,从而获得“摘桃子”的成就感,学生每解决一个问题都会让他们的思维再上一个新阶梯,因此好的问题串设计不仅能激发学生的学习欲望,还能发展学生的思维。另外,精心设计的问题串可以使学生对教学目的更明确,使课堂教学更具有针对性,逻辑严谨的问题串使整个问题系统极具层次性,使教学内容的呈现循序渐进,以便于学生理解和接受,从而使学生在脑海中自主构建起知识的概念图,这不仅可以提高课堂效率,更有利于达成教学目标。
本文总结了高中生物课堂中常见三种常见的“问题串”设计策略 :

1思维驱动的问题串设计策略及案例分析
1.1思维驱动问题的特征
在生物学课堂教学中,最首要的是要引发学生的学习兴趣,吸引学生自发主动的思考,将他们的思维引入到本节课要学习的内容中,这就需要提出一系列思维驱动性问题,提出这样的问题并不容易,但很重要。这些问题应该具备的特征:
一是具有挑战性,能激发学生兴趣和学习动机;二是具有启发性,能引发学生思维和引导深入思考;三是具有目的性,能促使学生达成学习的目标和完成学习任务;四是具有可行性,能让学生通过自学教材找到答案并解决问题;五是具有连续性,能让学生一环扣一环的思考,解决一个问题后紧接着思考下一个问题。
1.2思维驱动的问题串设计策略
要设计好的思维驱动问题串,首先需要教师查阅很多资料和文献,对本节知识有深入的理解,对目前的科研有独到的见解,才能给学生提出问题,俗话说:“要给学生一杯水,教师应有一桶水”,现代教学甚至认为教师仅仅拥有一桶水已经不能满足学生的需求了,这就需要教师不断充电将新的知识源源不断地汇入原有知识的海洋;其次要对学情有一定的了解,教师要深入学生进行调查,对学生现有知识储备进行询问,使提出的问题串能让学生在已有知识的基础上有一定的提升;教师在了解学情的同时也要学习青少年心理学,了解学生的思维特点和习惯,以便设计的问题串符合学生的思维和学习习惯。
1.3思维驱动问题串设计的案例分析
1.3.1以《免疫调节》复习课为例,设计如下思维驱动问题串:
(1)免疫系统有哪几道防线组成?
(2)每道免疫防线是如何发挥作用的?
(人体如何预防病原体进入体内?)
(3)如果一道免疫防线出现问题,机体如何进行补救?(如果病原体突破了第一道防线,人体怎么办?如果突破了第二道防线,人体又该怎么办?)
(4)如果机体补救失败,免疫会有哪些异常,导致哪些疾病?
(5)如何进行免疫预防,保护健康?
1.3.2问题串案例分析:思维驱动问题就好像“灯塔”一样,指引和激励着学生为解决问题而努力,这些问题串整合了大量生物学概念,如非特异性免疫、特异性免疫、细胞免疫、体液免疫、自身免疫病、过敏反应等,而且这些问题串环环相扣,步步递进,使学生的学习不再是碎片化的,零散的,而是形成一个整体。当一个个问题被逐个击破,学生也最终在“灯塔”的指引下顺利达成学习目标。
2思维冲突的问题串设计策略及案例分析
2.1思维冲突问题的特征
当学生脑海中的知识比较少时,并不容易引发思维冲突,当他们知道的知识越来越多,新的知识或概念就会与脑海中原有的知识或概念产生矛盾和冲突,因而会引发学生产生更多思考;解锁更多的疑问;探寻更多的答案。这类能够引发与原有知识和概念冲突的问题就是思维冲突问题,具有以下特征:
一是具有特殊性,这类问题往往是针对一些特例,有别于大多数情况,表现出独特性,属于特例;二是具有冲突性,这类问题跟学生之前学习的知识有冲突和矛盾的地方,能在学生脑海中激发疑问、好奇和思考,从而使学生愿意探寻和索取答案;三是具有启发性,这类问题引发的冲突会引起学生修正和重建以前的观念,从而对原有概念有了更深刻和严谨的认识,并自主将新的知识补充到已有的概念图体系中,从而使知识网络更加丰富和完整。
2.2思维冲突的问题串设计策略
要设计思维冲突类问题首先需要教师自己勤思考,善动脑,在教学过程中发现和寻找冲突类问题的例子,并善于动笔进行总结和整理:比如“性激素属于分泌蛋白吗?”、“生物体内所有的膜结构都属于生物膜吗?”、“真核生物都有细胞核吗?”等等。其次要将平时积累的问题进行归纳整理,将具有联系的问题进行分类,从而形成一系列的问题串,使这些能引起思维冲突的问题一个接一个的引发学生的头脑风暴,一次接一次的更新学生原有的知识结构,从而使学生构建新的知识网络,丰富学生的思维。
2.3思维冲突问题串设计的案例分析
2.3.1关于限制性核酸内切酶(限制酶)的思维冲突问题串的设计如下:
(1)一种限制酶只能识别一种特定的碱基序列吗?
