问题导引 “模型构建”，深刻塑造思维品质

尚莉萍

【摘要】  本文以“物质循环”概念模型的构建为例，探讨了如何用“问题导引”的方式开展教学。教学过程中从深刻性、敏捷性、批判性等方面着力训练并塑造学生的思维品质。

【关键词】  思维品质 模型构建物质循环

【中图分类号】  G633.91                   【文献标识码】  A 【文章编号】  1992-7711（2020）03-069-020

引言

思维品质是人的思维个性特征，反映的是每个个体智力或思维水平的差异，包括思维的深刻性、敏捷性、批判性等方面。在生物课堂教学过程中，深刻塑造学生思维品质，提升学生思维能力，是落实核心素养的必经之路，也是提升学生核心素养能力的本质要求。

建立模型是为了理解事物而对其作出的一种抽象。那么，采用问题导引的教学方式，逐步建构模型，可以引导学生从原有的知识经验中出发，生长出新的知识经验，达到塑造学生思维品质的目的。

指向生物思维品质培养的教学设计的关键在于生物学科的资源利用和学习过程中的情境性、主动性和社会性。下文就构建“物质循环”的概念模型此重点教学环节为为例，探讨教师在课堂教学中，如何通过“问题导引”的方式让学生在原有知识经验的基础上学会对新信息重新认识和编码，让学习者建构自己的理解，塑造其思维品质，同时也使學生综合运用到课程标准所提到的“观察、描述、比较、概括、分析、解读图表”等技能。

1.创设情境，明确课时目标，开启思维品质的深刻性

“问题导引”一：教师展示温室效应引起地球持续升温带来严重后果的视频，继而提问：我们已经学习了生态系统的结构，对生态系统有了一定认识，那么究竟是生态系统哪里出现了问题才会导致这样严重的后果呢？大家知道“温室效应”是由谁引起的呢？（学生回答：二氧化碳）还有我们当前所倡导的“低碳生活”跟这些又有没有关系呢？

学生通过观看视频、回答问题，迅速主动联系前一节课学习的知识。在教师的情景问题引导下，学生从原有的知识经验出发，引出新知，激发了学习兴趣，明确了新的学习要求。

就学情分析而言，学生在前一节课内容中已学过生态系统的组成成分和营养结构等基础知识，对“生态系统是无机环境和生物群落是统一的有机整体”这一概念有了一定感性层面上的认识，但未在“物质”层面上建立起“结构与功能”这一生命观念的联系性，还无法从本质上体会到“物质循环”作为生态系统这一重要功能的内涵所在。

“问题导引”二：教师引导学生回顾上节“生态系统的结构”内容，使学生快速熟知已有的知识结构。继续引导：那既然我们要探讨跟温室效应有关的二氧化碳，所以这节课我们就来重点探讨一下二氧化碳里的碳元素在生态系统中有怎样的动态变化。

通过此环节，学生根据教师情景化的导引，开始从“碳元素”的循环这个新的角度重新审视并开始深刻理解“生态系统”这个概念，从而开启了学生深刻性思维训练的的“大门”，启迪了学生要从本质上抓住问题所在的思维方式。

2.层层设问，重梳知识结构，提升思维品质的敏捷性

“问题导引”三：教师设问：既然无机环境和生物群落是一个有机的统一整体，它们之间相互作用，相互联系，不可分割。那么，请问：根据大家所学过的知识，通过观察生态系统这四大组成成分，是谁把这两大部分联系起来的呢？（学生回答：生产者）

教师追问：那么是通过生产者的什么作用而联系起来的呢？（学生回答：光合作用）

教师进一步从碳元素的存在形式上继续追问：那么，光合作用是把无机环境中的什么物质利用光能转化为植物自身所需要的物质呢？（学生回答：无机物二氧化碳合成有机物葡萄糖）

随后，教师可利用自制生态系统各组分的图片在黑板上展示“太阳”、“草”、“空气中CO2库”等，并教会学生如何用“箭头”去表示碳元素的去向，并注明“光合作用”、“含碳有机物”等关键词。

