例谈基于问题定向的高中生物概念的探究教学

胡雪珠

摘 要 叙述在进行基本概念的教学中时实施探究教学，可以使学生的认知结构更趋于合理化和系统化。基于问题定向的概念探究教学包括三个环节：创设问题情境、问题定向与多向求解、验证与交流。

关键词 问题定向 生物概念 探究教学

中图分类号 G633.91 文献标识码 B

1 问题提出的背景

培养学生具有创造能力和良好的科学素养已成为现代教育的目标。但是长期以来，由于种种原因，生物教学已经演变为：教师照本宣科地讲，几乎是满堂灌；学生成了课堂纯粹的听众，他们已经习惯了“教师讲、学生听”的模式，学生在生物课堂学习中主体性严重缺失。如何激发学生学习生物和参与探究的兴趣，需要教师做大量的、耐心的、艰苦细致的工作。特别在生物概念的教学过程中，绝大多数教师都不为学生提供自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会。针对这一现状，笔者提出了高中生物概念的探究教学的问题，旨在通过较深入地研究和探讨，寻找出一条使学生的探究能力、学习能力和解决问题能力等方面有更好发展的有效途径。

2 生物概念探究教学的意义

《礼记·中庸》的“博学之、审问之、慎思之、明辩之、笃行之”就体现了探究性教学的理念。近代著名教育家陶行知先生的“教学做合一”，主张让学生“静观大千世界，啄开未知之门，飞入神秘之宇宙，找出真理之夜明珠”更是充分体现了其创新教育与探究教育的思想。

生物教学的目标之一就是让学生获得科学知识和掌握科学概念。科学概念是促进人们思维、学习和正确地认识自然和理解自然的基础，因此，学生要想增长知识就必须掌握科学概念。高中生物有大量的生物学概念，学生对这些概念掌握的程度直接关系到他们对生物学知识的理解应用，因此，“概念”的教学在生物教学中具有十分重要的地位。基于问题定向的高中生物概念的探究教学改变了传统教学中概念只让学生“读”、“记”的方法，循循善诱地引导学生学习科学探究的思维和方法，使学生在类似科学研究的氛围中获取概念，是学生掌握科学概念一种有效的方式。教师在进行概念的教学中实施探究教学，可以使学生的认知结构更趋于合理化和系统化，促进学生更好地理解概念，掌握概念的本质，打破了探究教学只适合于实验教学的传统理念，可能带来探究教学理念上的一种新突破。

3 基于问题定向的高中生物概念的探究教学环节

通过实践，笔者发现：教师若在某些生物学概念的教学过程中，引导学生以探究的思维方式研究它们，就能使学生感悟这些知识的产生和发展的过程，从而有利于学生对知识的深刻把握和各种能力的培养，能够弥补传统的讲授法常常出现的能力与知识分离的不足。基于问题定向的高中生物概念的探究教学以学生活动为中心，以问题为核心来展开，以小组合作学习为教学的组织形式。教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材中的有关概念为基本探究内容，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，理解概念、规律等科学知识的产生、发展过程的教学活动。教学过程分为三个步骤：创设问题情境（概念的引入）、问题定向与多向求解（概念的探究）、验证与交流（概念的应用）。

3.1 创设问题情境（概念的引入）

著名教育家陶行知先生认为：“发明千千万，起点是一问，智者问得巧，愚者问得笨，人力胜天工，只在每事问。”基于问题定向的生物概念探究教学的一个显著特点是围绕问题展开教与学的活动，它重在让学生在发现问题、分析问题和解决问题的过程中，获取新概念、理解新概念。因此生物概念探究教学中，教师要有目的、有意识地创设一种使学生主动发现问题、提出问题的情境，引发学生的学习兴趣，从而将学生带入概念学习中来。

如在进行“人类遗传病”一节教学时，教师可以用与学生崇拜的明星偶像周杰伦有关一则报道（周杰伦出道不久就公开承认患有家族性遗传病——僵直性脊椎炎，经常性地全身疼痛。该病的发病期一般在20岁至40岁阶段）激发学生对人类遗传病相关概念的思考，引出问题：什么是人类遗传病呢？是不是家族性的疾病都是遗传病呢？再如在进行“染色体变异”一节的教学时可以挖掘生活资源，以学生们最熟悉的无子西瓜为例引出问题：为什么无子西瓜没有种子呢？这种西瓜的变异属于什么类型呢？从而引起学生对有关“染色体变异”一系列概念的思考。

由于问题是学生自己提出来并迫切希望解决的，自然就转化为学生内在的探究需要。在创设问题情境时教师应根据学习内容的需要精心组织创设情境的材料，选择那些与揭示科学概念直接有关的材料；避免探究目标的分散，从而提高探究的实效性。教师在选择材料时应注意：（1） 所选材料必须要有适应性，要与所学的概念有关，并且紧紧围绕它们组织和展开教学活动。（2） 材料要能引起学生的兴趣，使它们产生心理共鸣，激起探究的欲望，如生活中的自然现象、蕴含哲理的有趣故事、生动形象的录像等。

