高中生物学教学中问题情境的创设策略

2017-02-18 10:14朱巧干
生物学教学 2017年6期
关键词:白眼果蝇染色体

朱巧干

(江苏省泰州市兴化中学 225700)

高中生物学教学中应高度重视问题情境的创设,以充分培养学生的辩证思维和批判性思维,提高教学的有效性。所创设的问题情境需富有真实性、吸引力和挑战性,对学生的学习真正起到驱动、激励和引导作用。

为了提高问题情境的创设效果,笔者结合高中生物学教学的实践和经验,提出五个有效创设问题情境的策略。

1 类比迁移策略

类比迁移策略是利用情境提出类比的对象,再利用问题将学生类比思维的过程和结果迁移到新的学习内容上,进而导入新课。运用类比迁移策略创设生物学问题情境,需要注意的是:① 通过类比达到迁移常常与形成科学假设相联系,因此在需要引导学生形成科学假设时可以使用这个策略;② 运用类比迁移策略,需要处理好“类比”与“迁移”的关系,使之恰当衔接。通常的做法是教师提出类比对象和问题,学生自己进行类比,在得出类比结论的基础上进行迁移,达到类比的目标。

例如,“无籽西瓜之所以无籽,原因在于它是三倍体;水仙只开花不结果,也因为它是三倍体。那么为什么同是三倍体,西瓜能结果,而水仙却不能结果呢?”这样的问题情境对学生提出了新的挑战。学生首先要对两个物种进行比较,发现其共同点是“三倍体”,接着要进行激烈的思辨,找到“一个物种结了无籽的果实,另一个物种却不结果”的原因。如果学生战胜了这个挑战,知道无籽西瓜栽培中需要用二倍体的成熟花粉刺激子房发育成果实的事实,不仅找到了回答问题的答案,无疑还会对染色体变异的知识理解更深。

2 递进问题策略

递进问题策略是在情境基础上,提出问题串,引导学生步步深入进行思考。运用递进问题策略创设问题情境,需要事先针对某个概念、原理等知识点,挑选相关的情境,同时要精心设计两个以上的连续问题,层层递进、刨根问底,激发学生的思维,求得对知识概念的深刻理解。一般前一个问题的答案是学生比较容易得到的,而后一个或者几个问题则难度逐步增加,最后一个问题甚至可以构成悬念,从而引导学生进入新课的学习。

例如,教师投影展示白化病患儿、红绿色盲检查图、抗VD佝偻病患儿的图片和资料,组织学生逐一进行观察,然后提出问题串:为什么有些遗传病男女发病几率相同,有些则不同?红绿色盲和抗VD佝偻病都与性别相关联,为什么表现又不相同?第一个问题学生从教材中就能获取答案,虽然可能只是一知半解;后一个问题则需要深入思考,只有回答了后一个问题,对于伴性遗传的概念才能真正理解。

3 实验探究策略

高中生物学的许多探究性学习需要通过探究性实验来进行。运用实验探究策略创设问题情境,主要是在探究性实验的基础上巧妙设置问题,将学生的思维从实验的表面现象,引导到对概念、原理、法则的深入思考。运用实验探究策略创设问题情境,首先要挑选好探究性实验的内容,使之与新课紧密联系;其次要组织学生对实验结果、数据进行仔细的分析梳理;第三要用巧妙的问题促使学生根据实验结果、数据、资料进行新的思考,导入到新课的学习。创设中要求教师熟悉实验所探究的基础知识和实验的基本原理、方法、步骤,更要熟悉学生通过实验可能得到的实验现象、结果,以及他们的真实想法和思路,抓住其中的关键点作为创设问题的突破口。

例如,在进行“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验探究时,有的学生将斐林试剂加入待测液中加热,试剂并没有像教材预设的那样,出现“浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)” 的颜色变化,而是呈现黑色。教师据此就可以创设问题情境:是什么原因造成了有些学生的实验结果是黑色?教师还可以利用学生没有想到的问题创设问题情境:斐林试剂和双缩脲试剂成分相似但作用却完全不同,这是为什么?引导学生对实验原理与实验方法进行解析,促进学生在分析问题基础上加深认识。

4 认知冲突策略

认知冲突策略往往是针对学生学习中出现的错误,提出与之相冲突的证据,再加上精心设计的点拨性问题组成问题情境。教师在运用中要善于利用学生学习中出现的错误作为创设情境的出发点,巧妙地呈现、突出、强化与学生想法相冲突的事实证据,设计好点拨性问题向学生提出挑战,激发学生进行激烈地思辨,从而导入新课的学习,获取正确的结论。在教学中使用认知冲突策略创设问题情境,重点是要创设有一定思考难度和深度的问题,以促进学生产生“冲突”,进行思维。

例如,学习光合作用的过程时,可以先要求学生自学“光反应和暗反应两个阶段的原料和产物”,接着要求学生自己写出光合作用的方程式“H2O+CO2→O2+(CH2O)”,并对方程式进行解释,挑出有疑问的答案“光合作用产物中的氧气来自原料中的二氧化碳”呈现给全班,在一部分学生认为此答案正确的情况下,教师呈现鲁宾-卡门实验的方法、过程和结论——植物在光合作用中放出的氧来自于反应原料中的“H2O”。紧接着教师提出问题:为什么氧产生于水,而不是二氧化碳?促进学生积极深刻地思考和理解,提高教学效果。

5 开放问题策略

开放问题策略是指在相关情境的基础上提出开放性问题或半开放性问题的一种创设问题情境的策略。在运用中首先要仔细挑选适合这一策略的情境,包括实际情境,也可以包括虚拟情境;其次要选择好情境与问题的衔接点,保证所提问题具有开放的空间;最后所提的问题要有高度策略性,以使问题可以有多个答案,或者不同的学生会提出不同的答案。在教学中开放性问题情境对学生提出了较高的挑战,可以极大地刺激其理性思维和批判性思维,对于提高学生的核心素养有较大的作用。

例如,摩尔根用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,子一代都是红眼果蝇;子一代自交得到的子二代中,红眼与白眼的比例是3∶1,但白眼都是雄性。为什么会出现这样的现象?在教师的引导下,学生首先会想到决定红眼、白眼的是一对基因,它们与性染色体有关,因而可以提出假设:这对基因位于性染色体上。但是雌果蝇的性染色体是XX,雄果蝇的性染色体是XY,这时教师提出问题:“那么决定眼色的基因究竟位于哪条染色体呢?”这就是一个典型的开放性问题情境。学生经过思考可能会提出三种答案:①因为子二代白眼果蝇都是雄性的,而且只有雄果蝇具有Y染色体,所以决定颜色的基因位于Y染色体上;②从子二代红眼与白眼的比例是3∶1的结果看,决定眼色的基因可能成对存在,所以也许一个等位基因位于X染色体上,另一个位于Y染色体;③Y染色体比X染色体短很多,可能控制白眼的基因位于X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因。教师顺势追问“究竟哪种答案是正确的?”从而顺利导入新课。

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