教师利用学生已学基础知识，从生态系统的组成成分入手，步步引导，构建“碳循环”第一步——光合作用。此环节通过教师演示模型构建的方法，让教学直观化、趣味化，并让学生了解到该怎样利用“生物语言”去构建“生物概念”。

“问题导引”四：教师设疑：我们看得出来，由于生产者的光合作用，碳元素进入生物群落之后，已经以含碳有机物的形式而存在了。那么接下去，这个含碳有机物又走向何处呢？（学生思考，回答。回答中可能会涉及“消费者”。）

教师根据学生回答继续追问：我们知道生物群落中还有各种各样的消费者，那么它们之间是怎样的关系？（学生回答：捕食）

教师举例引导：当草被兔子吃掉后，草体内的含碳有机物去哪了？（学生回答：兔子体内）所以，去到下一个营养级的碳元素依然是什么形式呢？（含碳有机物）

教师继续追问：为什么这些消费者要摄食生产者或者捕食低一级营养级呢？（学生回答：为自己的生长、发育、繁殖等生命活动而从有机物中获取能量）也就是说，这些消费者体内的含碳有机物一方面要被高一级营养级获取，另一方面，也要为了各种生命活动的而进行什么作用呢？（学生回答：呼吸作用），那么请同学们回顾“呼吸作用”，碳元素又会有怎样的去向呢？教师引导学生进一步完善模式图。

此环节的内容是建立在光合作用、呼吸作用和生态系统的结构基础上的，学生已有这方面的原有认知，通过“问题串”的层层设问，可以帮助学生在解决问题时能迅速、准确地将问题信息输入到头脑中，重新构建新的知识网络，提升学生思维品质的敏捷性。

3.科学探究，升华理性认知，培植思维品质的批判性

“问题导引”五：请大家观察我们已经构建好的碳循环的模式图，已经发现有碳元素的进和出了，但是这样够吗？碳元素的循环就仅此而已吗？（学生回答：不够。还没有用到微生物这个重要的组成成分）

教师追问：那么微生物有什么样的作用呢？（学生回答：分解作用）也就是说动植物的尸体和粪便等会被分解，是吗？（学生回答：是）

再追问：动植物死后的尸体在土壤中一段时间后，会看似“消失”了，真的是土壤中的微生物在起作用吗？（教师也可联系生活举例其他有机物分解的方式，从而引发学生思考，质疑。）也可能是土壤中的物理化学作用把尸体分解的呀？

进一步导引：生物是一门以实验为基础的学科，当我们对某种问题有疑惑的时候，应该要去探究。（学生回答：做实验）所以，下面我们来看一下这个实验：究竟是不是土壤中的微生物在起分解作用呢？

“问题导引”六：教师让学生以小组形式讨论探究实验“土壤微生物的分解作用”，并利用如下问题驱动任务：为什么设置经过高温处理的土壤作为对照组？如果土壤中的微生物能分解落叶，你能预设实验现象吗？可以用什么检测指标来衡量实验现象？生活中还有哪些实例可以证明微生物的分解作用？

教师通过对常识问题的设问，引发学生在“分解者的分解作用”这方面深层次的思考，让学生能对别人或自己的已有观点进行反思、质疑。学生进一步交流、合作、分析、讨论，通过该环节，使学生能够理性认知土壤微生物的分解作用，对生物学问题进行科学分析与评价，做出理性判断。至此，学生构建出“物质循环”完整的概念模型图。

总结

本文以“物质循环”概念模型的建构为抓手，通过层层设置“问题串”的教学引导方式，在师生、生生的互动、交流、讨论中，有序展开学生的思维训练，也让本节课的教学内容有了更加理性的呈现，让学生对本节课看似“简单易懂”的知识内容有了更加全面、深刻、完整的思考，从而也为后续教学内容上深层次的开展，如“物质循环”的几大特征、联系社会生活实际的“温室效应”、“低碳生活”等奠定了良好的理性认知基础。

[ 参  考  文  献 ]

[1]陈卫东.改善思维品质，提高学生生物科学素养[J].中学生物教学，2013（10）：16-19.