3.2 问题定向与多向求解（概念的探究）

学生在教师设置的情境中会产生各种各样的想要解决和探究的问题，但是有些问题在学生的头脑中也许只是一些模糊的印象，有些问题也许在学生现有的知识水平下根本就无法通过探究得出某些实质性的结论，有些问题也许不值得探究等。即使学生有了强烈的探究欲望，若不能针对实质性的问题进行探究，探究活动也难以展开和深入。因此探究教学中，教师要想方设法通过引导、优化和集中学生的问题，使学生的问题定向，即让学生在全面分析问题情境的基础上，提出需要解决的或者可以解决的实质性问题，使这些问题明朗化。

如在进行“植物生长素的发现”教学时，通过多媒体展示一株放在窗台上久不移动的盆栽植物，把学生平时熟视无睹的向光性现象做了一个特意的放大，引发了学生的思考并提出问题：植物为什么会出现向光性呢？若一开始教师就让学生对着这个问题进行讨论，结果是可想而知的，因为学生原有的知识结构不足以解决这个问题，但教师此时若帮着学生把问题细化定向成：引发窗台植物生长方向改变的环境刺激是什么呢？你能否设计实验来证明你的观点？学生通过观察教师展示的情境，能够得出，环境中的单侧光照使得植株的生长方向改变了，并能设计出这样的实验来佐证他们的观点：同样的植株均分两组：A组放在均匀光照下，B组放在单侧光照下，若A组植株生长方向没变，B组生长方向朝向光源方向，说明结论正确……

再如在进行到温特实验的教学过程时提供了以下相应的背景资料：多媒体演示荷兰科学家温特的实验过程（把尖端切下后放在琼脂切快上几小时，移去尖端，再把琼脂切成小快，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧）引发了学生疑问：为什么要这么做呢？有的学生可能就会想到：这是否与尖端产生的物质能够运输有关？还有些学生可能会想问：尖端产生的物质在胚芽鞘的生长中会有什么作用呢？如何证明它的作用？学生此时会很自然地围绕这些问题展开讨论并会主动设计实验来验证自己的假设……教师此时同样应设法使学生的问题定向（再展示温特实验的结果：切去尖端的胚芽鞘弯向放置琼脂块的相对一侧）。这样教师通过具体实例，启发学生，让学生学会发现问题并提出有利于探究的问题，并能够进行科学选材，合理设计验证实验方案，理解了为什么植物具有向光性，从而获得了向光性的科学概念。

3.3 验证与交流（概念的应用）

验证与交流是生物概念的探究教学中学生形成正确概念的阶段，这是探究的完成阶段。教师要及时组织学生进行提升，将潜藏在学生头脑中的表象进行梳理、分类、归纳、提升，最终形成科学的概念，确保学生真正获得生物概念，使之成为今后进一步学习的基础。在引导学生汇报交流时，教师应采用多种方法介绍学生探究的问题的相关解释，从而为学生实现概念的获得提供契机和可能，这样才能实现由原有不成熟甚至是错误观念向科学观念的转变，从而形成科学概念。概念的应用环节中，教师要注意指导学生自己得出结论，不要把自己的意见强加给学生。同时教师应起到指导、控制的作用，应始终调控学生的交流方向、时间和深度，避免学生注意力分散。

教师在组织学生讨论交流的时候，面对学生的疑点难点，不要过早解释，而是要有意识地挑起学生的争论。争论中，只有事实才能使学生口服心服，教师的简单评判只会压抑学生独立思维，不但不能帮助学生科学地认识事物，还会使学生错误地认为：原来老师是这样说的，我出错的原因是我的看法和老师不一样。如果教师经常当“裁判”，时间一久，学生就会认为回答问题和讨论问题时要尽量符合教师的意图，要尽量猜中教师的答案，否则就是错误的。因此，教师必须善于抓住课堂上引发学生争论的因素，让学生真正独立地阐述自己的真实看法，学生创造的火花就会在阐述和辩论中时时闪烁。概念运用环节更为重要的是应使学生尝试概念图的构建，从而将新学的概念知识构建入已知的知识框架中。概念图的涵义是：用网络图的方式，促使学生自己主动建构、扩大、改造知识结构的一种教学策略。概念图标注了概念间的具体联系，促进对知识结构的理解，反映具体事物与知识结构整体之间的关系：具体事物、具体概念在结构中位置和作用，利于梳理归纳知识体系，灵活运用知识。如在学完染色体变异后，教师就可让学生结合基因突变、基因重组的相关知识构建出图1所示的概念图，从而使学生对可遗传变异这一抽象的上位概念有了深刻的理解和认识。

总之，基于问题定向的高中生物概念探究教学能使学生将新的概念与先前所学知识相联系。教学过程中，学生通过自身的经验，主动探究形成对概念的感性认识和理解，然后通过教师的引导，逐渐发现事物或事物之间的规律关系，形成对科学概念的准确全面的理解。