芻議探究式學(xué)習(xí)中“問題情境”的創(chuàng)設(shè)

1、芻議探究式學(xué)習(xí)中“問題情境”的創(chuàng)設(shè)摘要：創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?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(xí)興趣、激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，最終實(shí)現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)。本文筆者闡述了可以通過實(shí)驗(yàn)、史料、新舊知識(shí)的聯(lián)系、生活實(shí)踐、時(shí)事熱點(diǎn)、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(xí)；問題情境；一、 問題的提出 新課程改革的亮點(diǎn)之一就是學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，要求學(xué)生由原來的“接受式學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤骄渴綄W(xué)習(xí)”。教育家施瓦布曾指出“如果要學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的方法，那么有什么學(xué)習(xí)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(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）認(rèn)為生物科學(xué)是眾多事實(shí)和理論組成

2、的知識(shí)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(xí)，力圖改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂于探究、勤于動(dòng)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(shí)踐能力?！疤骄啃詫W(xué)習(xí)”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(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)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(dá)到某一活動(dòng)目的所遇到的某種困難和障礙時(shí)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(xí)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(jìn)行創(chuàng)造性的活動(dòng)，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(rèn)知理論，課堂教學(xué)過程應(yīng)該是一個(gè)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(shí)的問題性思維過程。在學(xué)生的問題意識(shí)還比較淡薄的情況下，教師有意識(shí)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(shí)質(zhì)在于揭示事物的矛盾或引起學(xué)生內(nèi)心的認(rèn)知沖突，打破學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)平衡狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，使學(xué)生積極主動(dòng)地投身到學(xué)習(xí)中去。三問題情境的創(chuàng)設(shè)途徑1、問題情境在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)設(shè)生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),生物實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置問題,引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)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(dòng)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)最好是由學(xué)生親身體驗(yàn)，但由于受到各種因素的影響，不可能所有的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)。例如在學(xué)習(xí)“種群數(shù)量的變化”時(shí)，可以先出示生態(tài)學(xué)家做過的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在0.5ml培養(yǎng)液中放入5個(gè)大草履蟲，然后每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次大草履蟲的數(shù)量，統(tǒng)計(jì)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(huì)出現(xiàn)這樣的曲線？有沒有簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)計(jì)算方法？第二段（第四

5、次第六次）：增長(zhǎng)情況怎樣變化？為什么會(huì)這樣？考慮外界因素的限制，對(duì)“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(shí)本身的靜態(tài)結(jié)果,而且可以追溯到它的來源和動(dòng)態(tài)演變過程，使情感活動(dòng)與認(rèn)知活動(dòng)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)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(jìn)行推理判斷、提出假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)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(xí)“鐮刀型細(xì)胞貧血癥”成因時(shí)，可以向?qū)W生介紹科學(xué)家的研究過程：1949年，美國(guó)著名化學(xué)家鮑林通過實(shí)驗(yàn)推測(cè)鐮刀型細(xì)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(xì)胞的血紅蛋白在相同條件下切成肽段，通過對(duì)比兩者的濾紙電泳雙向?qū)游鲎V，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)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(gè)肽段的第6個(gè)氨基酸不同，為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？進(jìn)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(shí)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(gè)新知識(shí)均可以通過上位學(xué)習(xí)、下位學(xué)習(xí)、組合

7、學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)南刃薪M織者，尋求它與舊知識(shí)的聯(lián)系作為新概念的增長(zhǎng)點(diǎn)，促進(jìn)新知識(shí)的學(xué)習(xí)。可見在教學(xué)中，利用學(xué)生原有知識(shí)來創(chuàng)設(shè)情境，有助于學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，促進(jìn)思維的敏捷性和創(chuàng)造性。例如在學(xué)習(xí)“生物圈穩(wěn)態(tài)的自我維持”時(shí)，可以從“生物圈號(hào)”出發(fā)，讓學(xué)生討論：“生物圈號(hào)”中的能量是怎樣流動(dòng)的？“生物圈號(hào)”中的物質(zhì)是怎么循環(huán)的？“生物圈號(hào)”失敗的原因是什么？生物圈自動(dòng)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(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)，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(shí)。4、問題情境在生活實(shí)踐中創(chuàng)設(shè)緊密聯(lián)系生活、生產(chǎn)和

8、當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的實(shí)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(shí)際、學(xué)以致用的意識(shí),在解決問題的過程中培養(yǎng)學(xué)生思維的實(shí)踐性和深刻性。同時(shí)也可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到生物學(xué)習(xí)的現(xiàn)實(shí)意義，認(rèn)識(shí)到生物知識(shí)的價(jià)值，從而飽含熱情地去投入到生物學(xué)習(xí)活動(dòng)中。因此在問題情境時(shí)，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(xí)興趣。例如在學(xué)習(xí)“呼吸作用”時(shí)，可以出示市場(chǎng)上出售的盒裝酒釀，簡(jiǎn)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(shí)，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(gè)洞，然后加蓋并密封，置于適當(dāng)?shù)牡胤奖兀?8左右）。請(qǐng)學(xué)生思考有關(guān)

9、問題：在米飯中間挖一個(gè)洞的目的是什么？為什么要加蓋密封？在釀制時(shí)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(diǎn)的有關(guān)知識(shí)。5、問題情境在時(shí)事熱點(diǎn)中創(chuàng)設(shè)時(shí)事熱點(diǎn)問題一直都是學(xué)生十分關(guān)注的重點(diǎn)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(shí)事問題或是熱點(diǎn)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(xí)視野，夯實(shí)課內(nèi)的基礎(chǔ)知識(shí)。例如在學(xué)習(xí)“人工誘變”時(shí)，可以介紹中國(guó)載人飛船“神舟六號(hào)”成功返回地面，被帶到太空遨游的動(dòng)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(duì)比圖片、太空育種后的蝴蝶蘭和普通蝴蝶蘭的對(duì)比圖片，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生討論“為什么到太空遨游后的動(dòng)植物在性狀上會(huì)發(fā)生如此大的變化？是不是太空育種后，生物一定會(huì)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(duì)有關(guān)知識(shí)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(jìn)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(dá)方式，對(duì)學(xué)生的不同感官產(chǎn)生全方位的刺激。運(yùn)用多媒體來進(jìn)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(dòng)地參與到問題的探討中

11、來。例如在學(xué)習(xí)“森林生態(tài)系統(tǒng)”時(shí)，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(dòng)物和植物有哪些主要特點(diǎn)？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(zhǎng)期處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)？森林生態(tài)系統(tǒng)為人類提供了哪些財(cái)富？對(duì)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(diǎn)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(shí)現(xiàn)原有的認(rèn)知對(duì)新知識(shí)的同化,使認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到補(bǔ)充和完善,最終實(shí)現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)。在生物教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)有效的問題情境,我認(rèn)為有如下一些基本策略：1、抓住學(xué)習(xí)目標(biāo),把握問題的方

12、向。 教師通過情境把問題問到“點(diǎn)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(biāo)，體現(xiàn)出教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，從而使整個(gè)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(gè)復(fù)雜的、難度較大的課題分解成若干個(gè)相互聯(lián)系的問題。根據(jù)不同學(xué)生的不同知識(shí)水平和能力,進(jìn)行問題情境設(shè)計(jì),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(gè)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(shí)時(shí)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(yàn)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(jiǎn)單,學(xué)生就提不起學(xué)習(xí)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(huì)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(rèn)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(shí)”?？傊?，問題情境的創(chuàng)設(shè)