巧用“问题教学法”提高高中生物探究性实验课堂教学的效率

陈成文

摘要 实验探究是学生进行生物探究性学习的主要环节。“问题”与“探究”能否优化组合，是高中生物探究性实验课堂教学成功与否的关键。结合高中教学的特点，以“问题教学法”为切点，对在探究性实验教学的前、中、后期如何切入“问题”？切入什么“问题”？对实验过程中的“问题”如何处理？等进行了深入的描述和总结。力求“问题”与“探究”有机结合，提高实验探究教学效率。

关键词 问题教学法；高中；生物实验探究

问题教学是对发展性教学理论的研究探索，其宗旨是发展学生思维的独立性和创造性，培养从问题信息中归纳出一定规律，运用规律创造性解决问题的能力。“问题教学法”最早溯源于前苏联教学论专家马赫穆托夫在《现代的课》一文中的一段话：“从内部结构的观点来看，可以认为问题性的课是这样的：在这种课上，教师有意地创设问题情境，组织学生的探索活动，让学生提出学习问题和解决这些问题（这种作法的问题性水平较高），或由教师自己提出这些问题并解决它们，在此同时向学生说明在该探索情境下的思维逻辑（这种作法的问题性水平较低）”。“问题教学法”在高中生物探究性实验教学中的成功运用，取决于“问题”与“探究”的优化组合，包含了对“问题”内容的设计是否科学，对“问题”切入时间的安排是否合适，对出现“问题”的处理是否得当等多方面的灵活机动，巧取才能活用。

1 科学设计实验探究前的激趣“问题”

有效的激趣“问题”设计直接影响学生深入开展实验探究的兴趣和动力。但不是所有的“问题”都有激趣作用的，具体要符合三个基本原则：

（1）符合学生认知实际原则。这里把符合学生实际作为第一个需注意的“问题”内容设计原则，说明了其重要程度。举一个教学实例可以说明：某农村中学有一次举行全县教学公开课，课题为高一生物“探究酵母菌细胞呼吸方式”的探究性实验。可能是为了营造活跃的课堂气氛，或者是激发学生的探究兴趣，教师预先准备了三个空酒瓶：分别是五粮液、红星、九江牌子。并设计了三个渐进性的问题：①这三种酒质量一样吗？②酒厂是如何酿酒的呢？③酵母菌在有氧和无氧情况下都可以产生酒精吗？按课堂设计，他的这三个问题是要激发学生进行深入探究的兴趣的，他下面还设计好了一个过渡：本节课就让咱们共同来探究一下酵母菌是如何产生酒精的。结果，前两个问题都“卡壳”了。第一个问题，学生才刚上高中，大多没有喝过酒，不知道酒的质量如何，就算有少数几位同学听说过五粮液是名酒，质量肯定好，但红星、九江呢？只有天知道了；第二个问题，没进过酒厂，以前也没学习过，怎么知道？剩下的只能是教师自问自答的尴尬了，毫无激趣可言。就是因为他所设计的“问题”内容不符合学生的认知实际。

（2）有思考价值原则。只有有思考价值的“问题”才能使学生积极思考，并间接促进积极探究。这里说的有价值，是包含两个方面意义的：1）“问题”要经过学生实实在在的思考后才能回答出来。也即是学生要把以往学习过的生物学知识相整合后才能回答。过于简单的问题，例如好还是不好？是或者否？等，这些问题的回答是不需要思考的。有些教师在开展实验教学之前，总是喜欢问学生：做这个实验的目的是什么啊？需要准备哪些仪器设备物品？等，类似这样的问题，学生只要预习一下教材就可以了，根本就没有思考的必要。2）“问题”要与探究的实验相关联，要能促进“探究”的情绪。例如，前面提到的“酵母菌细胞呼吸方式”的实验探究，教师就应该创设一个问题：“细胞呼吸一定需要氧的参与吗？如果没有氧的情况下，细胞还能不能呼吸呢？”这样就把学生“拖入”探究的“圈套”了。

（3）渐进性原则。根据认知规律，任何人的认知都是循序渐进的，同样道理，对学生实验探究兴趣的激发，也不是靠一个“问题”就可以一蹴而就的。很多性急的教师喜欢提出一个所谓的“问题”之后就期望迅速引入新课，例如某教师在高一开展“影响酶活性的条件”探究实验教学，新课前向学生提出的问题竟然是：影响酶活性的条件是什么呢？显然，学生是不可能回答得出来的，因为还没有探究过呀，怎么知道呢？这样的问题只能算是一种形式的摆设。如果该教师把这一问题分解为几个渐进性的“小”问题，效果可能会更好。例如，可以把酶与蛋白质相结合进行提问：问题一：“以前大家学习过蛋白质的特性，哪些外界因素会影响蛋白质的活性呢？”问题二：“前面我们已经知道了大多数酶的本质属性是蛋白质，那么影响蛋白质活性的因素是否也会影响酶的活性呢？”这样，学生既可以通过回顾旧知识回答了新问题，又有了深入探究的动力。

