例谈生物复习教学问题情境的创设

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  有效教学依赖于教学设计者建立问题链的合理性,问题情境的有效创设有利于学生保持足够长的注意力,从而深入地进行学习。在生物复习教学中,学生已经没有了学习新课时的新鲜感,要让他们“保持足够长的注意力”,这就需要教师多想办法。而创设有效的问题情境、建立合理的问题链,有助于激发学生的思维,增强学生对知识的理解能力,对学生构建新的知识体系、提升解决问题的能力可以起到事半功倍的效果。
  一、创设生活化问题情境,激发学生思维
  学生学习知识除了要获得知识外,还要使自身全面健康地发展,完善自己的个性或培养自己的各种能力。生物源于生活,生物的学习需学以致用。生物复习教学如果能引导学生运用所学知识去分析现实生活中的问题,就能激发他们的思维,进而在具体的生活化问题的解决中加深对所学知识的理解,提高解决现实问题的能力,并收获成功的喜悦。
  如在专题复习“高等动物的神经调节”这一内容时,笔者考虑到学生对条件反射与非条件反射、反射弧各部分结构的功能等知识在具体应用时错误率较高,就设置了这样一个问题情境:“我一个朋友的父亲去年由于左脑动脉梗塞引起中风,抢救回来后,左侧躯干麻木,不能正常活动,目前在进行针灸等康复治疗。”话音刚落,一个男生站起来说,他叔叔前年车祸,目前下半身没知觉,是否为同一个原因?对此,学生议论纷纷。笔者没有马上给出答案,而是问道:“车子撞在身体哪一部位?医生诊断是什么原因?”该生回答:“撞在腰部,导致腰椎断裂。”此时,学生面面相觑,不知所以然。在学生充满期盼的目光中,笔者因势利导呈现了反射弧的结构图,并引导学生对各个结构进行分析。经过分析,学生对脊髓和大脑皮层在条件反射与非条件反射中所起的具体作用、大脑皮层的功能特征(倒置、交叉等)均有了比较直观的认识,对于反射的概念也有了进一步的理解。整堂课在融洽的气氛和激烈的交流中达成了教学目标。
  在生物专题复习中,通过生活化问题情境的创设,笔者真切地感受到了学生强烈的求知欲。生活实例的演绎,把抽象的生物知识与生活进行链接,使枯燥的问题生动化,使抽象的问题具体化,可以进一步激起学生思维的火花。当然,问题情境的创设必须注意学生的知识掌握程度,应为大多数学生感兴趣且具有一定的开放性,教师在分析时要适时引导学生用科学的语言来表达。
  二、创设网络化问题情境,帮助学生建构知识体系
  生物复习课,时间紧,任务重,信息量大。如何在有限的时间内帮助学生掌握庞杂的知识要点并加以熟练应用,需要教师在课前作好充分准备。教师要以核心知识或核心概念为要点,借助学生熟悉的或感兴趣的材料,有效设计问题串,创设网络化的问题情境,帮助学生逐步构建和完善知识储备,优化知识结构,最终形成知识系统。
  如在“蛋白质”专题复习的教学中,笔者以“蛋白质”为核心点设置了一系列问题:
  生物界常见的成分为蛋白质的物质有哪些?(大部分酶、很多激素、抗体等)
  如何鉴定这些物质?(实验试剂、实验现象、注意事项等)
  蛋白质的单体是什么?主要由哪些元素组成?其结构有什么特点?遗传物质如何控制蛋白质的合成,其碱基数与氨基酸数又是怎样的关系?(化学组成和结构、蛋白质与多肽的主要区别、结构特点、中心法则的理解、蛋白质分子的计算等)
  蛋白质具有怎样的性质?(两性、变性、水解反应、显色反应)
  蛋白质的功能具体有哪些?请举例说明。(运输作用、催化作用、调节功能、免疫作用、信息传递等;功能特性:多样性)
  蛋白质分子的生物合成的方式是怎样的?分泌蛋白的合成和分泌要经过哪些结构?(场所、过程、加工、运输)(有膜的结构或有膜的细胞器)
  蛋白质与酶、激素有何区别和联系?(酶的概念和特性、酶特性的验证试验;蛋白质类激素、分泌部位、血糖平衡调节分析)