(2)一种特定的碱基序列只能被一种限制酶识别吗?
(不同限制酶识别的碱基序列都不同吗?)
(3)不同限制酶识别的碱基序列如果相同,切割的位点相同吗?
(4)不同限制酶切出的末端都不能相互连接吗?
(5)不同限制酶切开的末端如果能重新连接,原有的限制酶能否再特异性识别并切开?
2.3.2对上述问题串案例的分析:一种限制酶通常只能识别一种特定的碱基序列,但是有少数限制酶却可以识别不止一种碱基序列,利用学生脑海中的思维冲突和矛盾列举事实案例加以补充,从而让学生建立起新的知识体系——并不是所有的限制酶都只能识别一种特定的碱基序列。在解决这一问题后紧接着引发头脑中新的矛盾:一种特定的碱基序列只能被一种限制酶识别吗?
这样依次类推,在一个个思维矛盾中学生逐渐茅塞顿开,自己将知识体系重建后再打破,打破后再重建,最终形成自己的知识体系。
3基于情境的问题串设计策略及案例分析
3.1基于情境问题的特征:
生物课堂中情境的创设可以将学生引入到本节课要学习内容的氛围中,这些情境可以是联系学生生活实际的,贴近生活的实例;可以是科学探索的过程和科学史或者是一项科学研究成果;也可以是学生自发组织的或者教师引导组织的课内外活动等等。根据这些情境提出的问题既联系了生活实际,又能引发学生积极思考和探究学习的兴趣,科学研究表明“问题驱动和资料阅读更有利于学生思维的发展”,因此通过让学生阅读情境,在此基础上提出一系列问题对学生的思维发展很有好处,本文所说基于情境的问题具有以下特征:
一是具有关联性,这些问题应该是基于情境而提出的,因此与情境具有一定的关联性;二是具有生活性,生活性问题能唤醒学生的需要,将学生引入熟悉的情感环境和认知环境,充分调动学生的兴趣。正如赞科夫所说:“教学法一旦触及学生的情绪、意志领域和精神需要,这种教学法就能发挥高度有效的作用”;三是具有探究性,这些问题虽然是基于情境而提出的,但是却要高于情境,引导学生思维的提升和对科学的探究。
3.2基于情境的问题串设计策略
首先要求教师善于观察和记录与生物课堂教学有关的情境,并尽量挖掘情境中的元素和问题,最大限度的利用情境;其次要求教师要多阅读,多看文献,新闻,报纸,多参与社会实践,了解最新的科研动态和生活中的经验,以便为创设情境和问题提供素材;三是要将研究教材与研究情境联系起来,理论指导实践,实践回扣理论,只有将二者融汇贯通,灵活运用,才能在教学中信手拈来。
3.3基于情境的问题串设计及案例分析
3.3.1基于情境的问题串设计
【情境一】在我们生活的环境中处处都有病原体:它们可以是空气中漂浮的病原微生物,也可以是花粉,粉尘等;它们可以通过飞沫传播,也可以通过食物摄入。
【问题串】
(1)病原体能够自由进入我们的身体?
(2)当病原体侵入人体后,人体能够主动保护自己?
(3)人体通过哪些渠道进行自我保护?身体会有哪些反应?
(4)为什么要对新冠病毒感染者进行隔离?
(5)为什么说增强自身免疫力和做好预防是预防“新冠”的关键?
(6)为什么疫苗的研制困难重重?
【情境二】
《物质跨膜运输的实例》一节中,问题探讨展示“渗透现象”及结果的图片。
【问题串】
(1)漏斗内的液面为什么升高?
(2)如果用一层纱布代替玻璃纸,液面还会升高吗?
(3)如果烧杯里不是清水而是等浓度的蔗糖溶液,液面会升高吗?
(4)如果烧杯里不是清水,而是同浓度的蛋白质溶液,液面又会如何变化?
3.3.2对上述问题串案例的分析:
上述问题都是由情境引出来的,可以将学生引入熟悉的生活场景或探究情境中,形象贴切且容易引起学生的兴趣和共鸣,这些问题不仅与情境关联,彼此之间还有逻辑关系,同时还能激发学生的探究性思维。
在高中生物课堂中,还有很多关于问题串的设计策略和案例,需要我们在教学中不断探索归纳和总结完善。
主要参考文献
[1]缪仁票. 基于问题学习的高中生物学教学设计—“免疫系统与免疫功能”的教学. 生物学通报,2013(6):19-24
[2]陈卫东. 关于限制酶特异性的几个问题的分析. 生物学通报2013(3):14-15
[3]张改相 王煜乾.优化“课堂设问”教学策略的探索.生物学通报,2013(6):31-33