2 教师要善于在实验探究过程中及时切入新问题，启发学生思考，指导学生的探究过程

探究过程也可以理解为不断地提出问题和解决问题的过程。“问题”总是与探究的过程形影相随。因此，教师在学生探究过程中要能以学生的操作行动为坐标，及时地切入相关的系列“问题”，使“问题”系列成为实验探究过程的主线索，指引学生开展实验探究。例如某中学教师在“生物体维持pH稳定的机制”实验探究教学中，就设计了一系列相关的“问题”指导学生的整个实验探究过程。实验开始时，教师就适时提问：“探究性实验需要遵循哪些原则？”，提示学生在实验过程中怎样自觉排除“变量”对实验结果的影响；“本实验用到的缓冲液有什么作用呢？”，“只用一组实验能说明问题吗？”提示学生理解实验原理，设置对照组，思考并设计实验步骤。在实验过程中，发现有学生所取的材料（肝浆、马铃薯浆）不均匀，该教师马上提出新问题：“实验材料质和量的不同会否影响实验的结果呢？”使学生及时纠正操作错误，或因错就错探究新的问题。有些同学操作速度快，很快就完成了第一轮操作，在座位上傻等，教师又适时提出问题：“一次实验操作会否存在很大的误差而最终得出错误的结果？”，提示学生继续进行多次重复操作。这样，一系列相关问题的适时切入，启发学生不断思考，不断纠错，不断探究，最终实验高效地完成。

3 正确处理实验过程中学生提出的问题，培养学生问题意识

学生发问是教与学交流互动的重要环节，探究实验教学过程中也不例外。教学过程中，师生交流多以问题作为渠道，教师对待学生各种问题的态度和引导学生解决问题的能力是关键。

（1）正确对待学生的问题。教师首先应加强自身专业素养，扩大信息量，博采广学，提高自己驾驭课堂的能力；其次，树立正确的教学观，师生的交流是平等的、互动的，要注意发现和保护学生问题意识的“嫩芽”，想方设法为他们创设适宜的“生态环境”。

（2）正确引导学生的问题。要引导、帮助学生寻找、搜集和利用学习资源，或表现为是一种启迪，引导学生辩明方向，或表现为是一种激励，唤起学生内在动力，从而发现自身的潜能，感受探究学习的乐趣。例如，上面提到的“生物体维持pH稳定的机制”实验探究中，就会有学生提出问题：“人体内不是存在缓冲液NaHCO₃吗？我们是否可以用NaHCO₃代替Na₂HPO₄作缓冲液呢？实验结果会相同吗？”，“教材中对生物材料没有说明是否新鲜，可否用不新鲜的材料进行实验？其结果与新鲜材料相同吗？为什么？”，“加热可以吗？”，如此等等，我们姑且不论学生的提问水平高低与否，就学生能提出这些问题，说明了他们是经过思考的，他们是真的存在疑问的，我们教师就要给予高度的关注和重视。最好的做法就是引导并帮助他们进行自主探究，让他们通过自己的资料搜集、实验探究解决自己提出的疑问。

4 探究实验结束后，充分利用“问题”总结和延伸作用

探究实验结束后，以“问题”的形式进行总结比单纯归纳性总结效果会更好，更有启发性和思维延伸的意义。具体设计有如下几种类型：

（1）实验过程总结性的“问题”：例如，“实验过程中你遵守了等量、单一变量、对照、科学性原则了吗？对此你有什么体会？”；“你们各组的实验结果都相同吗？如果不同，是你的操作错误造成的还是有其他必然因素对实验结果的影响呢？”；“通过这次实验探究，你觉得自己在哪些方面取得了进步，在哪些方面还存在有待改进的地方呢？”。这样，学生通过思考和回答以上问题，自觉或不自觉地都对整个实验探究过程作为实际的总结和归纳。这比单纯的教师总结性语言概括效果不是更好吗？

（2）学生问题意识的总结性“问题”：例如，“在这次探究实验过程中，你发现了哪些问题呢？”；“对这次实验，你心中还有哪些疑问没有得到解决？”；“如果让你重新做一次实验，你会特别注意哪些问题呢？”等，通过这样的问题设计，总结了学生的问题意识，并进一步提高了学生发现问题，归纳问题和分析问题的能力。

（3）调动学生思维延伸的启发性“问题”：以前面提到的“酵母菌细胞呼吸方式”实验探究课堂为例，实验结束并总结完成后，教师还要有意识地设置一些起思维延伸作用的“问题”，以让学生课后查资料，加深认识和理解。例如，“除了酵母菌以外，还有哪些生物细胞的呼吸也存在有氧和无氧两种方式？”；“乳酸菌也是我们日常生活中常用的发酵菌，其呼吸方式与酵母菌一样吗？它们有哪些区别？”；“对于这次实验过程，你认为教材中的实验设计还存在哪些缺憾，应如何更好地改进呢？”等。通过这些问题的设置，使学生的思维能延伸到课后的学习中去，为学生能继续探究学习提供了源源不断的动力。

要提高探究性实验课堂教学的效率，巧用“问题教学法”不失为一种很好的选择，问题是怎样才能做到“问题”与“探究”的优化组合以发挥“问题”的最佳效果，适时切入合适的“问题”是成功的关键。

参考文献

[1]窦玉敏，《生物教学中的问题教学法》[J]，昆明师范高等专科学校学报，2002，24（8）：69-73

[2]余德生，《让课堂充满问题让问题充满思考——新课程标准下运用问题教学法初探》[J]，成都大学学报（教育科学版），2007，21（8）：98-102