  蛋白质在免疫中起到什么作用?具体是如何发挥作用的?(免疫物质、调节方式等)
  蛋白质分子与生物的进化是怎样的关系?有何规律?(氨基酸的差异数越小,亲缘关系就越近,反之则越远)
  在教学中,围绕核心知识点进行网络式设问,有助于学生快速建立知识系统,也有助于教师了解学生的认知结构和对相关知识的理解程度,便于及时作出反应。另外,经常建构知识系统,能使学生的学习更加深入。因为学生如果对知识点不理解或对知识点之间的关系不清晰,很难将这些知识点组织成层次清晰、关联准确的网络图。换句话说,学生建构知识网络的过程,就是深度学习的过程。
  三、创设模型式问题情境,提高学生理解能力
  《普通高中生物课程标准(实验)》指出:“要让学生领悟建立模型的科学方法及其在科学研究中的作用。”生物的复习教学应力求帮助学生建构生物模型。通过排除干扰性的问题或现象,把复杂问题简单化,有助于学生透过现象看本质,掌握知识的一般性规律,从而更加透彻地理解。
  在复习“植物细胞的光合作用和呼吸作用”这一内容时,笔者尝试建立了如图1所示的基本模型。
  在呈现这一基本模型后,笔者请学生在相应模型下比较光合作用速率和呼吸作用速率的大小以及氧气和二氧化碳的变化情况,并进一步设置模型,同时抛出如下问题:
  甲图为一定温度下测定植物光合作用速率的装置,乙图为利用甲图装置对植物叶片在不同光照强度下测得的某气体体积变化情况。
  观察与思考:(1)当光照强度为0时,该装置处于哪种模型?(2)当光照强度为2千勒克司时,该装置处于哪种模型?(3)当光照强度由0渐变为2千勒克司时,该装置经历了哪几种模型?液滴最后所在位置应在实验初始标记位置哪一侧。
  由于学生对上述简单模型已比较理解,所以对此反应非常热烈,发言积极踊跃,答案描述恰当准确。可见,高中生物复习恰当运用模型,有助于学生及时转化难点和掌握重点,促进学生由感性认识向理性认识发展,培养学生的创新意识与理解能力。
  四、创设梯度式问题情境,促进学生对知识的迁移
  学生的首要任务是学会学习,而学生的需要是学会的前提。教学问题的设计必须适合学生的需要,要有梯度,要注意层次性、连续性、逻辑性和科学性,也就是说要循序渐进、层层递进。创设梯度式问题情境,有助于激发学生的探求欲望,进行由此及彼的联系,实现由旧知向新知的正迁移。
  在复习“影响光合作用的因素”这一内容时,笔者通过具体事例创设了循序渐进的问题情境。笔者先是提问:“图3表示影响光合作用的因素X变化时光合速率和光照强度的关系。X可以表示哪些因素?”这一问题比较简单,学生很容易地回答出“不同CO2浓度,温度,叶绿素含量,含水量,Mg、N等无机盐的含量”,但也有学生误答为“光照时间或光照面积”。对此,笔者顺势提出:“此图 X 能否表示光照时间或光照面积,为什么?”然后再引导学生翻阅课本,明确光合速率的定义——单位叶面积在单位时间内光合作用的量(如氧气释放量、CO2消耗量、有机物产量等),进而得出“不能表示光照时间或光照面积”的结论。在此基础上,笔者进一步提问:“若X表示温度,请分析X1、X2、X3代表的温度高低情况。”这样的问题容易引发学生思考的激情。经过分析讨论,他们能归纳出可能出现的情况(X1>X2>X3,X3>X2>X1,X2>X1>X3,X3>X1>X2)和不可能出现的情况(X1>X3>X2,X2>X3>X1……)。
  以已经掌握的知识为背景进行适合学生知识储备与能力基础的多梯度设问,可以满足不同层次学生的求知欲。这样做既符合“提高学生生物科学素养、面向全体学生”的新课程理念,也符合高中生认知发展的一般性规律,能极大地发展学生建构知识体系的能力和想象力。
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